Menghitung Kebutuhan Kalori Saat Mendaki Gunung

Pendahuluan

Mendaki gunung adalah aktivitas fisik yang menguras energi tubuh. Agar tubuh tetap berfungsi optimal selama pendakian, sangat penting untuk memastikan bahwa kebutuhan kalori tercukupi dengan baik. Kebutuhan kalori ini dihitung berdasarkan dua faktor utama:

1. Kebutuhan Kalori Dasar (BMR × Faktor Aktivitas)

2. Energi tambahan akibat gravitasi (energi mekanik) saat mendaki

Karena mendaki gunung memerlukan lebih banyak tenaga dibanding aktivitas biasa, perhitungan ini sangat penting untuk mendukung performa tubuh serta menghindari kelelahan atau cedera akibat kekurangan energi.

---

1. Dasar Teoritis Perhitungan BMR

Basal Metabolic Rate (BMR) adalah jumlah kalori yang dibutuhkan tubuh untuk menjalankan fungsi-fungsi dasar, seperti bernapas, memompa darah, dan mempertahankan suhu tubuh saat tubuh dalam keadaan istirahat. 

Perhitungan BMR pertama kali diperkenalkan oleh dua ilmuwan, James Harris dan Francis Benedict, pada tahun 1919. Mereka mengembangkan rumus Harris-Benedict untuk menghitung laju metabolisme dasar berdasarkan variabel-variabel seperti berat badan, tinggi badan, usia, dan jenis kelamin. 

Namun, rumus Harris-Benedict memiliki beberapa kekurangan, terutama dalam hal akurasi untuk individu dengan berat badan yang sangat tinggi atau sangat rendah. Sebagai tanggapan, pada tahun 1990, ilmuwan M.D. Mifflin dan S.T. Jeor memperkenalkan rumus yang lebih modern dan akurat, yaitu Mifflin-St Jeor. Rumus ini lebih tepat untuk menggambarkan kebutuhan kalori tubuh berdasarkan data yang lebih ilmiah dan memiliki akurasi yang lebih tinggi dibandingkan rumus Harris-Benedict.

---

2. Menghitung Kebutuhan Kalori Dasar (BMR × Faktor Aktivitas)

BMR adalah komponen utama dalam perhitungan kebutuhan kalori. Setelah menghitung BMR, nilai tersebut dikalikan dengan Faktor Aktivitas (FA) untuk mendapatkan total kebutuhan kalori harian.

Rumus Mifflin-St Jeor:

• Pria:
  BMR = 88.36 + (13.4 × BB) + (4.8 × TB) - (5.7 × Usia)

• Wanita:
  BMR = 447.6 + (9.2 × BB) + (3.1 × TB) - (4.3 × Usia)

Setelah mendapatkan nilai BMR, kalori harian dihitung berdasarkan tingkat aktivitas yang didasarkan pada penelitian dari WHO/FAO/UNU (1985), Compendium of Physical Activities (Ainsworth et al., 2000), dan studi olahraga lainnya:

• 1.2 → Aktivitas ringan (pekerjaan kantor, duduk dalam waktu lama, aktivitas fisik minimal)

• 1.5 → Aktivitas sedang (pekerjaan dengan aktivitas fisik sedang, berjalan kaki, olahraga ringan)

• 1.9 → Aktivitas sangat berat (pekerjaan fisik berat, olahraga intensif, pendakian ekstrem)

Setelah mendapatkan nilai BMR, kalori harian dihitung dengan mengalikan BMR dengan Faktor Aktivitas (FA).

Contoh Perhitungan:

Misalnya, seorang pria dengan berat badan 70 kg, tinggi badan 175 cm, dan usia 25 tahun:

• BMR:
  BMR = 88.36 + (13.4 × 70) + (4.8 × 175) - (5.7 × 25)
  BMR = 1.724 kkal/hari

• Kebutuhan Kalori (Jika melakukan pendakian ekstrem dengan FA = 1.9):
  Kebutuhan Kalori = 1.724 × 1.9 = 3.275 kkal/hari

Jadi, pendaki pria tersebut membutuhkan sekitar 3.275 kkal/hari.

