1
KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori 1. Aktivitas Fisik
a. Definisi Aktivitas Fisik
Menurut Susiana Candrawati (2013: 455), aktivitas fisik merupakan pergerakan tubuh yang disebabkan oleh adanya kontraksi otot dan berakibat pada pengeluaran energi. Aktivitas fisik meliputi aktivitas fisik di tempat kerja, aktivitas fisik dalam perjalanan, aktivitas fisik dirumah maupun aktivitas fisik di waktu luang yang dapat digolongkan sebagai aktivitas fisik sehari-hari secara umum.
Meiriyani Deliana Novitasary dkk, (2013: 1043), membagi aktivitas fisik menjadi tiga tingkatan yaitu aktivitas fisik ringan, sedang, dan berat. Aktivitas fisik ringan dapat dikategorikan sebagai segala sesuatu yang berkaitan dengan menggerakkan tubuh. Aktivitas fisik sedang merupakan pergerakkan tubuh yang menyebabkan pengeluaran tenaga cukup besar, dengan kata lain bergerak yang dapat menyebabkan nafas sedikit lebih cepat dari biasanya. Adapun aktivitas fisik berat merupakan peregrakkan tubuh yang menyebabkan pengeluaran tenaga cukup banyak (pembakaran kalori) sehingga nafas jauh lebih cepat dari biasanya (WHO, 2010: 25).
Aktivitas fisik dapat diklasifikasikan menjadi:
a. Klasifikasi aktivitas fisik diukur dengan physical activity level (PAL) (Noni Eka Jaya Wardani dan Katrin Roosita, 2008: 72):
• Ringan 1.40 ≤ PAL ≤ 1.69
• Sedang 1.70 ≤ PAL ≤ 1.99
• Berat 2.00 ≤ PAL ≤ 2.40
b. Menurut Guidelines for Data Processing and Analysis of the IPAQ, aktivitas fisik dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Prijo Sudibjo, 2013:186):
1) Tingkat aktivitas fisik dapat dikatkaan tinggi, apabila memenuhi salah satu kriteria:
a) Aktivitas intensitas berat 3 hari atau lebih yang mencapai minimal 1500 METs-menit/minggu, atau
b) Kombinasi berjalan, aktivitas intensitas berat dan sedang yang mencapai minimal 3000 METs-menit/minggu
2) Tingkat aktivitas fisik dikatakan sedang, apabila memenuhi salah satu kriteria:
a) Aktivitas intensitas ringan 3 hari atau lebih selama 20 menit/hari b) Aktivitas intensitas sedang atau berjalan minimal 30 menit/hari selama
5 hari atau lebih, atau
c) Aktivitas intensitas berat, kombinasi berjalan yang mencapai 600 METs-menit/minggu selama 5 hari atau lebih
3) Tingkat aktivitas fisik rendah, apabila tidak memenuhi semua kriteria di atas.
b. Manfaat Aktivitas Fisik
Menurut Hermansyah dkk. (2012: 81-82) kegiatan fisik dan olahraga secara rutin bermanfaat bagi setiap orang, karena dapat meningkatkan kebugaran, mencegah kelebihan berat badan, fungsi jantung, paru dan otot serta memperlambat proses penuaan.
Rekomendasi WHO terkait aktivitas fisik untuk kesehatan, diharapkan dengan beraktivitas fisik, seseorang mendapatkan manfaat kesehatan berupa (WHO, 2010:16):
a. Kesehatan kardiorespirasi (mencegah penyakit jantung coroner, stroke, hipertensi, dan lain-lain)
b. Kesehatan metabolic (mencegah diabetes dan obesitas) c. Kesehatan musculoskeletal
d. Mencegah kanker
e. Kesehatan fungsional tubuh dan mencegah jatuh pada lansia
f. Mencegah depresi
Aktivitas fisik memberikan manfaat yang lebih banyak pada setiap orang. Akan tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa aktivitas fisik juga memiliki beberapa risiko seperti patah tulang, luka, terjatuh dan terkilir. Namun, risiko tersebut dapat diminimalisir apabila dalam melakukan kegiatan aktivitas fisik sesuai rekomendasi yang dianjurkan (Janssen dan Leblanc, 2010:1).
Hasil maksimal akan didapatkan, apabila dalam melakukan aktivitas fisik sesuai dengan porsi yang tepat. Ketepatan porsi intensitas aktivitas fisik dapat diukur dengan cara menghitung denyut nadi saat beraktivitas. Rumus yang digunakan adalah denyut nadi maksimum= 220-usia (dalam tahun). Setiap melakukan aktivitas fisik harus mencapai 72%-87% dari denyut nadi maksimum. Denyut nadi maksimum disebut zona sasaran. Apabila melakukan aktivitas fisik dengan intensitas kurang dari 70% dari denyut nadi maksimum, maka manfaatnya akan kurang maksimal. Sebaliknya, apabila dalam melakukan kegiatan fisik dengan intensitas melebihi 85% maka dapat menimbulkan kerugian pada tubuh (Janssen dan Leblanc, 2010:1).
Aktivitas fisik hendaknya dilakukan dengan mempertahankan zona sasaran selama paling sedikit 25 menit. Hal tersebut dilakukan karena semakin lama berada di zona sasaran, maka akan memberikan efek yang lebih baik. Frekuensi aktivitas fisik sedang yang dianjurkan minimal tiga kali dalam satu minggu. Bila memungkinkan, dapat dilakukan lebih dari tiga kali dalam satu minggu untuk mendapatkan manfaat yang maksimal. Namun, perlu diingat bahwa memaksakan diri dalam melakukan aktivitas fisik dapat berdampak buruk bagi kesehatan karena dapat mengakibatkan kelelahan (Janssen dan Leblanc, 2010:1).
c. Rekomendasi Aktivitas Fisik Untuk Kesehatan
ACSM (American College of Sports Medicine) sejak tahun 1998 telah menetapkan bahwa aktivitas fisik per minggu yang direkomendasikan untuk orang dewasa sehat dalam rangka memelihara kesehatan dan kebugaran meliputi 3-5 hari latihan aerobic, 2-3 sesi latihan kekuatan, dan 2-3 sesi latihan kelenturan (Nani cahyani Sudarsono, 2008:1). Sedangkan rekomendasi WHO terkait aktivitas fisik untuk kesehatan bertujuan memberikan pedoman dosis-respon antara aktivitas fisik dengan manfaat kesehatan yang didapat (frekuensi, durasi, intensitas, tipe, dan lama aktivitas fisik yang dibutuhkan untuk meningkatkan derajat kesehatan dan mencegah penyakit tidak menular) (WHO, 2010:16).
Menurut WHO, rekomendasi aktivitas fisik dijelaskan sebagai berikut (WHO,2010:16):
a. Tipe aktivitas fisik, yaitu cara partisipasi dalam beraktivitas fisik. Cara partisipasi ini bisa dilakukan dalam berbagai macam bentuk seperti aerobic, kekuatan, kelentukan, keseimbangan.
b. Durasi, yaitu lamanya waktu dalam beraktivitas fisik yang biasanya dihitung dalam menit.
c. Frekuensi, yaitu berapa kali dalam satu waktu aktivitas fisik dilakukan yang biasanya dihitung dalam sesi, episode, kali perminggu.
d. Intensitas, yaitu seberapa keras besarnya usaha sesorang beraktivitas fisik.
e. Volume, yaitu intensitas, durasi, dan frekuensi suatu aktivitas fisik.
f. Aktivitas fisik intensitas sedang, dalam suatu skala absolut intensitas sedang suatu aktivitas fisik bernilai 3,0-5,9 kali intensitas saat beristirahat. Dalam seklala relative berdasarkan kapasita individual, intensitas sedang suatu aktivitas fisik bernilai 5/6 dalam skala 1-10.
g. Aktivitas fisik intensitas berat, dalam skala absolut intensitas berat suatu aktivitas fisik bernilai 6 kali atau lebih intensitas saat beristirahat untuk orang dewasa, bernilai 7 kali atau lebih intensitas saat beristirahat untuk anak-anak dan remaja. Dalam skala relative berdasarkan kapasitas individual, intensitas berat suatu aktivitas fisik bernilai 7 atau 8 dalam skala 1-10.
h. Aktivitas aerobic, biasa juga disebut aktivitas daya tahan. Aktivitas ini dapat meningkatkan kemampuan kardiorespirasi.
Regimen utama aktivitas fisik terstruktur adalah dengan melaksanakan aktivitas fisik yang teratur dan berkesinambungan, dengan memenuhi aturan Frekuensi- Intensitas-Time (waktu) latihan serta tipe/jenis latihan tertentu. Pola latihan yang lengkap yang terdiri atas latihan untuk memelihara dan meningkatkan daya tahan jantung dan paru, latihan beban atau kalistenik untuk daya tahan dan kekuatan otot, serta latihan peregangan untuk fleksibilitas akan dapat meningkatkan taraf kebugaran, yang sangat besar perannya dalam menjaga kesehatan serta kapasitas fungsional yang optimal (Nani cahyani Sudarsono, 2008:4).
d. Aktivitas Fisik Akut
Susiana Candrawati (2013:456) menyebutkan bahwa aktivitas fisik akut dapat meningkatkan pembentukan radikal bebas sehingga meningkatkan stress oksidatif dalam tubuh. Pendapat lain, seperti yang diungkapkan Ni Made Sandhiutami,(2010:26), bahwa aktivitas fisik akut juga dapat meningkatkan peroksidasi lipid, kadar MDA pada plasma, dan eritrosit.
