Abstrak : Penelitian ini mempelajari pengaruh latihan
aerobik dan latihan anaerobik terhadap
glikogen hati. Penelitian ini menggunakan “eksperimen laboratorik” dengan rancangan
penelitian “Randomised Post Test Only Control Group Design”. Sebagai sampel
adalah tikus putih jenis wistar sejumlah 30 ekor. Sampel dibagi dalam 3
kelompok dengan cara random masing-masing kelompok 10 ekor. Kelompok eksperimen
1 diberi perlakukan latihan aerobik dengan renang secara terus menerus selama
13 menit, kelompok eksperimen 2 diberi perlakuan latihan anaerobik berupa
renang secara intermiten dengan 4 set dan rasio kerja : istirahat = 1:3,
sedangkan kelompok kontrol tidak diberi perlakuan. Latihan dilakukan selama 8
minggu, dengan frekwensi latihan 3 kali per minggu. Glikogen hati diperiksa
secara histologis dengan menghitung jumlah sel hati yang mempunyai kandungan
glikogen dengan masing-masing skornya. Data dianalisis dengan statistik deskriptif,
analisis varian pada taraf signifikansi 5 %, disimpulkan : (1) Latihan
aerobik dalam penelitian ini tidak
meningkatkan glikogen hati (2) Latihan anaerobik dalam penelitian ini tidak meningkatkan
glikogen hati (3) Pengaruh latihan aerobik dan latihan anaerobik terhadap
glikogen hati dalam penelitian ini tidak berbeda secara bermakna (p > 0,05).
Kata kunci : Latihan aerobik dan anaerobik, glikogen hati.
Karbohidrat, lemak, dan protein dapat dijadikan sumber energi untuk
latihan otot. Karbohidrat adalah sumber energi utama untuk fungsi semua tubuh
dan aktivitas fisik (Anspaugh, 1994). Karbohidrat yang dikonsumsi oleh tubuh
dibentuk ATP di dalam sel. Dalam hati, karbohidrat disimpan dalam bentuk
glikogen (Berger, 1985). Dalam
metabolisme karbohidrat pada hati mempunyai fungsi spesifik yaitu menyimpan
glikogen, mengubah galaktosa dan fruktosa menjadi glukosa, dan membentuk banyak
sintesa kimia penting dari hasil perantara metabolisme karbohidrat (Guyton,
1991). Hati penting untuk mempertahankan kadar gula darah. Sel hati mengambil
gula darah dan menyimpannya sebagai glikogen (Tambajong, 1995). Perlu diketahui
pola penyimpanan glikogen dalam hati yang dikaitkan dengan penggunaan dan
penimbunan kembali glikogen hati pada latihan aerobik dan latihan anaerobik.
Glikogen hati menurun mengikuti
latihan fisik dan glikogen hati juga menurun selama tidak mengkonsumsi
karbohidrat (Fox, 1993). Kelelahan bisa terjadi disebabkan oleh penurunan
glikogen otot, glikogen hati dan menurunnya glukosa darah pada system saraf
(Lamb, 1993). Turunnya glikogen hati menimbulkan kompensasi dengan terjadinya
resintesis glikogen hati setelah latihan dengan mengkonsumsi karbohidrat.
Simpanan glikogen dapat ditingkatkan dengan beberapa diet dan prosedur latihan
(Fox, 1993). Simpanan glikogen lebih tinggi pada subjek yang terlatih dan
menjadi 2,5 kali lebih tinggi setelah latihan (Gollnick, 1972). Pada saat
latihan fisik glikogen hati menurun, diikuti dengan peningkatan kembali
glikogen hati setelah istirahat dengan mengkonsumsi karbohidrat. Latihan fisik
yang dilakukan secara terus menerus memungkinkan terjadinya peningkatan
simpanan glikogen hati, namun peningkatan simpanan glikogen hati dengan latihan
fisik aerobik dan anaerobik belum diungkap. Hal ini merupakan suatu yang penting
untuk mengetahui jenis latihan fisik yang lebih baik untuk meningkatkan
simpanan glikogen hati.
