Rahasia Kecepatan Atlet Lari

OLIMPIADE 2004 baru saja berlalu. Perhatikan deh, prestasi atlet yang makin lama makin baik. Apa sih rahasianya?

SPRINTER, misalnya, kecenderungannya dari Olimpiade satu ke Olimpiade berikutnya mencatatkan waktu yang semakin singkat saja (Iihat gambar 1). Tahun 2000 lalu misalnya 9,87 detik (lebih lambat 0,03 detik dari yang tercatat di tahun 1996). Namun. bila dibandingkan dengan prestasi yang terukir di Olimpiade I tahun 1896 lebih baik 2,13 detik, sekitar 17 persen lebih cepat! Kimiawan telah turut andil untuk membantu para atlet mengukir prestasi itu, mulai dari mendesain bahan kaus yang enak dipakai sampai dengan bahan untuk track lari yang baik. Kimia juga diperlukan untuk mencari cara dan memonitor atlet selama proses training.

Gambar 1: Catatan waktu sprint yang makin singkat dari Olimpiade ke Olimpiade.

Salah satu contoh bagaimana kimia berperan diberikan di sini dalam pengukuran kadar ambang asam laktat. Kadar ambang asam laktat penting untuk ketahanan atlet selama training dan mempersiapkan kompetisi, bahkan juga saat proses kom-petisinya.

Asam laktat
Untuk mengerti tes kadar asam laktat akan diulang kembali secara singkat bagaimana proses kimia dalam tubuh kita dalam mengubah energi kimia dalam makanan menjadi energi mekanik yang membuat otot kita berkontraksi. Energi yang menggerakkan tubuh kita, termasuk membuat otot kita berkontraksi, berasal dari molekul yang disebut ATP (adenosin tri fosfat), gugus adenosin yang mengikat tiga gugus fosfat. Ketika satu gugus fosfat lepas dari ATP akan di!epas energi sebesar 30 kJ, yang dapat digunakan antara lain untuk menggerakkan otot kita.

Gambar 2: Kelli white (kanan) memenangkan lomba lari 100 meter di Kejuaraan Dunia Atletik de Paris dengan waktu 10,85 detik.

Nah, yang mengherankan, sebenarnya kita hanya mempunyai ATP yang relatif sedikit jumlahnya dalam otot kita. Bahkan, pelari yang paling jago sekalipun paling hanya mempunyai ATP yang cukup untuk lari dua detik. Tapi bagaimana para pelari itu mampu bertahan sampai lebih dari 9 detik? Atau kalau mau lebih penasaran lagi, bagaimana para pelari maraton bertahan sampai lebih dari dua jam?

Jawabannya adalah karena ATP itu dapat diregenerasi: ATP yang telah kehilangan satu fosfat (kini disebut ADP, adenosin di fosfat) dapat mengikat satu fosfat lagi kembali menjadi ATP. Tentu saja proses ini memerlukan energi sebesar 30 kJ. Dari mana energi ini berasal? Dari makanan, terutama dari karbohidrat. Salah satu cadangan karbohidrat dalam otot adalah glikogen, yang merupakan rantai molekul glukosa.

Tubuh kita mempunyai dua cara untuk mengambil energi dari glukosa, keduanya disebut dengan respirasi: yang pertama adalah aerobik (memerlukan udara) dan yang kedua anaerobik (tanpa udara). Proses aerobik mengubah glukosa C6H12O6 menjadi CO2 dan H2O dengan melepas energi 3.000 kJ, sedang yang proses kedua mengubah glukosa menjadi dua molekul asam laktat dan melepas energi 150 kJ.

Gambar 3: ATP dan ADF digunakan untuk konversi energi dalam tubuh makhluk hidup.

Dalam keadaan normal kita bergantung pada proses aerobik. Namun, untuk para atlet saat sprint kalau hanya bergantung pada proses aerobik, kadar oksigen dalam aliran darah tidak akan cukup untuk menghasilkan energi yang dibutuhkannya. Oleh karena itu, proses anerobik menjadi penting. Karena proses anaerob berlangsung di otot akan terakumulasi asam laktat, yang menimbulkan rasa capai. Setelah aktivitas yang melelahkan sering dibutuhkan 30-40 menit untuk membersihkan asam laktat.

Menunda lelah
Beberapa atlet dikabarkan berusaha menunda timbulnya capai akibat penumpukan asam laktat dengan minum banyak soda bikarbonat sebelum pertandingan, yang selama ini legal. Karena soda (bikarbonat) bersifat basa, maka akan bereaksi dengan asam laktat dan mengurangi kadar asam laktat di otot. Namun, bisa diduga efek samping dari usaha ini. Reaksi asam laktat dan bikarbonat akan menghasilkan gas CO2, maka perut bisa terasa mual bahkan dapat menimbulkan kram.

Kadar asam laktat dalam darah dapat diukur dengan mudah, dengan suatu lembaran mirip mengukur pH dengan lakmus yang sering Anda gunakan di lab. Diperlukan tidak lebih dari satu tetes sampel darah untuk keperluan ini. Kadar asam laktat yang normal adalah 0,0045 sampai 0,09 gr/L, namun setelah aktivitas tinggi dapat mencapai 2,25gr/L!

Gambar 4: Kadar asam laktat sebagai fungsi detak jantung.

Gambar 4 menunjukkan kadar asam laktat terhadap detak jantung (suatu ukuran intensitas aktivitas). Yang disebut batas ambang asam laktat adalah detak jantung saat kadar asam laktat mulai menanjak. Saat inilah proses anaerobik mulai ikut berperan. Untuk pelari jarak jauh, sangat penting mengetahui batas ambang ini. Pelari jarak jauh harus lebih bergantung pada proses aerobik. Karena bila kadar asam laktat akan menanjak dan tubuh melakukan proses anaerobik, maka ia tidak akan bertahan lama.

Untuk tetap bergantung pada proses aerobik, pelari jarak jauh itu selama bertanding harus menjaga detak jantungnya (yang berarti juga kecepatan larinya) di bawah detak yang menimbulkan kadar ambang asam laktat. Kebanyakan atlet memonitor detak jantungnya selama training agar ia dapat dengan tepat melakukan ini.

Training yang tepat dapat meningkatkan kadar ambang asam laktat. Orang biasa mempunyai kadar ambang pada 65 persen detak jantung maksimum sementara atlet yang menjalani training bisa mencapai 90 persen dari nilai maksimum.

Sekarang ini pada saat atlet sedang bertanding ia hanya baru dapat memonitor detak jantungnya, belum dapat memonitor kadar asam laktatnya. Alat untuk memonitor asam laktat akan segera ada, kemungkinan dengan cara penyinaran sinar inframerah ke kulit. Sensor seperti ini akan mirip gelang di tangan saja, seperti alat monitor kadar gula yang dikembangkan untuk para penderita diabetes.

Namun, tentu saja ada beberapa pihak yang keberatan. Beberapa pihak mengatakan, kalau semuanya termonitor apakah masih olahraga namanya? Menurut kita, yang seperti itu masih bisa disebut olahraga atau tidak?

ISMUNANDAR Dosen di Departemen Kimia FMIPA ITB.

Sumber: Kompas, Jum’at 17 September 2004 halaman 55