Aktivitas anaerob adalah contoh aktivitas fisik akut (Hairrudun dan Dina Helianti, 2009:207). Aktivitas anaerobic merupakan aktivitas yang melibatkan metabolism anaerob, yaitu tidak menggunakan oksigen. Hal tersebut berhubungan dengan aktivitas dengan kecepatan dan intensitas tinggi, seperti pada latihan beban (resistance exercise) dan lari jarak pendek (Susiana Candrawati, 2013: 457).
Ada dua teori yang mendasari mekanisme pembentukan radikal bebas pada aktivitas anaerobic, yaitu (Susiana Candrawati, 2013: 458):
a. Cedera ischemia-reperfusion yang melibatkan enzim xantion oksidase
Mekanisme yang terjadi seperti pada latihan aerobic, adalah terjadi iskemia pada saat otot berkontraksi karena aktivitas yang dilakukan. Kebutuhan terhadap energi akan mengubah adenosine trifosfat (ATP) menjadi adenosine difosfat (ADP) dan adenosine monofosfat (AMP). AMP akan berubah menjadi
hipoxantin disebabkan karena kekurangan oksigen. Ketika aktivitas dihentikan, yaitu saat pasokan darah kembali normal, hipoxantin akan diubah menjadi xantin dan asam urat yang dikatalis enzim xantin oksidase. Proses ini menghasilkan radikal bebas yang akan merusak membran sel.
b. Peradangan (inflamasi)
Latihan beban yang berlebihan dapat menyebabkan trauma yang kemudian berlanjut menjadi inflamasi. Proses inflamasi ini akan mengaktifkan sel-sel fagosit, terutama neutrophil untuk bermigrasi ke daerah cedera. Netrofil akan memfagosit zat asing, kemudian mengeluarkan enzim proteolitik untuk melakukan degranulasi, dan pada proses terakhir akan membentuk radikal bebas untuk memecah benda asing tersebut. Enzim yang dikeluarkan oleh netrofil adalah Nicotinamide Aadenine Dinuclotide (NADPH) oxidase. Enzim ini akan memicu pembentukan radikal bebas.
2. Sumber Sumber Energi
Pemahaman dasar atas ilmu pengetahuan latihan fisik mutlak perlu bagi kalangan profesional kesehatan yang terlibat dalam penguiian dan pemberian latihan fisik. Yang terutama penting adalah pengetahuan tentang sistem fisiologis yang berfungsi menyediakan energi bagi kinerja latihan fisik (Pate RR, 1991). Disamping itu, pemahaman dasar tentang bagaimana energy itu diproduksi dalam tubuh manusia mutlak perlu guna menjamin keakuratan resep pelatihan fisik (Rushall&Pyke, 1990).
Kita sadari bahwa semua kegiatan manusia itu berpusat diseputar kemampuan untuk menyediakan energi secara terus menerus. Tanpa sumber energi yang berkesinambungan, maka sel-sel, termasuk otot, akan berhenti fungsinya dan mati.
Energi disediakan melalui penguraian metabolik terutama atas dua zat makanan, yakni karbohidrat dan lemak. Karbohidrat dimetabolisasi melalui glikolisis dan daur krebs.
Lemak juga dimetabolisasi melalui daur krebs tetapi diawali dengan suatu proses yang disebut oksidasi Beta (Fox, Bowers&Foss, 1988).
Perubahan-perubahan dramatis yang terjadi sebagai akibat aktifitas fisik dan pelatihan terutama dirancang untuk menjaga agar kadar. ATP-ADP tetap konstan, meskipun terjadi perubahan dalam kecepatan perolehan kembali ATP (Bouchard, dkk, 1990).
a. Definisi Energi
Sebelum mengkaji sumber-sumber energi, terlebih dahulu perlu kita tentukan definisi energi. Barang kali kita masing-masing mempunyai gagasan tertentu mengenai sifat energi. Kata-kata yang umum/lazim seperti misalnya gaya, tenaga, kekuatan, kegegasan, gerakan, kehidupan, dan bahkan semangat lebih kurang mengisyaratkan ide energi itu. Meskipun demikian, istilah-istilah tersebut tidak memberikan kepada kita uraian yang lengkap mengenai arti energi yang sesungguhnya. Lebih lanjut, istilah-istilah tersebut tidak mengacu kepada kuantitas ilmiah. Oleh karenanya, para ilmuwan membuat definisi energi sebagai kapasitas untuk melakukan kerja; yang mereka maksud dengan kerja (work) disini adalah penerapan gaya (force) melalui suatu jarak. 0leh karenanya, energi dan kerja itu tidak dapat dipisahkan (Fox,Bowers& Foss, 1988).
Ada enam bentuk energi:
1. Kimia 2. Mekanis 3. Panas 4. Cahaya 5. Listrik 6. Nuklir
Masing-masing dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
“Transformasi energi” ini merupakan suatu yang mempesona dan menarik, terutama yang berlaku dalam dunia hayati, terutama bila kita berminat kepada transformasi energi kimia menjadi enegi mekanis. Energi mekanis dimanifestasikan dalam gerakan manusia, yang sumbernya berasal dari
pengubahan zat-zat makanan menjadi energi kimia dalam tubuh kita (Fox, Bowers
& Foss, 1988).
b. Adenosine tri phosphate atau ATP
Energi yang dilepaskan selama penguraian makanan tidak langsung dipergunakan untuk melakukan kerja. Tetapi, energi itu digunakan untuk membuat senyawa kimia lainnya yang disebut adenosine triphosphate atau disingkat ATP yang disimpan dalam semua sel. Hanya berkat adanya energi yang dilepaskan oleh penguraian senyawa inilah sel dapat melakukan tugas khususnya (Fox. Bowers &
Foss, 1988). ATP dapat disebut sebagai "zat kimia untuk energi" karena mesin tubuh tidak dapat bekerja kalau tidak ada zat kimia tersebut. ATP disimpan dalam otot dengan kadar yang sangat kecil dan hanya dapat memenuhi kebutuhan aktifitas selama satu atau dua detik (Rushall & Pyke, 1990).
Struktur ATP terdiri atas satu komponen yang sangat kompleks, yakni adenosine, dan tiga bagian lainnya yang tidak begitu kompleks, yakni kelompok- kelompok fosfat. Kepentingan kimiawi ATP terletak pada kelompok-kelompok fosfatnya. (Gambar 1) menyajikan struktur ATP yang disederhanakan. Ikatan- ikatan antara kedua kelompok fosfat terminal itu mewakili apa yang disebut ikatan- ikatan energi tinggi. Kalau satu dari ikatan-ikatan fosfat ini terurai, yakni terpisah dari molekul lainnya, maka 7 sampai 12 kcal energi dilepaskan dan terbentuk adenosine dİphosphate (ADP) plus fosfat anorganik (Pi) (Gambar 1).
Energi yang dilepaskan selama penguraian ATP ini merupakan sumber energi terdekat yang dapat digunakan oleh sel-sel otot untuk melaksanakan tugasnya (Fox, Bowers & Foss, 1988)
Gambar 2.1 A. Struktur ATP yang disederhanakan,
B. Penguraian ATP menjadi ADP dan (Pi) dengan pelepasan energi
c. Sumber-sumber ATP
Tenaga untuk kontraksi otot skelet disediakan oleh energi yang dihasilkan melalui hidrolisis senyawa berenergi tinggi ATP untuk membentuk ADP dan Pi.
Reaksi ini dikatalisis oleh enzim ATP-ase (Powers, 1993) miosin ATP-ase
ATP --- > ADP + Pi + Energi
Karena hidrolisis ATP melepaskan energi untuk kontraksi otot, maka satu pertanyaan timbul "Bagaimana caranya senyawa yang penting ini dipasok ke masing-masing sel otot?”. Perlu disadari bahwa pada setiap saat terdapat kuantitas ATP yang terbatas dalam suatu sel otot dan bahwa ATP itu terus menerus digunakan dan diresintesis (Fox, Bowers & Foss, 1988). Untungnya, ada beberapa sistem pendukung dalam otot yang terus menerus membentuk kembali ATP dari ADP yang sudah ada sehingga kuantitas ATP tetap memadai bagi otot untuk melanjutkan aktivitasnya (Janssen, 1987). Ada mekanisme-mekanisme yang dikontrol dengan ketat bagi kesinambungan regenerasi ATP sewaktu kontraksi berjalan terus. (MacDougall, Wenger & Green, 1982).
Tiga proses utama yang menghasilkan energi untuk produksi ATP :
1. Sistem ATP-PC atau fosfagen. Dalam sistem ini energi untuk resintesis ATP berasal hanya dari satu senyawa, yakni fosfokreatin / PC (Fox, Bowers & Foss, 1988). Sistem PC mencakup pengubahan fosfat berenergi tinggi dari PC untuk merefosforilasi ADP menjadi ATP.
Reaksi ini berjalan cepat karena hanya melibatkan satu langkah enzim saja (Powers, 1993).
Creatin kinase
ADP + PC --- > ATP + C
2. Glikolisis anaerob, atau sistem asam laktat, yang memproduksi ATP tanpa melibatkan oksigen dan terdapat didalam sitoplasma sel otot (Powers, 1993)
3. Sistem yang ketiga, yakni sistem aerob, yang terdiri dari dua bagian:
a. Bagian A yang mencakup penyelesaian oksidasi karbohidrat b. Bagian B yang melibatkan oksidasi asam lemak
Kedua bagian sistem oksigen tersebut berakhir pada jalur oksidasi yang disebut rantai respirasi.