Penelitian yang banyak dilakukan
adalah pengaruh latihan dan diet tertentu terhadap glikogen hati, seperti yang
dilaporkan oleh Matsu T (1996) Simpanan glikogen hati tidak berbeda antara
kelompok diberi diet capsaicin dengan kelompok kontrol selama dan setelah
latihan. Penelitian yang dilakukan Litvinova (1995)
pada tikus wistar setelah berenang 3 jam, level glikogen hati menjadi rendah
sampai pada periode 7 jam. Pemberian sucrose pada periode 3 jam dan 5 jam
menghambat terjadinya penurunan glikogen hati.
Simpanan glikogen hati memegang
peranan dalam aktivitas yang berat. Kapasitas simpanan glikogen yang tinggi
dalam hati, berperan untuk menjaga level glukosa darah dan penambahan glikogen
otot selama latihan yang berat. Dapat dikatakan bahwa dengan bertambah besarnya
simpanan glikogen hati meningkatkan kapasitas kerja seseorang atau menandakan
tingginya taraf kesegaran jasmani seseorang ( Berger, 1982).
Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh latihan aerobik dan latihan anaerobik terhadap glikogen hati. Hasil penelitian
berguna bagi kajian fisiologi olahraga lebih lanjut untuk pemilihan bentuk
latihan fisik menuju peningkatan kesegaran jasmani.
Glikogen Hati dan Latihan
Hati penting untuk mempertahankan kadar gula darah. Sel hati mengambil
gula darah dan menyimpannya sebagai glikogen (Tambajong, 1995). Pemeliharaan
glukosa darah yang mencukupi adalah peran hati (Brooks, 1987). Fox (1993)
glikogen hati akan menurun mengikuti latihan, dan akan menurun selama tidak
mengkonsumsi karbohidrat. Penggunaan glikogen selama latihan tergantung pada
beberapa faktor, diantaranya intensitas, lamanya dan model latihan.
Banyak energi yang diperoleh dari glikogen tergantung dari intensitas
latihan disamping faktor seperti diet, status latihan, kondisi latihan dan
sebagainya (Jakobs, 1982). Medbo (1992) juga mengatakan bahwa intensitas yang
tinggi, kadar glikogen otot akan berkurang, karena banyaknya glikogen yang
dipecah. Dalam waktu singkat, dengan latihan berat, level glukosa darah
meningkat diatas pada saat sebelum latihan, sebab system saraf aotonomik
mendorong glikogenolisis hati (Brooks, 1987).
Pada latihan anaerobik, dalam proses glikolisis anaerobic, melibatkan
serangkaian reaksi kimia yang menghasilkan energi dari molekul glikogen.
Kerugian dari proses ini adalah mendaptkan hasil akhir berupa asam laktat yang
berhubungan dengan kelelahan (Pate, 1984), Lamb (1984) menampilkan data bukti nyata
yang terjadi pada otot selama latihan anaerobik. Dalam hal ini digambarkan pada
latihan interval : Asam laktat darah
meningkat terus sampai batas maksimal; Asam laktat di otot meningkat pada saat
kerja fisik dan menurun kembali pada saat istirahat, penurunan pada saat
istirahat tidak mencapai pada kondisi awal sehingga pada kerja fisik beriktnya
asam laktat di otot selalu meningkat, dan akhirnya mencapai ambang maksimal;
Kreatin pospat menurun pada saat kerja fisik dan sedikit meningkat pada saat istirahat,
peningkatan pada saat istirahat tidak mencapai pada kondisi awal sehingga pada
kerja fisik berikutnya asam laktat di otot selalu menurun, dan akhirnya
mencapai ambang minimal; Kekurangan oksigen dalam tubuh juga secara fluktuatif
akan meningkat.
Pada biopsy hati setelah 24 jam dengan diet tinggi lemak dan protein atau
latihan selama 3 jam, glikogen hati berkurang mendekati 90 %, tetapi setelah 2
hari pada diet kaya karbohigrat, glikogen hati tersedia sekitar 100% lebih
besar disbanding normal (Lamb, 1984), ditunjukkan pada gambar berikut :
Level glikogyn 1% normal, resting value
150
100 Normal resting value
50
1 Hr Heavy
Exercise 3 Hr Exercise
or 48 Hr Carbo Diet
24 Hr Fast
After Carbo Fast
Gambar 1 : Perubahan
akibat diet dan latihan pada glikogen hati (Lamb, 1984)
Fox (1993) mengatakan bahwa glikogen
hati menurun mengikuti latihan (gambar 2). Penurunan glikogen hati diikuti
peningkatan atau superkompensasi satu hari setelah mengkonsumsi karbohidrat
(gambar 3).