---

3. Menghitung Energi Mekanik (Jika Diperlukan)

Energi mekanik dihitung untuk mendaki dengan jalur yang sangat curam saat membawa beban berat, karena tubuh harus bekerja lebih keras untuk mengatasi gaya gravitasi. Perhitungan ini melibatkan energi potensial gravitasi. Perhitungan energi mekanik ini hanya diperlukan jika pendakian sangat terjal atau membawa beban berat. 

Selain kebutuhan kalori dasar, pendakian juga melibatkan kerja fisik untuk melawan gaya gravitasi. Energi mekanik dihitung berdasarkan energi potensial gravitasi dan efisiensi otot manusia. Sumber utama perhitungan ini berasal dari hukum kekekalan energi dalam fisika.

Sumber Perhitungan Energi Mekanik :

Isaac Newton (1687) dalam Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica memperkenalkan konsep energi potensial gravitasi, yang menjadi dasar perhitungan energi yang diperlukan untuk mengangkat suatu massa ke ketinggian tertentu. 

Giovanni Alfonso Borelli (1680-an), seorang ilmuwan Italia, mempelajari biomekanika manusia dan bagaimana tubuh mengonsumsi energi dalam aktivitas fisik, termasuk mendaki. 

Margaria et al. (1963) dalam studi tentang fisiologi olahraga menemukan bahwa hanya sekitar 25% energi kimia dalam tubuh dikonversi menjadi kerja mekanik, sedangkan sisanya hilang dalam bentuk panas. 

Klaus-Peter Hoffmann (2000) menyempurnakan perhitungan energi mekanik dalam pendakian berdasarkan efisiensi otot dan peran faktor biomekanika lainnya.

Rumus Energi Mekanik:

$E_{\text{kalori}} = \frac{m \times g \times h}{\eta} \times 0.000239$

Dimana:

• m = berat badan pendaki (kg)

• g = percepatan gravitasi (9.81 m/s²)

• h = ketinggian yang ditempuh (m)

• η = efisiensi otot manusia (0.25 atau 25%)

• 0.000239 = konversi dari joule ke kilokalori

Contoh Perhitungan:

Misalkan seorang pendaki dengan berat badan 70 kg menaiki gunung dengan ketinggian 2.000 meter:

$E_{\text{kalori}} = \frac{(70 \times 9.81 \times 2000)}{0.25} \times 0.000239 = 656 \, \text{kkal}$

Jadi, pendaki tersebut akan membakar sekitar 656 kkal hanya untuk melawan gaya gravitasi selama mendaki.

---

4. Mana yang Lebih Penting: BMR atau Energi Mekanik?

Pada sebagian besar pendakian, sekitar 80–90% kalori berasal dari metabolisme tubuh dan aktivitas otot, sementara 10–20% kalori berasal dari energi mekanik yang dihasilkan akibat kenaikan ketinggian.

Kesimpulan:

• BMR × FA adalah perhitungan dasar yang paling penting untuk setiap pendakian.

• Energi mekanik hanya perlu dipertimbangkan jika jalur sangat terjal atau membawa beban berat.

Pendekatan yang Lebih Praktis:

• Gunakan BMR × FA untuk mayoritas pendakian.

• Tambahkan perhitungan energi mekanik hanya jika kenaikan ketinggian sangat drastis.

---

Penutup

Mengetahui kebutuhan kalori saat mendaki gunung adalah langkah penting untuk menjaga stamina dan kesehatan tubuh. Dengan menghitung BMR × FA dan menambahkan Perhitungan energi mekanik jika diperlukan, pendaki dapat merencanakan konsumsi kalori dengan lebih efektif, mencegah kelelahan, dan meningkatkan performa.

Dengan pemahaman ini, Anda bisa lebih siap menghadapi perjalanan mendaki tanpa kekurangan energi!

---