Ketiga pemasok energi untuk resintesis ATP itu semuanya mempunyai cara kerja yang sama. Energi yang dilepaskan dari penguraian bahan makanan dan energi yang dilepaskan sewaktu PC diurai, digunakan untuk mempersatukan molekul ATP lagi, dengan demikian energi tersebut digunakan untuk menggerakkan reaksi yang diperlihatkan dalam gambar 2 dari kanan (B) ke kiri (A). Sehingga, energi yang dilepaskan dari penguraian makanan dan PC itu secara fungsional digabungkan ke kebutuhan-kebutuhan energi untuk meresintesis ATP dari ADP dan P1 (Gambar 2). Penggabungan energi yang berasal dari satu rangkaian reaksi dengan lainnya itu secara biokimia disebut coupled reactions dan merupakan prinsip mendasar yang telibat dalam produkai metabolik ATP (Fox, Bowers &Foss, 1988)
Gambar 2.2 Prinsip Coupled Reactions
Dua dari ketiga sistem metabolisme yang terlibat dalam resintesis ATP tersebut, sistem ATP-PC (fosfagen) dan glikolisis anaerob (sistem asam laktat) itu adalah anaerob yang bearti tanpa oksigen dengan metabolismenya mengacu pada rangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh. Jadi pembentukan ATP secara anaerob mengacu pada resintesis ATP melalui reaksi kimia yang tidak membutuhkan oksigen (Fox, Bowers & Foss, 1988).
d. Sistem Asam Laktat
Untuk meresintesis ATP didalam otot adalah glokolisis anaerob dan sistem ini mencakup suatu penguraian tidak sempurna dari salah satu zat makanan yaitu karbohidrat (gula), menjadi asam laktat, sehingga disebut asam laktat. Semua karbohidrat dalam tubuh diubah menjadi glukosa yang sederhana, yang bisa segera digunakan dalam bentuk itu juga atau disimpan dalam liver dan otot dalam bentuk glikogen untuk kembali digunakan. Karbohidrat, gula, glukosa, dan glikogen mempunyai arti yang sama dalam metabolism. Suatu produk glikolisis anaerob adalah asam laktat (Fox, Bowers & Foss, 1988).
Glikogen diurai secara kimia menjadi asam laktat , selama penguraian ini , energi dilepaskan dan digunakan untuk meresintesis ATP. Masing-masing reaksi itu membutuhkan adanya suatu enzim tertentu supaya reaksi itu dapat berjalan dengan kecepatan yang cukup. Salah satu enzim terpenting dalam hal ini adalah, PFK. Enzim-enzim pengontrol lainnya termasuk heksokinase, kinase piruvat, dan dehydrogenase laktat (Fox, Bowers & Foss, 1988). Proses glikolisis dikatalisis oleh enzim tertentu yang larut dalam sitoplasma (Marieb, 1992).
Selama glikolisis anaerob hanya beberapa mol ATP yang dapat diresíntesis dari glikogen dibandingkan dengan hasil yang dapat dicapai kalau ada oksigen.
Contohnya, selama glikolisis anaerob, hanya 3 mol ATP yang dapat diresintesis dari penguraian 1 mol unit glukosa dalam glikogen. Dengan adanya oksigen, maka penguraian sempurna glikogen sama banyaknya menghasilkan 39 mol ATP (Fox,
Bowers & Foss, 1988). Persamaan reaksi-reaksi gabungan untuk resintesis ATP dari glikolisis anaerob adalah sebagai berikut:
“(C₆H₁₀O₅)” + H₂o --- > 2 C₃H₆O₃ + Energi (unit glukosa dalam glikogen) (asam laktat)
Energi + 3 ADP + 3 Pi --- > 3 ATP
Seperti sistem fosfagen, glikolisis anaerob sangat penting selama melakukan latihan fisik, terutama karena glikolisis anaerob juga memberikan ATP yang relatif cepat,seperti latihan fisik yang dilakukan dengan kecepatan maksimum selama antara 1 dan 3 menit (seperti lari 400& 800 m) sangat tergantung kepada sistem fosfagen dan glikolisis anaerob untuk pembentukan ATP nya (Fox, Bowers & Foss, 1988). Proses glikolisis anaerob mempunyai kekurangan karena menghasilkan asam laktat, sehingga ini menyebabkan:
a. Iritasi ujung-ujung saraf dan menimbulkan nyeri b. Superasidulasi lingkungan dalam sel otot
c. Terganggunya kegiatan enzim-enzim tertentu yang berperan dalam penguraian glukosa.
Ketiga faktor ini bersama-sama mengganggu produksi energi. Sehingga, nekrosis sel akibat dari superasidulasi yang terlalu besar (pH rendah) tercegah.
Inilah yang disebut sistem swa-umpan balik (Auto feedback), pada akhirnya sistem ini menyelamatkan keberadaan sel (Van Dam, 1992).
Glikolisis anaerob yaitu:
1. Terbentuk asam laktat → keletihan otot 2. Tidak menggunakan oksigen
3. Bahan bakar makanan hanya menggunakan karbohidrta (glikogen dan glukosa)
4. Melepaskan energi untuk resintesis beberapa mol ATP saja.
e. Sistem Aerob
Sebelum mengurailam tentang reaksi-reaksi aerob, ada baiknya kalau diperkenalkan terlebih dahulu beberapa istilah biokimia dalam reaksi sistem aerob:
a. gugus asetil b. NAD+
c. NADH d. FAD+
e. FADH
Kelompok asetil ini dapat didefinisikan secara sederhana sebagai molekul berkarbon dua. Misalnya, asam piruvat yang berkarbon tiga itu kehilangan CO2 untuk menjadi suatu kelompok asetil sebelum memasuki Daur Krebs. Asam lemakpun, dua kelompok karbon terbentuk untuk memasuki daur krebs.
NAD+ (Nikotinamid Adenosin Dinukleotid) dan FAD (Flavo Adenin Dinukleotid) bertindak sebagai aseptor-aseptor hidrogen. H + direngkah dari karbohidrat selama glikolisis dan aktifitas daur Krebs. Pengangkatan atom-atom H (H+e-) dari suatu senyawa adalah salah satu bentuk oksidasi. Kalau suatu senyawa menerima suatu atom H, maka senyawa itu dikatakan direduksi. Jadi, NADH dan FADH adalah adalah bentuk-bentuk NAD dan FAD yang telah direduksi. Fungsi NADH dan FADH2 mengangkut elektron-elektron melalui sistem pengangkutan elektron (Fox, Bowers & Foss, 1988). Satu mol unit glukosa dalam glikogen sepenuhnya diurai menjadi karbondioksida (CO2) dan air (H20), melepaskan energi yang cukup untuk meresintesis 39 mol ATP. Sejauh ini, proses tersebut merupakan hasil energi ATP yang terbesar. Sebagaimana yang diperkirakan, hasil tersebut membutuhkan berbagai reaksi dan sistem enzim, yang semuanya jauh lebih kompleks daripada dua sistem anaerob tersebut, Seperti halnya sistem-sistem anaerob, reaksi-reaksi sistem oksigen teriadi di dalam sel otot, tetapi berlainan dengan sistem-sistem anaerob, terbatas hanya sampai pada kompartemen- kompartemen subseluler khusus yang disebut mitokondria. Kompartemen-
kompartemen yang diperlihatkan dalam gambar 3 itu mencakup suatu sistem membrane yang rumit yang terdiri atas serangkaian lipatan-lipatan ke dalam dan konvolusio-konvolusio yang disebut krista. Krista diperkirakan menampung sebagian besar, atau bahkan semua sistem enzim yang diperlukan untuk metabolism aerob. Otot skelet sarat dengan mitochondria (digambarkan dalam gambar 3)
Dari sekian banyak reaksi, sistem aerob itu dapat dibagi menjadi tiga rangkaian utama, yaitu :
a. Gikolisis aerob b. Daur Krebs
c. Sistem pengangkutan elektron
Gambar 2.3. Mitokhondria
f. Glikolisis Aerob
Rangkaian pertama reaksi yang terlibat dalam penguraian aerob glikogen meniadi CO2 dan H20 adalah glikolisis. Ini mungkin mengherankan, karena di atas disebutkan bahwa glikolisis itu merupakan suatu Jalur anaerob. Pada kenyataannya, hanya ada satu perbedaan antara glikolisis anaerob tersebut di atas dan glikolisis aerob yang terjadi kalau ada persediaan oksigen yang cukup, yakni asam laktat tidak terakumulasi kalau ada oksigen.
Dengan perkataan lain, adanya oksigen mencegah akumulasi asam laktat. tetapi tidak mencegah resintesis ATP.Oksigen melakukannya dengan mengalihkan sebagian besar prekursor asam laktat, yakni asam piruvat, ke dalam sistem aerob sesudah ATP diresintesis. Lihat gambar 4. (Fox, Bowers &Foss, 1988)
Gambar 2.4. Glikolisis aerob dan anaerob
Jadi. selama glikolisis aerob, 1 mol unit glukosa dalam glikogen diurai menjadi 2 mol asam piruvat, yang melepaskan energi yang cukup untuk meresintesis 3 mol ATP. Reaksi-reaksi gabungan ini dapat dirangkum sebagai berikut:
“(C₆H₁₀O₅)” + H₂o + 2NAD⁺ →2C₃H₄o₃ + 2 (NADH + H⁺) + Energi (unit glukosa dim. glikogen) (Asam piruvat)
Energi + 3A DP + 3Pi ---> 3ATP
Disamping itu. 2 NAD⁺ direduksi menjadi 2 NADH yang dialihkan ke sistem pengangkutan elektron dimana 6 ATP lagi digenerasi (3 untuk setiap NADH) (Fox, Bowers & Foss, 1988)
g. Daur Krebs
Berikutnya, asam piruvat yang terbentuk selama glikolisis aerob masuk ke dalam mitokhondria dan terus diurai dalam suatu rangkaian reaksi-reaksi yang disebut Daur Krebs, menurut nama penemunya Sir Hans Krebs. Untuk penemuannya yang penting ini dia memenangkan hadiah nobel untuk fisiologi dan ilmu kedokteran pada tahun 1953. Daur ini juga disebut daur asam trikarboksilat atau Tricarboxylic Acid (TCA) cycle dan daur asam sitrat atau Citric acid cycle menurut nama senyawa-senyawa kimia yang terdapat dalam daur tersebut.