Liver Glycogen
(Gram of glycogen per kg wet Liver Tissue)
30
Rest Exercise
Gambar 2 : Penurunan glikogen hati pada saat latihan (Fox,
1993)
Liver Glycogen
(Gram of glycogen per kg wet Liver Tissue)
Starvation Carbohydrate
60
2 4 6 8 10 12
14
Days
Gambar 3 : Superkompensasi glikogen hati (Fox, 1993)
METODE
Penelitian ini merupakan penelitian
eksperimental laboratories dengan menggunakan rancangan Randomized Postest Only
Control Group Design (Zaenuddin, 2000).
Penelitian ini menggunakan sampel tikus putih jenis wistar, umur 94 hari
pada awal perlakuan, berat lebih kurang 200 gram pada awal perlakuan, berkelamin
jantan, sehat dengan ditandai dengan gerak-geriknya yang aktif. Besar sampel
yang digunakan berdasarkan rumus Federel yang dikutip oleh Hanafiah (1995)
yaitu :
(t-1)(r-1) >
15
Dimana :
t = Jumlah
perlakuan
r = Jumlah
replikasi tiap kelompok
maka dapat
dihitung sebagai berikut :
(3-1)(r-1) >
15
2 (r-1) > 15
r > 15/2 + 1
r >
8,5
Dari hasil
perhitungan tersebut ditetapkan jumlah sampel tiap kelompok 10 ekor hewan coba.
Karena penelitian ini menggunakan 3 kelompok maka keseluruhan sampel berjumlah
30 ekor hewan coba. Untuk pembagian kelompok (Ko=Kelompok kontrol dengan tanpa
diberi latihan; K1=Kelompok eksperimen 1 dengan perlakuan latihan aerobik; K2 =Kelompok eksperimen 2 dengan perlakuan latikan
anaerobik)
Kelompok eksperimen dengan latihan
aerobik melalui renang selama 13 menit (80 % dari waktu renang maksimal).
Penentuan ini berdasarkan percobaan perlakuan terhadap 10 ekor tikus dengan
beban lebih kurang 3 % dari berat badan yang diikatkan pada ekor tikus,
diperoleh waktu renang maksimal 16 menit 15 detik. Dari waktu rata-rata
kemampuan renang maksimal tersebut
diambil 80 % yaitu 13 menit yang dianggap sebgai beban latihan. Dengan program
latihan : waktu kerja 13 menit; jumlah
set 1; frekwensi 3 x seminggu; lama latihan 8 minggu; waktu latihan pagi hari
pukul 08.00 Wib-selesai.
Kelompok eksperimen dengan latihan
anaerobik melalui renang secara intermitten dalam waktu 1 menit (80% waktu
renang maksimal), kemudian diikuti dengan periode pulih asal selama 3x waktu
kerja. Penentuan ini berdasarkan percobaan perlakuan terhadap 10 ekor tikus
berenang dengan beban kurang lebih 9% dari berat badan, diperoleh rata-rata
kemampuan renang maksimal 75 detik. Kemudian waktu renang maksimal tersebut
diambil 80% yaitu 60 detik (1 menit) yang dianggap sebagai beban latihan.
Program latihan : : waktu kerja 13
menit; jumlah set 4; durasi set 1 menit ; waktu istirahat 3xwaktu kerja (3
menit); frekwensi 3 x seminggu; lama
latihan 8 minggu; waktu latihan pagi hari pukul 08.00 Wib-selesai.