Beberapa kejadian penting terjadi selama Daur Krebs:
1. CO2 diproduksi
2. Terjadi oksidasi (dan reduksi), dan 3. ATP diproduksi
Secepatnya CO2 diangkat dari asam piruvat dan mengubahnya dari senyawa 3 karbon menjadi senyawa 2 karbon. Kelompok ini bergabung dengan ko-enzim A membentuk ko-enzim asetil CoA. CO2 juga terbentuk dalam daur Krebs, semua yang diproduksi menyebar ke dalam darah dan dibawa ke paru untuk dibuang dari tubuh (Fox, Bowers & Foss, 1988).
Mengingat bahwa oksidasi itu adalah pengangkatan elektron-elektron dari suatu senyawa kimia, maka elektron-elektron diangkat dalam bentuk atom-atom hidrogen (H) dari atom-atom karbon dari apa yang sebelunnya berupa asam piruvat dan sebelum itu, yaitu glikogen. Atom hidrogen mengandung partikel bermuatan positip yang disebut proton (ion hidrogen) dan partikel bermuatan negatip yang disebut elektron. Dengan perkataan lain:
H --- > H⁺ + e⁻
Atom Hidrogen) (Ion hidrogen) (Elektron)
Jadi, kalau atom-atom hidrogen diangkat dari suatu senyawa, maka senyawa itu dikatakan sudah dioksidasi.
Produksi CO2 dan pengangkatan elektron-elektron dalam daur krebs itu terkait sebagai berikut :
• asam piruvat dimodifikasi mengandung karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O)
• ketika H diangkat, maka hanya C dan 0 Baja, yakni komponen- komponen karbon dioksida, yang tertinggal.
Jadi dalam daur Krebs, asam piruvat dioksidasi hingga menghasilkan CO2. Daur Krebs diperlihatkan dalam bentuk skema dalam Gambar 5. Dalam daur Krebs itu sendiri, hanya dua unit ATP yang terbentuk untuk setiap unit glikogen. Pada empat titik yang berbeda dalam daur Krebs, ion-ion H⁺ diangkat dan dimasukkan ke dalam sistem pengangkutan elektron yang hasil akhirnya terbentuknya air dan unit-unit ATP (Fox, Bowers & Foss. 1988).
Gambar 2.5 Daur Krebs
h. Sistem Pengangkutan Elektron
Sebagai kelanjutan penguraian glikogen, hasilnya yaitu H20 yang dibentuk dari ion-ion hidrogen dan elektron-elektron diangkut dalam daur Krebs dan oksigen yang kita hirup. Rangkaian reaksi-reaksi di mana H20 terbentuk disebut Electron Transfers System (ETS) atau rantai respirasi. Pada dasarnya apa yang terjadi adalah ion-ion hidrogen dan elektron-elektron memasuki ETS melalui FADH2 dan NADH, kemudian dibawa ke oksigen oleh "pembawa-pembawa elektron" dalam suatu rangkaian reaksi-reaksi enzim, yang hasil akhirnya adalah air. Dengan perkataan lain :
4H⁺ + 4e⁻ + 02 --- > 2H20
yaitu 4 ion hidrogen (4H+) + 4 elektron (4e) + 1 mol 02 menghasilkan 2H20.
Sewaktu elektron- elektron dibawa kerantai respirasi, (energi dilepaskan, dan ATP diresintesis dalam reaksi gabungan. NADH memasuki ETS dengan kadar yang sedikit lebih tinggi daripada FADH2 dan dengan demikian menghasilkan 3 ATP setiap kali masuk, sedangkan FADH menghasilkan 2 ATP setiap kali masuk (lihat Gambar 6). Secara keseluruhan, 12 pasang elektron diangkat dari 1 mol glikogen, dan 36 mol ATP disintesis. Oleh karena itu, selama metabolisme aerob, sebagian besar dari total 39 mol ATP diresintesis dalam ETS bersamaan waktunya dengan terbentuknya air (Fox, Bowers & Foss, 1988)
Gambar 2.6 Sistem angkut elektron
i. Rangkuman Metabolisme Aerob
Rangkuman reaksi-reaksi gabungan yang terlibat dalam penguraian glikogen secara aerob adalah sebagai berikut :
“(C₆H₁₀O₅)” + H₂O + 6O₂ ---- > 6CO₂ + 6H₂O + Energi (unit glukosa dalam glikogen)
Energi + 39 ADP + 39 Pi --- > 39 ATP
Perlu dicatat bahwa 39 mol ATP diresintesis, 3 ATP dari glikolisis aerob, 30 ATP dari masuknya NADH ke dalam ETS, 4 ATP dari masuknya FADH2 ke dalam ETS, dan 2 ATP dari daur krebs sendiri. Perlu dicatat pula bahwa kalau glukosa darah merupakan sumber bahan-bakar karbohidrat, maka satu ATP lagi dikonsumsi untuk mengubah glukosa menjadi glukosa-6-fosfat. Lebih lanjut perlu dicatat bahwa untuk mengurai 180 gram (1mol) glukosa diperlukan 6 mol oksigen (6O2).
Karena 1 mol gas (yang dalam hal ini oksigen) menempati 22,4 liter pada suhu standar dan tekanan standar, maka 6 mol O2 = 6 x 22,4 = 134,4 liter. Oleh karenanya, diperlukan 134,4 liter 02 untuk meresintesis 39 mol ATP atau 134,4/ 39
= 3,45 liter O2 diperlukan permol ATP yang diresintesis. Dengan perkataan lain setiap kali 3.45 liter O2 dikonsumsi oleh tubuh, 1 mol ATP secara aerob disintesis.
Pada kondisi istirahat, memakan waktu 10 sampai 15 menit. Akan tetapi, selama latihan fisik maksimal, hanya diperlukan sekitar 1 menit. (Fox, Bowers & Foss, 1988).
Volume ATP yang diperlukan selama 24 Jam kira-kira 100.000 mikromol untuk orang dewasa dengan berat badan 68 kg yang mengkonsumsi 250 ml Oksigen/menit. Melalui proses fosforilasi oksidatif mitokondria, produk-produk hidrolisis ATP (yaitu ADP dan Pi) dengan segera didaur ulang untuk meresintesis ATP. Jika tidak ada jalur daur ulang (ADP + Pi -- > ATP) dan terpaksa harus diambil dari makanan maka dibutuhkan konsumsi ATP harian ± 50 kg sewaktu istirahat, dan apabila ada kegiatan tambahan keadaan sehari-hari maka kebutuhan ATP melebihi berat badannya (Starnes, 1994).
j. Perbandingan sistem-sistem energi
Sebagai pertimbangan terakhir, akan dibandingkan ketiga sistem energi atas:
1. Dalam hal ciri-ciri khas umumnya (Tabel 1),
2. Dalam hal kapasitas maksimal dan daya (power) dalam hubungannya dengan produksi ATP
System Food or
Chemical Fuel
O2 Requie red
Speed Relative ATP Production
Anaerobic ATP-PC System
Phosphocreatin No Fastest Few;limited
Anaerobic LA System
Glycsacogen (Glucose)
No Fastest Few;limited
Aerobic Oxugen System
Glycogen, Fats, Proteins
Yes Slow Many;limited
Tabel 2.1 Ciri-ciri khas ketiga sistem pembentukan ATP
Kapasitas adalah suatu jumlah yang tidak tergantung waktu, sedangkan daya adalah suatu tingkat, yaitu suatu jumlah pada waktu tertentu. Dari berbagai uraian mengenai sistem-sistem energi, kita dapat menentukan peringkat sistem-sistem tersebut dalam hal kapasitas maupun daya relatifnya.Untuk mencocokan susunan peringkat yang kita bentuk dengan sebenarnya, lihat tabel 2.
System Maximal Power (Moles of ATP Per
Minute)
Maximal Capacity (Total Moles ATP Available) Phosphagen (ATP-
PC)
3,6 0,7
Anaerobic Glikolisis (LA)
1,6 1,2
Aerobic Oxygen (From-Glycogen Only)
1,0 90,0
Tabel 2.2 Kapasitas dan daya maksimal ketiga sistem energy 3. Latihan Interval
Latihan interval merupakan program latihan yang terdiri dari periode, pengulangan kerja yang diselingi oleh periode istirahat, atau merupakan serangkaian latihan yang diulang-ulang dan diselingi dengan periode istirahat.
Latihan ringan biasanya dilakukan pada periode istirahat ini (Fox. E.L, Bowers, RW. Foss, ML., 1988:205). Latihan interval merupakan serangkaian sistem latihan fisik yang diulang-ulang yang diselingi periode pemulihan. Latihan fisik ringan biasanya mengisi periode pemulihannya.
Sistem latihan interval mencangkup selang-seling periode kerja dan istirahat.
Kelebihan sistem latihan ini adalah sebagian besar atlet mengalami latihan intensif tanpa mengalami keletihan yang berlebihan. Latihan interval merupakan medium utama untuk mewujudkan efek-efek latihan spesifik. Latihan interval tidak hanya berpotensi atlet bekerja pada volume yang lebih besar dari suatu intensitas tertentu, tetapi juga memungkinkan atlet berlatih lebih keras dari pada yang dilakukannya dalam latihan yang berkesinambungan.
Menurut Fox. E.L, Bowers, RW. Foss, ML. (1988:18) terdapat sepuluh jenis program metode latihan berdasarkan pengembangan sistem energi. berdasarkn
kesepuluh jenis program latihan tersebut, latihan interval dapat bervariasi dan dapat diatur untuk meningkatkan sistem anaerob dan atau aerob. Program latihan tersebut adalah:
• Acceleration sprint
• Continuous fast running
• Continuous slow running
• Interval sprinting
• Interval training
• Jogging
• Repetition running
• Speed play
• Sprint training
Latihan fisik pada prinsipnya merupakan memberikan tekanan (stress) fisik pada tubuh secara teratur, sistematik, berkesinambungan sedemikian rupa hingga meningkatkan kemampuan di dalam melakukan kerja. Latihan fisik yang teratur, sistematik, dan berkesinambungan yang dituangkan dalam suatu program latihan akan meningkatkan kemampuan fisik secara nyata, tetapi hal tersebut tidak akan terjadi apabila latihan dilakukan secara tidak secara teratur.
Latihan fisik yang benar harus diawali dengan peregangan otot skelet dan ligament kemudian dilanjutkan dengan pemanasan (yang berisi kalestenik dan aktiitas formal). Tujuan peregangan adalah untuk menjaga unsur kelentukkan dan untuk mencegah cidera. Adapun tujuan pemanasan adalah untuk mempersiapkan sirkulasi darah serta mengoptimalkan temperatur sehingga reaksi enzimatik berjalan dengan baik. Di samping itu latihan fisik yang baik harus mempertimbangkan prinsip-prinsip dasar latihan khusus.
Latihan memiliki pengertian yang sama dengan latihan fisik, yang menyangkut bermacam-macam program latihan dalam bidang seperti lari, renang, bersepeda dan latihan berbeban. Menurut Smith, NJ (1983:184) latihan fisik dapat dibagi menjadi tiga kategori yaitu:
a. Program latihan anaerob atau sprint
Suatu latihan yang diselesaikan dalam waktu singkat, dikerjakan berulang- ulang dengan intensitas yang relative tinggi.
b. Program latihan aerob atau daya tahan
Suatu latihan yang dilakukan terus menerus dalam waktu lama dengan intensitas yang relative rendah.
c. Program latihan berbeban
Suatu latihan untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan otot, termasuk latihan mengangkat beban, latihan isometric, isotonic, isokinetic dan latihan- latihan menahan yang sejenisnya.
4. Moderate Intensity Continuous Training (MICT)
Moderate Intensity Continuous Training (MICT) merupakan latihan yang sudah eksis sejak lama, dilakukan terus menerus dengan durasi 20-60 menit.
Latihan dengan intensitas sedang didefinisikan sebagai intensitas yang menghasilkan respon detak jantung 55-69%HRmaks atau meningkatkan laju konsumsi oksigen menjadi 40-59% dari VO2max (Norton & Sadgrove, 2010).
Latihan berkelanjutan intensitas sedang (MICT) telah menjadi modalitas latihan yang paling populer untuk meningkatkan komposisi tubuh, kebugaran kardiorespirasi, resistensi insulin, dan profil lipid (Donnelly, Blair, Jakicic, Manore, Rankin & Smith, 2009; Duggan, Hittel, Sensen, Weljie, Vogel & Shearer, 2011). MICT dapat mengurangi stres oksidatif dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan dan menurunkan produksi ROS di otot, jaringan adiposa dan jaringan vaskular . MICT juga mengurangi stres oksidatif sistemik, terutama pada orang dengan obesitas rangka (Le Moal, Pialoux, Juban, Groussard, Zouhal, Chazaud & Mounier, 2017).Beberapa penelitian menyebutkan bahwa latihan berkelanjutan intensitas sedang (MICT) telah terbukti meningkatkan kesehatan kardiometabolik (Bajpeyi et al. al., 2009; Di Loreto et al., 2005). American College of Sports Medicine (American College of Sports Medicine, 2018). Xie, Yan, Cai
& Li, 2017) menyebutkan bahwa manfaat dari Latihan MICT adalah :
• menurunkan berat badan
• menormalkan tekanan darah
• meningkatkan HDL-C dan menurunkan LDL-C
• memperlancar aliran darah.
• meingkatkan biogenesis mitokondria
• meningkatkan sensitivitas insulin dan regulasi glukosa
• meningkatkan produksi HDL kolestrol
• meningkatkan tekanan darah (Hannan, et al., 2018)
Salah satu contoh latihan dengan intensitas sedang (MICT) adalah continuous running. Continuous Running adalah bentuk aktivits fisik yang berlangsung lama dan terus menerus tanpa jeda istirahat (Dick,2006). Tujuan dari aktivitas ini adalah untuk meningkatkan kemampuan menghirup oksigen dan memungkinkan metabolism berlangsung lebih efisien. Latihan ini juga menambah sel darah merah dalam darah dan otot, sehingga mengikat lebih banyak oksigen yang akan masuk bersama udara ke dalam paru-paru. Menurut Almy & Sukadiyanto (2014) pelatihan continuous running berpengaruh terhadap daya tahan kardiovaskuler dan juga Latihan ini dapat menguatkan otot-otot pernafasan sehingga memberi manfaat yang besar terhadap pemeliharaan kebugaran jantung dan paru-paru. Latihan Continuous Running yang dilakukan secara teratur dapat meningkatkan efisiensi system pernafasan. Latihan ini dapat meningkatkan difusi oksigen dari paru-paru ke dalam darah tergantung dari ventilasi yang baik dan aliran darah yang memadai dalam pembuluh kapiler (Sharkey, 2011). Semakin baik kapasitas difusi paru, semakin besar volume gas yang berdifusi, maka akan bertambah baik kemampuan seseorang dalam melakukan pembebanan kardiorespirasi tanpa mengalami kelelahan yang berarti. Sehingga orang yang terlatih akan bernafas lebih lambat dan dalam, dan oksigen yang diperlukan untuk kerja otot pada proses ventilasi pun berkurang.
Akibatnya dengan jumlah oksigen yang sama, orang terlatih akan bekerja lebih efektif daripada orang yang tidak terlatih (Sukmaningtyas dkk.,2004).
5. HIIT (High-Intensity Interval Training)
Latihan High Intensity Interval Training (HIIT) adalah latihan yang terdiri dari beberapa latihan intensitas tinggi yang diikuti oleh waktu recovery. Intensitas tinggi pada 80%-95% dari estimasi maximal heart rate (MHR) dengan durasi 5 detik sampai 8 menit. Secara subjektif, orang yang melakukan HIIT pada saat intensitas tinggi akan merasa berat atau sangat berat bila diukur dengan talk test maka akan dapat melakukan pembicaraan tetapi sulit. Setiap intensitas tinggi diikuti oleh fase pemulihan (recovery) dengan tetap melakukan latihan fisik berintensitas 40%-50%
dari MHR. Saat recovery ini sangat ringan sehingga dapat untuk pemulihan dan mempersiapkan intensitas tinggi berikutnya. Latihan berlangsung berseling-seling antara latihan dan recovery dengan total waktu 20 hingga 60 menit. Metode yang lain dari HIIT adalah “spring interval training method” yaitu melakukan lari sprint selama 30 detik, yang diikuti recovery 4-4,5 menit, latihan diulang 3-5 kali (Roy, 2013).
Rasio antara latihan dan recovery dalam latihan HIIT bervariasi, sebagai contoh 1:1, dengan durasi latihan 3 menit, maka latihan intensitas tinggi selama 3 menit diikuti oleh fase recovery 3 menit. Durasi dapat bervariasi mulai 3, 4, atau 5 menit.
Latihan HIIT lebih melelahkan dibanding latihan daya tahan sehingga frekuensi melakukan HIIT dalam satu minggu dapat dilakukan 1-2 kali, dimana masih tetap melakukan latihan daya tahan (Roy, 2013)
1) Tinjauan Fisiologi pada Latihan HIIT
Latihan ini dapat dilakukan oleh berbagai tingkat kebugaran dan pada kondisi khusus. Latihan HIIT bisa dilakukan dengan berbagai cara, misalnya bersepeda, berjalan, berenang, latihan di air, dan kelompok latihan fisik.
Latihan HIIT mempunyai efek yang sama dengan latihan daya tahan, yaitu dapat membakar lebih banyak kalori terutama setelah latihan, post- exercise period atau EPOC (excess postexecise oxygen consumption). EPOC berlangsung sekitar 2 jam setelah latihan berat di mana tubuh kembali ke fase sebelum latihan yang justru memerlukan energi lebih tinggi. Pada latihan HIIT intensitasnya lebih tinggi maka fase EPOC juga akan lebih tinggi, yang
berkisar antara 6-15% kalori lebih banyak energi yang dikeluarkan (Roy, 2013)
Gambar 2.7. Prinsip latihan HIIT
(Sumber : Karlsen, Aamot, Haykowsky, & Rognmo, 2017)
Tujuan dalam melakukan latihan HIIT akan tercapai apabila memperhatikan tahapan dalam melakukukan latihan yaitu pemanasan yang cukup, pengukuran exercise workload, menggunakan scala Borg dan pengukuran yang tepat pada denyut nadi puncak (heart rate/HRpeak) (Karlsen et al., 2017)
2) Tahapan Latihan HIIT
Berikut adalah urutan latihan HIIT agar efektif sesuai yang dikemukakan oleh Karlsen et al., (2017):
a) Pemanasan
Pemanasan merupakan waktu yang diperlukan sebagai persiapan latihan yang memiliki manfaat untuk meningkatkan penampilan (performance).