Dilakukan pemeriksaan glikogen hati secara
histologis dengan mengamati sel hati yang mempunyai kandungan glikogen dengan
diskor. Menurut buku panduan Manual of Histologic and staining Technic (1960) kandungan
glikogen pada sel hepatosit tampak pada hasil pewarnaan d-PAS reaksi positif
berwarna merah ungu, inti tampak biru,
dengan latar belakang hijau pucat (dengan pencahayaan hijau). Penghitungan
dilakukan pada 4 lokasi lapangan pandang (dengan pemasangan graticulae seluas
20 kotak x 20 kotak, setiap sisi kotak berukuran 15 mikron). Skoring untuk glikogen hati yang dimaksud
adalah :
Skor 1 =
Hepatosit dengan inti tampak jelas dikelilingi glikogen antara 0%-25%;
Skor 2 =
Hepatosit dengan inti tampak jelas dikelilingi glikogen antara 25%-50%;
Skor 3 =
Hepatosit dengan inti tampak jelas dikelilingi glikogen antara 50%-75%;
Skor 4 =
Hepatosit dengan inti tampak jelas dikelilingi glikogen antara 75%-100%.
Data yang
diperoleh ditranformasi, yaitu skor 1 menjadi 12,5; skor 2 menjadi 37,5; skor 3
menjadi 62,5; dan skor 4 menjadi 87,5.
Data yang diperoleh dari pemeriksaan
ketiga kelompok hewan coba dianalisis dengan statistik deskriptif, menggunakan
anava dilanjutkan dengan t-tes, dengan taraf signifikasi 5%.
HASIL
Deskripsi data meliputi SD dan Mean
dari berbagai variable masing-masing kelompok dituangkan dalam table 1.
Tabel 1 : Hasil
statistik deskriptif berbagai fariabel masing-masing kelompok.
|
Kelompok
|
Variabel
|
Statistik
|
|
|
Mean
|
SD
|
||
|
Kontrol
|
Berat Badan Awal
Berat Badan Akhir
Glikogen Hati
|
196,6000
239,3000
4901,2500
|
3,9497
3,8314
521,4646
|
|
Eksperimen 1
Latihan aerobik
|
Berat Badan Awal
Berat Badan Akhir
Glikogen Hati
|
194,5000
235,8000
4326,2500
|
3,2059
2,8983
499,0773
|
|
Eksperimen 2
Latihan anaerobik
|
Berat Badan Awal
Berat Badan Akhir
Glikogen Hati
|
197,5000
235,9000
4751,2500
|
4,3525
3,9847
856,5607
|
Berdasarkan uji anava, berat badan
pada awal perlakuan dari ketiga kelompok tidak terdapat perbedaan yang bermakna
(p = 0,2232>0,05), disajikan dalam table 2.
Tabel 2 : Hasil
uji perbedaan variable berat badan awal
|
Kelompok
|
Mean
|
SD
|
Anava
|
|
Kontrol
Eksperimen 1
|
196,6000
194,5000
|
3,9497
3,2059
|
P = 0,2232
|
|
Kontrol
Eksperimen 2
|
196,6000
197,5000
|
3,9497
4,3525
|
|
|
Eksperimen 1
Eksperimen 2
|
194,5000
197,5000
|
3,2059
4,3525
|
Berdasarkan uji anava, berat badan pada akhir perlakuan dari ketiga
kelompok tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p = 0,9496>0,05), disajikan
dalam table 3.
Tabel 3 : Hasil
uji perbedaan variable berat badan akhir
|
Kelompok
|
Mean
|
SD
|
Anava
|
|
Kontrol
Eksperimen 1
|
239,3000
235,8000
|
3,8314
2,8983
|
P = 0,9496
|
|
Kontrol
Eksperimen 2
|
239,3000
235,9000
|
3,8314
3,9847
|
|
|
Eksperimen 1
Eksperimen 2
|
235,8000
235,9000
|
2,8983
3,9847
|
Berdasarkan uji anava, glikogen hati pada akhir perlakuan dari ketiga
kelompok tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p = 0,1387>0,05), disajikan
dalam table 4.