Dalam hal ini diperlukan waktu 10-15 menit latihan aerobik intensitas ringan sampai sedang. Pemanasan berfungsi untuk mempercepat mencapai target denyut nadi, mencegah risiko aritmia, dan menstimuli vasodilatasi.
b) Latihan Inti dan Pendinginan
Latihan inti dibuat sesuai dengan denyut nadi maksimal peserta latihan.
Latihan awal digunakan untuk mengukur (% HRpeak) sebagai dasar menyusun program latihan selanjutnya. Program latihan dikatkaan tepat
apabila HRpeak tercapai 2-3 menit, peserta latihan harus dapat mencapai 90% HRpeak. Latihan inti dapat disesuaikan bila HR terlalu tinggi atau terlalu rendah. Mencapai target HR yang terlalu cepat dapat mengakibatkan akumulasi laktat, sehingga peserta latihan tidak mampu menyelesaikan latihan selama 4 menit. Intensitas pada saat fase recovery harus menuju ke 60-70%HRpeak. Pada intensitas ini lactate removal lebih efektif dibanding istirahat pasif. Menjaga intensitas 70% akan mengurangi waktu untuk mencapai target HR pada latihan berikutnya.
c) Pendinginan
Pada latihan terakhir HIIT diikuti dengan fase pendinginan. Fungsi dari pendinginan selain mempercepat lactate removal juga mengkontrol penurunan denyut nadi dan tekanan darah sehingga mengurangi risiko hipotensi. Pendinginan berlangsung 3-5 menit.
Gambar 2.8 Perbandingan program latihan antara atlet dengan pasien penyakit kardiovaskuler yang menjalani latihan HIIT
(Sumber : Karlsen et al., 2017)
Variabel Kelompok latihan HIIT
Kelompok latihan aerobik Program latihan 30 detik x 4-6 repeat
4,5 menit istirahat
40-60 menit
Intensitas latihan All out maximal effort 65% dari VO2 max Frekwensi dalam 1
Minggu
3 x dalam seminggu 5 x dalam seminggu
Total waktu dalam 1 minggu
10 menit (1,5 jam termasuk istirahat)
300 menit (4,5 jam)
Tabel 2.3 Program latihan HIIT dibanding latihan endurance Sumber : (Gibala et al., 2012)
HIIT mempunyai efek yang sama dengan latihan endurance dalam meningkatkan kapasitas oksidatif otot dan adaptasi metabolik akibat latihan, akan tetapi memiliki waktu latihan yang lebih efisien (Burgomaster et al., 2008). Hal ini berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan oleh Gibala, Little, Macdonald, & Hawley, (2012), bahwa HIIT mempunyai efek yang sama dengan latihan endurance. Berikut ini merupakan program latihan yang dilakukan :
Latihan HIIT yang dikemukakan oleh Cissik & Dawes (2015) HIIT sangat berbeda dengan latihan kardiorespirasi dengan intensitas tetap, dimana intensitasnya berada di bawah ambang laktat. HIIT menggunakan waktu yang singkat, latihan yang berintensitas tinggi dengan berbagai model / kombinasi gerakan latihan singkat. Untuk mencapai intensitas tinggi, maka latihan (bout) hanya dilakukan dalam waktu singkat sekitar 20 hingga 60 detik.
Waktu istirahat juga bergantung dengan intensitas latihan, semakin tinggi intensitasnya maka dibutuhkan waktu yang lebih untuk istirahat sebelum menjalani latihan (bout) berikutnya. Dengan kata lain intensitas
dan volume berkorelasi terbalik, artinya apabila salah satu variabel naik maka variabel lainnya harus diturunkan demikian juga sebaliknya.
Pemilihan durasi dan intensitas tergantung sistem energi yang ditekankan, jenis latihan yang digunakan, dan respon adaptasi yang diharapkan.
3) Manfaat HIIT
Manfaat yang diperoleh dari latihan HIIT sama dengan latihan aerobik yaitu perbaikan konsumsi oksigen, kemampuan yang lebih baik dalam transport oksigen ke otot selama latihan, dan peningkatan densitas serta ukuran mitokondria sehingga meningkatkan produksi energi. Selain dapat meningkatkan kemampuan kardiorespirasi, HIIT juga merupakan latihan yang efektif dalam menjaga atau menurunkan berat badan. Jumlah total lemak yang dibakar dan total energi yang dikeluarkan lebih tinggi pada latihan HIIT dibanding latihan aerobik.
4) Sistem Energi Latihan HIIT
Energy system development (ESD) untuk olahraga yang bersifat eksplosif dan tipe intermiten merupakan salah satu keuntungan dari HIIT.
Untuk mendapatkan energi di dalam tubuh, akan terjadi pemecahan ATP (adenosine tri phosphate). Telah diketahui bahwa sistem energi di tubuh kita dalam memecah ATP terdiri dari 3 jalur utama yaitu 2 jalur anaerobik (ATP-PC sistem dan glikolisis anaerobik) serta satu jalur aerobik (sistem oksidatif). Sistem ATP-PC menyediakan energi untuk aktivitas eksplosif berkisar 7 hingga 15 detik. Untuk aktivitas selanjutnya berintensitas sedang hingga tinggi maka tubuh akan bergeser menggunakan jalur glikolisis anaerobik. Untuk aktivitas dengan intensitas rendah yang lebih dari 2 hingga 3 menit, maka akan menggunakan jalur oksidatif. Meskipun tiap jalur ini berkerja bersama pada waktu yang hampir sama, salah satu jalur yang mendominasi produksi ATP ditentukan oleh intensitas dan durasi aktivitas begitu juga kemampuan menggunakan oksigen.
HIIT menstimulasi enzim anaerobik, menyebabkan turn over energi anaerobik yang lebih besar dan lebih efisien penggunaan laktat sebagai
sumber energi selama latihan, sehingga dapat berlatih pada intensitas tinggi pada waktu yang lebih lama. HIIT mampu menstimulasi lebih tinggi pada explosive muscle fiber (Tipe II) dibanding latihan aerobik. HIIT juga dapat meningkatkan massa otot sehingga dapat menghasilkan produksi energi yang lebih besar.
HIIT dapat dilakukan dengan berbagai modalitas latihan dan alat, mislanya kalistenik, sprint berulang, dan penggunaan kettlebells. Berbagai pilihan jenis latihan tidak hanya terpaku pada alat-alat yang disediakan dalam gym atau klub senam. Berbagai pilihan ini menghilangkan kebosanan yang sering dialami pada latihan aerobik, berbagai jenis alternatif dapat meningkatkan kepatuhan dalam latihan, self-efficacy, self- esteem, dan enjoyment.
HIIT merupakan bentuk latihan yang efisien waktu, satu sesi HIIT berkisar 10-20 menit (termasuk waktu istirahat). Latihan HIIT 6 kali dalam 2 minggu mempunyai efek positif terhadap kapasitas oksidatif seperti pada latihan aerobik. Latihan 7 kali dalam 2 minggu menunjukkan perbaikan yang signifikan dalam oksidasi asam lemak selama latihan. HIIT tidak membutuhkan alat yang mahal, dapat dilakukan dimana saja, sehingga tidak ada alasan karena tidak bisa ke gym. HIIT menjadi solusi bagi siapapun yang tidak memiliki waktu yang cukup untuk melakukan olahraga.
6. Derajat Stress Oksidatif
a. Definisi Derajat stress Oksidatif
Stress oksidatif adalah suatu keadaan ketidakseimbangan jumlah prooksidan (radikal bebas) dengan jumlah antioksidan yang ada. Stress oksidatif dapat menyebabkan kerusakkan sel dan merupakan dasar pathogenesis bagi proses penyakit kardiovaskuler, penyakit pulmoner, penyakit autoimun, keganasan, gangguan metabolic dan penuaan.
b. Radikal bebas
Radikal bebas dapat diartikan sebagai molekul yang mempunyai satu atau lebih electron yang tidak berpasangan deorbit luarnya sehingga relative tidak stabil. Untuk mendapatkan kestabilannya, molekul yang bersifat reaktif tersebut mencari pasangan elektronnya sehingga disebut juga sebagai reactive oxygen species (ROS). Mekanismenya dapat dengan donasi, meski umumnya dengan mengambil sel dari tubuh lain.
Terdapat 2 jenis ROS, yakni:
• Molekul oksigen dengan elektron yang tidak mempunyai pasangan
• Molekul oksigen tunggal (Raymond R.Tjandrawinata dkk, 2011:5).
Radikal bebas dapat mengoksidasi asam nukleat, protein, lemak, bahkan deoxyribonucleic acid (DNA) SEL. Apabila radikal bebas berikatan dengan elektron dari senyawa yang memiliki ikatan kovalen yang umumnya adalah molekul besar seperti lipid, protein dan DNA, maka dapat mengakibatkan kerusakan yang lebih parah (Hery Winarsi, 2007:15). Dampak yang terjadi akibat kerja radikal bebas untuk mencari pasangannya adalah terbentuknya radikal bebas baru yang berasal dari atom atau molekul yang elektronnya diambil. Radikal bebas baru dapat juga berasal dari atom atau molekul yang telah diberikan elektron oleh radikal bebas (Alpha Christyanda Damar dkk, 2014:12). Radikal bebas bisa stabil jika berikatan dengan radikal bebas lainnya.
Berbagai kerusakan dapat terjadi akibat aktivitas radikal bebas, seperti gangguan fungsi sel dan kerusakan struktur sel yang memicu terjadi berbagai penyakit (Hery Winarsi, 2007:15).
Radikal bebas terbentuk secara alamiah melalui sistem biologis tubuh. Selain itu, dapat juga terbentuk melalui lingkungan. Reaksi inflamasi maupun pada setiap respirasi di mitokondria, akan menghasilkan oksidan. Kelebihan gizi juga merupakkan faktor pemicu internal. Hal ini karena saat dimetabolisme, di samping energi juga akan dihasilkan radikal bebas. Sedangkan sebagai faktor eksternal antara lain sinar ultraviolet matahari antara pukul 10.00-15.00, polusi
asap rokok dan pabrik, emisi kendaraan bermotor maupun konsumsi alcohol (Raymond R. Tjandrawinata dkk, 2011:5).
1) Sumber Radikal Bebas
Radikal bebas bersumber dari (Pham-Huy et al, 2008:89-90):
a) Radikal bebas dari dalam tubuh karena proses enzimatik, yaitu dari proses pembakaran sel pada proses respirasi sel, proses pencernaan dan proses metabolisme
b) Radikal bebas dari dalam tubuh karena proses non enzimatik, yaitu dari reaksi oksigen dengan senyawa organik dengan cara ionisasi dan radiasi c) Radikal bebas dari luar tubuh, seperti asap rokok, asap kendaraan
bermotor, radiasi sinar ultraviolet, aktivitas olehraga berlebih
2) Proses pembentukan Radikal Bebas
Sumber radikal bebas tersebut sebelum menjadi radikal bebas terlebih dahulu mengalami 3 proses pembentukan yaitu:
a) Inisiasi (awal pembentukan): radikal dapat dihasilkan dari inisiator radikal. Kecepatan inisiasi relatif lambat tetapi berlanjut. Pada monomer vinil satu pasang elektron terikat antara dua atom karbon melalui ikatan sigma dan sepasang lagi membentuk ikatan pi (π).
Radikal bebas menggunakan satu elektron dari ikatan π untuk membentuk ikatan yang lebih stabil dengan atom karbon lainnya (Prima Astuti handayani, 2010:71).
b) Propagasi (pemanjangan rantai radikal): Tahap propagasi merupakan tahap reaksi yang cepat karena radikal yang terbentuk menyerang molekul lain dan menghasilkan radikal baru. Monomer yang telah bereaksi denan radikal bebas bereaksi dengan molekul lain sehingga terjadi perpanjangan rantai (Prima Astuti Handayani, 2010:71).
c) Terminasi (tahap pengakiran): radikal bebas bereaksi dengan radikal bebas lainnya atau dengan penangkapan rasdikal yang menyebabkan pemanjangan rantai rendahnya (Hery Winarsi, 2007:18).
3) Sifat Radikal Bebas
Radikal bebas memiliki reaktivitas yang sangat tinggi. Hal ini ditunjukkan oleh sifatnya yang segera menarik atau menyerang electron di sekelilingnya.
Jika electron yang terikat oleh senyawa radikal bebas tersebut bersifat ionik, dampak yang timbul memang tidak terlalu berbahaya. Akan tetapi bila electron yang terikat radikal bebas berasal dari senyawa yang berikatan kovalen, akan sangat berbahaya karena ikatan digunakan secara bersama-sama pada orbitan terluarnya. Umumnya senyawa yang memiliki ikatan kovalen adalah molekul- molekul besar seperti lipid, protein, dan deoxyribonucleic acid (DNA) (Hery Winarsi, 2007:14).
Radikal bebas lebih berbahaya dibandingkan senyawa oksidan non radikal (Hery Winarsi, 2007:15). Radikal bebas akan terus berusaha menyerang sel-sel tubuh yang sudah stabil untuk mendapatkan pasangannya, sehingga sel-sel akan cepat rusak dan menua dan bahkan juga dapat mempercepat timbulnya kanker (Raymond R. Tjandrawinata dkk, 2011:11). Hal tersebut berkaitan dengan tingginya reaktivitas senyawa radikal bebas, yang mengakibatkan senyawa radikal bebas baru. Apabila senyawa radikal bebas baru tersebut bertemu dengan molekul lain, maka akan terbentuk radikal bebas baru lagi dan seterusnya hingga akan terjadi reaksi berantai. Reaksi ini akan terus berlanjut dan baru akan berhenti apabila reaktivitasnya diredam oleh senyawa yang bersifat antioksidan, seperti glutation (Hery Winarsi, 2007:15).
4) Bahaya Radikal Bebas
Kesehatan manusia sangat bergantung pada keseimbangan kadar antioksidan dan radikal bebas dalam tubuh. Radikal bebas bisa sangat merusak keseimbangan antioksidan dalam tubuh. Proses metabolisme normal menghasilkan radikal bebas yang reaktif dan menimbulkan kerusakkan oksidatif terhadap DNA secara terus menerus.
Radikal bebas merupakan molekul-mplekul berumur pendek yang sangat reaktif di dalam tubuh dan dapat merusak biomolekul di dalam sel, termasuk DNA yang merupakan materi genetik tubuh. Kanker dapat terjadi akibat
akumulasi dari DNA yang termutasi dalam gen, terutama yang mengatur siklus yang mengatur pertumbuhan sel (Hiru, Danan K, 2013:223).
c. Pembentukkan Radikal Bebas Akibat Aktivitas Fisik
Menurut Clarkson (1995:131-41) olahraga atau aktivitas fisik dapat meningkatkan pembentukkan radikal bebas melalui:
a) Peningkatan reduksi oksigen dalam rantai respirasi dalam mitokondria
Kebutuhan energy pada otot yang kontraksi berlebihan akan meningkat, berarti pemasukkan electron kedalam rantai respirasi pada mitokondria juga meningkat. Dua sampai empat persen reduksi oksigen pada mitokondria ini tidak sempurna 100 persen, sehingga terbentuklah senyawa oksigen reaktif (ROS) seperti: superoksida (O2* ), hidrgenperoksida (H2O2), radikal peroksil (OOH-). Secara singkat reduksi oksigen dalam mitokondria dapat diirngkas menjadi bertahap seperti berikut (Tarr, M.Samson, F. 1997:27):
⎯ O2 + e O2
⎯ O2 + e + H OOH-
⎯ O2 + 2e + 2H H2O2
⎯ O2 + 3e + 3H OH + OH
⎯ O2 + 4e + 4H 2H2O
Sumber utama reduksi oksigen dalam mitokondria terjadi di dalam lapisan dalam membran mitokondria sewaktu terjadi fosforilasi oksidatif. Secara singkat timbulnya kebocoran elektron yang membentuk radikal bebas pada fosforilasi oksidatif dapat dipaparkan sebagai berikut: pada fosforilasi oksidatif sintesa ATP dikaitkan dengan reduksi oksigen atau respirasi sel yang pada dasarnya adalak proses reoksidasi NADH oleh oksigen. Sintesa ATP pada fosforilasi oksidatif menggunakan sumber energi gradient proton yang terdapat pada dua larutan yang dipisah oleh membran dalam mitokondria. Sewaktu ion mengalir dari larutan kadar tinggi menuju larutan kadar rendah akan
menimbulkan energi dan energi ini digunakkan untuk sintesa ATP dan ADP.
Kadar ion yang tinggi dipertahankan dengan pompa ion yang mengalirkan proton dari larutan kadar rendah ke larutan kadar tinggi. Aliran proton tersebut memerlukan energi yang didapat dari redoks pemecahan ATP.
NADH + H+ 1/2O2 --- NAD+ + H2O
Energy yang timbul pada proses redoks digunakan untuk transfer ion H+ dari cairan intra mitokondria menembur membran dalam lalu keluar dari mitokondria. Lama kelamaan konsentrasi ion H+ diluar mitokondria menjadi lebih tinggi dibandingkan konsentrasi H+ di dalam mitokondria, timbullah gradient konsentrasi yang mengakibatkan ion H+ mengalir dari luar mitokondria masuk kedalam mitokondria. Sewaktu terjadi aliran ini akan timbul energi yang digunakan sintesa ATP. Dalam mitokondria, setiap satu mol ATP diperlukan transfer 2 mol H+.
Gambar 2.9 Aliran Elektron pada Mitokondria yang Membentuk Radikal Bebas (Sumber: Guyton 1993:231)
Pasangan redoks yang berperan pada mitokondria adalah:
• FMN (Flavin Mono Nukleotide) yang terikat protein
• NHI (Non Heme Iron) Fe S yang terikat pada protein atau Iron Sulfur Protein.
• Koenzim Q
• Sitokrom-sitokrom: b, c1, c, a, a3. Sitokrom-sitokrom ini adalah protein yang mengandung Fe yang terikat pada inti porfirin.