Tabel 4 : Hasil uji perbedaan variable glikogen hati
|
Kelompok
|
Mean
|
SD
|
Anava
|
|
Kontrol
Eksperimen 1
|
4901,2500
4326,2500
|
521,4646
499,0773
|
P = 0,1387
|
|
Kontrol
Eksperimen 2
|
4901,2500
4751,2500
|
521,4646
856,5607
|
|
|
Eksperimen 1
Eksperimen 2
|
4326,2500
4751,2500
|
499,0773
856,5607
|
PEMBAHASAN
Data penelitian diolah dengan menggunakan statistik deskriptif, pada saat
sebelum perlakuan diberikan, didapatkan bahwa berat badan ketiga kelompok yaitu
kelompok kontrol, kelompok latihan aerobik, dan kelompok latihan anaerobik
tidak terdapat perbedaan yang bermakna. Kondisi awal hewan coba dianggap sama
sebelum diberikan perlakuan, dengan mengendalikan variable-variabel yang dapat
berpengaruh terhadap ketiga kelompok, apabila didapat perbedaan atau pengaruh
pada akhir perlakuan adalah benar-benar merupakan akibat perlakuan yang
diberikan.
Berdasarkan uji anava berat badan
akhir perlakuan antar kelompok, tidak didapatkan perbedaan yang bermakna,
dengan demikian apabila ditemukan perbedaan pada variable glikogen hati bukan
karena terjadinya perbedaan berat badan.
Glikogen hati pada ketiga kelompok yang diperiksa pada akhir perlakuan,
dengan menggunakan uji anava ternyata diperoleh kenyataan bahwa tidak terdapat
perbedaan yang bermakna. Bila membandingkan mean dari ketiga kelompok bahwa
latihan aerobic tidak meningkatkan glikogen, latihan anaerobic juga tidak
meningkatkan glikogen hati, bahkan mean dari glikogen hati pada kelompok
aerobic berbeda jauh di bawah kelompok control, sedangkan mean glikogen hati
pada kelompok anaerobic sedikit di bawah kelompok control dan sedikit di atas
kelompok aerobic. Dari hasil analisis glikogen hati tersebut, didapat bahwa
latihan aerobic dan anaerobic yang diberikan pada penelitian ini berdurasi 13
menit belum cukup untuk menurunkan glikogen hati. Tidak terjadinya penurunan
glikogen hati maka tidak terjadi pula peningkatan atau superkompensasi pada
saat diberikan rekaveri, sehingga tidak terjadi fluktuasi glikogen hati kea
arah simpanan glikogen hati yang lebih tinggi.
Melihat bukti-bukti tersebut penulis beranggapan bahwa latihan yang
diberikan dalam penelitian ini yaitu dengan menggunakan durasi 13 menit denan
beban sub maksimal kurang berat. Kurang beratnya latihan yang diberikan
mengakibatka tidak sampai terjadi penurunan glikogen hati sehingga tidak memacu
penimbunan glikogen hati yang lebih tinggi. Latihan dengan durasi 13 menit
tidak sampai menurunkan glikogen hati karena pada durasi 13 menit penyediaan
glikogen sebagai sumber energi masih mampu ditopang oleh simpanan glikogen
otot.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil analisis data dan pembahasan disimpulkan bahwa : (1) Latihan aerobik dalam penelitian
ini tidak meningkatkan glikogen hati; (2) Latihan anaerobik dalam penelitian
ini tidak meningkatkan glikogen hati; (3) Pengaruh latihan aerobik dan latihan
anaerobik terhadap glikogen hati tidak berbeda secara bermakna (p>0,05); (4)
Latihan dengan durasi 13 menit tidak sampai menurunkan glikogen hati karena
pada durasi 13 menit penyediaan glikogen sebagai sumber energi masih mampu
ditopang oleh simpanan glikogen otot.
Saran
Berdasarkan kesimpulan dapat
diberikan saran : (1) Bagi para peneliti perlu melakukan penelitian serupa yang
disertai dengan pemeriksaan laktat darah; (2) Perlu melakukan penelitian serupa
dengan variasi durasi latihan yang berbeda (3) Perlu melakukan penelitian serupa
dengan rekaveri yang bervariasi. Sehingga dari hasil-hasil penelitian tersebut
dapat membantu pengetahuan dalam pemilihan olahraga yang tepat untuk keberadaan
dan fungsi organ hati.
DAFTAR PUSTAKA
Anspaungh DJ, Hamrick MH, and
Rosato FD, 1994. Wellnes. Toronto :
Mosby Year
Book Inc. pp. 161-164
Berger RA, 1982. Applied Exercise
Physiology. Philadelphia :
Lea & Febiger, pp. 48-49
Bompa, 1994, Teori and
methodology training, WCB Brown and Benchmark.