Reaksi redoks pada FMN dank o enzim Q melibatkan ion hydrogen dengan reaksi sebagai berikut:
FMN + 2 H + 2 e- FMNH2
Untuk koenzim Q reaksi berjalan dalam 2 tahap:
Q + H + e- QH
QH + H+ + e- QH2
Reaksi redoks pada NHI dan sitokrom melibatkan ion Fe
Fe3+ + e Fe2+
Pasangan-pasangan redoks tersebut berada dalam membran dalam mitokondria. Arus elektron yang terjadi adalah:
NAD FMN NHI Q/b e a a3 O2
b) Peningkatan hasil metabolisme epinefrin dan katekolamin yang lain Pada waktu olahraga terjadi peningkatan aktivitas saraf simpatis, sehingga terjadi peningkatan metabolisme epinefrin dan kateolamin yang lain dengan O2
sehingga terbentuk radikal bebas. Pada olahraga waktu katekolamin dalam plasma meningkat, sehingga terjadi rangsangan pada reseptor beta adrenergic, terjadilah peningkatan metabolisme oksidatif terutama pada otot rangka dan otot jantung. Metabolisme ini untuk membentuk energi dari lipid, meningkatkan lipolysis melalui jalur beta oksidasi. Jalur beta oksidasi inilah yang menghasilkan radikal bebas. Selain itu autooksidasi epinefrin menjadi adrenokrom akan terbentuk superoksida (O2*) (Simpson; Luchesii. 1997;1206).
c) Peningkatan aktivitas makrofag dan lekosit setelah kerusakkan otot
Beberapa jam setelah terjadi kerusakan otot karena trauma mekanik, lekosit netrofil akan tertarik ke daerah yang rusak. Jumlah lekosit netrofil makin meningkat disertai melepaskan toksin dan radikal bebas. Netrofil tidak akan bertahan di daerah ini lebih dari satu hari, tetapi dilanjutkan oleh monosit yang tertarik ke daerah otot yang rusak menjadi bentuk makrofag. Makrofag ini juga akan melepaskan radikal bebas (Clarkson, P.M. 1995:138).
Netrofil memegang peran yang penting sebagai pertahanan tubuh terhadap invasif bakteri atau virus. Sewaktu terjadi inflamasi atau kerusakan otot akibat stretching atau iskemia waktu otot kontraksi, respon pertahanan tubuh yang pertama adalah netrofil tertarik ke daerah injury oleh faktor kemotaktik yang dilepaskan oleh sel yang rusak. Netrofil kemudian melepaskan dua macam zat yaitu lisozim dan radikal bebas superoksida. Lisozim bertugas membersihkan sel debris dan protein yang rusak, superoksida berfungsi untuk memfagositosis bakteri atau viru. Gerakan netrofil kearah injury selain bermanfaat mengatasi inflamasi juga berakibat sekunder membentuk radikal bebas superoksida (Meydani, M;Evans. W.J. 1993:187). Superoksida dibentuk oleh enzim mieloperoksidase dan NADPH oksidase. Sekali radikal bebas terbentuk, akan mengakibatkan pembentukan radikal bebas baru dengan reaksi berantai (Pincemail.J et al. 1990:432).
d) Peningkatan aktivitas xantin oksidase (XO)
Xantin oksidase merupakan sumber utama pembentukkan radikal bebas sewaktu terjadi iskemia dan reperfusi jantng. Sewaktu terjadi iskemia atau sewaktu kontraksi otot jantung energy dipenuhi dan pemecahan ATP menjadi ADP + AMP + energi untuk kontraksi miokardium. Saat terjadi kekurangan oksigen atau iskemia AMP (Adenosine Mono Phospat) diubah menjadi hipoxantin-xantin asam urat oleh xantin oksidase melalui ratai reduksi oksigen yang menghasilkan superoksida. Makin lama iskemia, makin banyak terbentuk hipoxantin, makin banyak terbentuk radikal superoksida.
Hipoxantin dan asam urat kadarnya dalam plasma dapat meningkat 10 x setelah olahraga intensitas tinggi (Hellsten, et al. 1993:197). Xantin oksidase ini dilepaskan oleh endotel sel otot yang sedang kontraksi. Demikian juga pada olehraga yang berat akan terjadi peningkatan aktivitas enzim xantin oksidase dan terjadi peningkatan lipid peroksidasi pada sel otot rangka, otot jantung dan liver (Norman, B, et al. 1987:503). Pada waktu reperfusi atau oksigen tersedia cukup, cantin dehydrogenase dioksidasi menjadi xantin oksidase dan aktivitas
mitokondria meningkat yang akan meningkatkan terjadinya radikal bebas. Di sini terlihat xantin dehydrogenase memegang peran besar terjadinyya radikal bebas selama olehraga. Selama kecukuan oksigen atau selamam suasana aerobik, ATP dibentuk dalam mitokondria melalui fosforilasi oksidatif yang menghasilkan radikal bebas dan hipoxantin-xantin dikonversi menjadi asam urat melalui xantin dehydrogenase. Apabila suasana kekurangan oksigen (iskemia) aktivitas enzim xantinoksidase meningkat yang meningkatkan terbentuknya radikal bebas oksigen (Kim J,D, et al. 1996:123).
Gambar 2.10 Alur Pemecahan Adenosin oleh Xantin Oksidase (Sumber: Guyton 1993:231/216)
e) Peningkatan aktivitas NADPH oksidase dan Sitokrom P450
Apabila cukup tersedia oksigen, maka NADPH oksidase mengkatalisa transfer satu elektron dari NADPH berpindah ke O2 sehiingga terbentuk superoksida (O2*) dan O2* selanjutnya melalui dismutase menjadi H2O2 . Akibat akhir dari reaksi berantai ini adalah terputusnya rantai asam lemak tak jenuh (Poly Unsaturated Fatty Acid; PUFA) menjadi berbagai senyawa yang bersifat toksis (beracun) terhadap sel antara lan: aldehida seperti malondialdehida
(MDA), 9-hidroksinonenal (HNE). Serta berbagai hidrokarbon seperti etana (C2H6) dan pentana (C5H11) (Wijaya, A.1996:83).
Semuanya ini mengakibatkan kerusakkan membran sel yang parah dan membahayakan kehidupan sel. Berdasarkan inilah maka MDA banyak dipakai sebagai marker kerusakkan sel akibat serangan radikal bebas pada lipidperoksidasi. MDA adalah suatu senyawa yang sangat reaktif yang merupakkan produk akhir dari peroksidasi lipid, dan biasanya digunakkan sebagai biomarker biologis peroksiddasi lipid untuk menilai stress oksidatif (De Zwart LL, dkk. 1998). Metode yang banyak dipakai untuk pemeriksaan MDA ini adalah berdasarkan 36 reaksi; satu molekul MDA dengan dua molekul TBA (thiobarbituric acid) dan akan terbentuk TBARS (thiobarbituric acid reactive substance) (Wijaya, A. 1996:98).
Kebutuhan energi pada otot yang kontraksi berlebihan akan meningkat, yang berarti memerlukan pemasukkan oksigen ke dalam jaringan juga meningkat dan pemasukan elektron ke dalam rantai respirasi pada mitokondria juga meningkat. Peningkatan VO2 ini akan mengakibatkan pembentukkan radikal bebas meningkat. Keadaan seimbang akan terjadi antara produksi radikal bebas dengan pertahanan antioksidan. Keseimbangan ini dapat hilang karena produksi radikal bebas yang berlebihan setelah latihan yang berlebihan atau tidak teratur atau karena defisiensi pada mekanisme pertahanan antioksidan. Akibat ketidakseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan ini akan timbul stress oksidatif yang dapat merusak membran sel, DNA atau protein.
1. Malondialdehyde (MDA)
Peroksidasi lipid terdiri dari 3 tahap yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi. Pada tahap inisiasi, prooksidan akan mengabstraksi allylic hydrogen membentuk carbon-centered lipid radical (L-). Karbon radikal cenderung untuk membentuk molekul yang lebih stabil yaitu dalam bentuk conjugated diene. Pada tahap propagasi, lipid radical bereaksi dengan oksigen membentuk lipid peroxyl radical yang mengabstaksi hydrogen dari molekul lipid lain sehingga membentuk lipid
radical baru dan lipid hydroperoxide. Pada tahap terminasi antioksidan akan mendonasikan satu atom hydrogen pada lipid peroxyl radical sehingga membentuk produk non radical (Ayala et al. 2014).
Peroksidasi lipid atau reaksi dari oksigen dengan lipid tak jenuh menghasilkan berbagai macam produk oksidasi, beberapa di antaranya adalah malondialdehyde (MDA), hexanal, propanal dan 4-hydroxyhexanal (4-HNE). MDA merupakan produk yang bersifat paling mutagenic dari peroksidasi lipid. Peroksidasi lipid dapat menyebabkan penuaan sel akibat menginduksi mutasi genom mitokondria.
Konsekuensi dari mutasi gen mitokondria adalah berkurangnya bioenergy selular yang dpaat menurunkan motilitas spermatozoa (Esterbauer et al. 1991).
Gambar 2.11 Proses Peroksiadsi Lipid (Ayala et al. 2014)
Malondialdehyde (MDA) merupakan suatu produk aldehyde yang reaktif dan mutagenik dari peroksidasi lipid dalam cairan seminalis (Colagar et al., 2013).
Malondialdehyde juga merupakan suatu produk peroksidase dari polyunsaturated fatty acids, yang biasanya berikatan dengan protein (Colagar et al., 2009).Peroksidasi lipid yang toksik ini diketahui dapat menyebabkan gangguan pada sel sperma dan kemungkinan memiliki peran dalam etiologi infertilitas pria.
Dengan memonitor LPO salah satunya yang direpersentasikan oleh malondialdehyde (MDA) yang mengindikasikan kriteria diagnostik untuk kerusakan oksidatif terhadap spermatozoa meskipun ada beberapa marker lain yang baru-baru ini dianjurkan (Moretti et al., 2017). Malondialdehyde (MDA) adalah salah satu indikator dari lipid peroxidation yang dapat digunakan sebagai