Brooks GA and Fahey TD, 1987.
Exercise Physiology Human Bioenergetics and Its
Applications. New York : John Willey
& Sons, pp. 33-87.
Fox EL, 1993. The Physiology
Basis For Exercise and Sport. WCB Brown and
Benchmark, pp. 12-37, 296,518.
Gollnick PD, Armstrong RB, Saubert
IV CW, Piehl K and Saltin B, 1972. Enzym
Activity and Fiber Composition in
Skeletal Muscle of Untrained Men, J Appl
Physiol. 34 (5): 615-618.
Guyton, 1991. Tex Books of
Medical Physiology. Philadelphia :
WB Sounders Company,
pp. 743-774.
Hanafiah KA, 1995, Rancangan
Percobaan Teori dan Aplikasi, Jakarta :
PT Raja Grafindo
Persada, pp. 6-7, 187-2001.
Jacobs I, Westlin N, Karlson J,
Rassmusson M, and Houghton B, 1982, Muscle Glycogen
and Diet in Elite Soccer Players,
Eur. J Appl. Physiol. 48:297-302.
New York Macmillan Publishing
Company, pp. 55.
Litvinova L, and Viru A, 1995.
Effect of Post Exercise Sucrose Administration on Liver
Glycogen Repletio in Rats. Ann Nutr
Metab, 39:4 203-7.
Matsuo T, Yoshioka M, and Suzuki
M, 1996, Capsaicin in Diet Does Not Effect
Glycobent Content in The Liver and
Skeletal Muscle of Rats Befor and After
Exercise, J Nutr Sci Vitaminol. Tokyo : Jun 42:3 234-256.
Medbo JL, 1993. Glycogen
Breakdownand Lactat Accumulation During High Intensity
Cycling, Acta Physiol. Scand,
149:85-89.
Pate RR, Mc Clenenghan B, and
Rottela R, 1984. Scientific Fundation of Coaching.
Pyke, 1990, Exercise Physiology Human Bioenergetics and
Its Applications. New York :
John Willey
& Sons.
Tambajong J, 1995. Sinopsis
Histologi, Jakarta :
Buku Kedokteran EGC, pp. 141-146.
Amir Oron, 2006. Low-Level Laser Therapy Applied Transcranially to Rats After Induction of
Stroke Significantly
Reduces Long-Term Neurological Deficits, Strok AHA Journals. 37: 2620-2624.
Cooper KH, 1993. Aerobik. Jakarta; Penerbit
Gramedia.
Fox EL. Bowers RW and Fos ML, 1988. The
Physiological Basis of Physical Education and Athletics. USA; Sounders College
Publishing. Pp. 88-96, 604-630.
Hoffman GL, Pederse BK, 1994. Exercise and the
Immune System; a Model of the Stress Responese J. Immunologi Today, Volume 15
No. 8, pp 382-387.
Jiro N, Low-level
laser irradiation promotes the recovery of atrophied gastrocnemius skeletal
muscle in rats. Exp Physiol, 94.9, pp. 1005-1009.
Lorne H, 2004.
Low-Intensity Laser Therapy for Painful Symptoms of Diabetic Sensorimotor
Polyneuropathy. Diabetes Care, 27: 921-924.
Nieman DC, 1997. Exercise Immunology :
Practical Aplication. Int. J. of Sport Med. Vol. 18, No. 1, pp. 91-100.
Russhal BS, and Pyke FS, 1992. Training For Sport
and Fitness. Melbourne; The mcMillam Company.
Setyawan S, 1996. Pengaruh Latihan Fisik
Aerobik dan Anaerobik Terhadap Respon Ketahanan Tubuh. Suatu Pendekatan
Psikoneuroimunologik. Disertasi, Program Pasca Sarjana Unair, Surabaya.
Soekarman R, 1992. Enersi dan Sistem Enersi
Predominan pada Olahraga, Jakarta; Koni Pusat, hal. 38.
Viru A and Smirnova T, 1995. Health Promotion
Exercise Training. Sport Med. 19(2), pp. 123-136.