Perbedaan Efek Peregangan Akut Selama 15 Dan 30 Detik Terhadap Kekuatan Kontraksi Otot Biceps Brachii

PERBEDAAN EFEK PEREGANGAN AKUT SELAMA 15 DAN 30 DETIK TERHADAP KEKUATAN KONTRAKSI OTOT BICEPS BRACHII

Oleh : RUDY TANUDIN

090100058

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2012

PERBEDAAN EFEK PEREGANGAN AKUT SELAMA 15 DAN 30 DETIK TERHADAP KEKUATAN KONTRAKSI OTOT BICEPS BRACHII

Karya Tulis Ilmiah ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh kelulusan Sarjana Kedokteran

Oleh : RUDY TANUDIN

090100058

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2012

LEMBAR PENGESAHAN

Perbedaan Efek Peregangan Akut Selama 15 dan 30 Detik Terhadap Kekuatan Kontraksi Otot Biceps brachii

Nama : Rudy Tanudin NIM : 090100058

Pembimbing, Penguji,

dr. Yetty Machrina, M.Kes

NIP. 197903242003122002 NIP. 195304171980032001

Prof. Dr. dr. Rozaimah Z. Hamid, M.S., Sp.FK

dr. Devira Zahara, Sp.THT-KL NIP. 197812072008012013

Medan, 7 Januari 2013

Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

NIP. 19540220198110100

ABSTRAK

Latar Belakang : Kesehatan adalah keadaan kesejahteraan dari fisik, mental, dan sosial yang menyeluruh, bukan hanya terbebas dari penyakit maupun rasa tidak nyaman. Fleksibilitas merupakan suatu komponen kesehatan fisik dari segi musculoskeletal dan dapat diperoleh dengan peregangan. Durasi peregangan yang dianjurkan adalah 15 sampai 30 detik. Akan tetapi, menurut beberapa penelitian, peregangan akut juga dapat menyebabkan penurunan kekuatan otot segera setelah dilakukan

Tujuan: Pada penelitian ini penulis bertujuan untuk melihat perbedaan efek peregangan akut selama 15 dan 30 detik terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii dan perubahan kekuatan otot setelah peregangan dilakukan

Metode : Penelitian ini merupakan penelitian pra-eksperimental pada 42 orang sampel dari mahasiswa FK USU angkatan 2009. Sampel dibagi dalam dua kelompok, kelompok pertama (P1) adalah kelompok yang melakukan peregangan statis selama 15 detik, terdiri atas 21 orang mahasiswa, dan kelompok kedua (P2) yang melakukan peregangan statis selama 30 detik, terdiri atas 21 orang mahasiswa. Penelitian ini berlangsung selama empat minggu. Hasil akhir yang dilihat adalah gambaran kekuatan otot sampel menggunakan alat bantu Elektromyografi (EMG). Data yang diperoleh dianalisa dengan uji Mann-Whitney U Test dan Wilcoxon Test

Hasil : Hasil uji statistik menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna pada kekuatan otot setelah dilakukan peregangan selama 15 dan 30 detik (p=0.122) antara kelompok P1 dan P2 (p>0.05). Tetapi terdapat perbedaan yang bermakna pada kekuatan otot sebelum dan sesudah melakukan peregangan (p=0.029) antara kedua kelompok tersebut (p<0.05)

Kesimpulan : Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna pada peregangan selama 15 maupun 30 detik dan terjadi peningkatan kekuatan otot setelah peregangan

ABSTRACT

Background : Health is a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity. Flexibility is one of the component of physical health from musculoskeletal counterpart and can be achieved by stretching. The recommended duration of stretching is 15 to 30 seconds. However, based on some studies, acute stretching is proved to cause a decrease in contraction power

Objective : In this study, the authors aimed to determine the difference in the effect of acute 15 and 30 seconds stretching to the contraction power of biceps brachii muscle and the change in its power after the stretch.

Method : This study is an pre-experimental study on 42 male samples from USU faculty of Medicine batch 2009, divided into two groups, first group (P1) is assigned for the 15 seconds static stretching maneuver and second group (P2) is assigned for the 30 seconds part. This study was conducted for four weeks. The observed result was the samples’ muscle contraction power with the aid of Electromyography (EMG). The data then analyzed with Mann-Whitney U and Wilcoxon Test

Result : The statistical analysis showed that there was no significant difference in muscle contraction power after a 15 and 30 seconds stretch (p=0.122) between P1 and P2 (p>0.05). It also showed that, there was a significant difference (p<0.05) in muscle contraction power, before and after the stretch (p=0.029)

Summary : Based on this study, there’s no significant difference in acute 15 and 30 seconds stretching which showed increases in muscles’ power after the stretch

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan nikmat, terutama nikmat kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah (KTI) dengan judul “Perbedaan efek peregangan akut selama 15 dan 30 detik terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii”, sebagai tahapan akhir pembelajaran dalam program studi Strata I Pendidikan Dokter Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih banyak kepada orang tua penulis, atas dukungannya baik berupa dukungan moril, materil, kasih sayang, dan do’a, sehingga penulis dapat memperoleh pendidikan di FK USU dan bisa menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Kedokteran.

Selain itu, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih banyak dan penghargaan yang tinggi kepada pihak-pihak yang telah mendukung dan meberikan bantuan, antara lain:

1. Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Prof. dr. Gontar Alamsyah Siregar, Sp.PD-KGEH atas izin penelitian yang diberikan.

2. Dosen Pembimbing dr. Yetty Machrina, M.Kes yang telah banyak meluangkan waktu dan tenaga, serta memberikan arahan dan dukungan moral dalam proses bimbingan KTI ini.

3. Dosen Penguji Prof. DR. dr. Rozaimah Zain-Hamid, M.S., Sp.FK dan dr. Devira Zahara, Sp.THT-KL yang telah membantu mengkoreksi, menyempurnakan, menguji, dan menilai KTI ini.

4. Kepada Departemen Fisiologi FK USU yang telah memberikan berbagai bantuan dan kemudahan selama proses pelaksanaan penelitian ini

5. Teman-teman satu kelompok penelitian penulis, Melissa Cynthia William dan Lamhot Sastrawijaya Fernandes yang telah bersama-sama berjuang dan saling memberikan semangat dalam penyelesaian KTI ini.

6. Saudara Harmoko atas bantuannya sebagai asisten dalam penelitian ini.

Akhirnya, penulis mengharapkan masukan dan saran demi perbaikan dan penyempurnaan penelitian ini dan juga untuk menambah ilmu dan pengetahuan penulis untuk masa yang akan datang.

Desember 2012 Penulis

(Rudy Tanudin) 090100058

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PERSETUJUAN…... i

ABSTRAK... ii

ABSTRACT... iii

KATA PENGANTAR... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL... ….. viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR SINGKATAN ... x

DAFTAR LAMPIRAN... …... xi

BAB 1 PENDAHULUAN... 1

1.1. Latar Belakang... 1

1.2. Rumusan Masalah... 2

1.3. Tujuan Penelitian... 2

1.4. Manfaat Penelitian... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1. Otot Rangka... 4

2.1.1. Anatomi Otot Rangka... 4

2.1.2. Biceps Brachii... 6

2.1.3. Fisiologi Otot Rangka... 7

2.2. Peregangan... 10

2.2.1. Fisiologi Peregangan... 10

2.2.2. Metode Peregangan... 11

2.2.3. Dampak Peregangan... 12

2.3. Elektromyografi Permukaan………. 13

2.3.1. Pembacaan Statis……….. 13

2.3.2. Pembacaan Dinamis……….. 14

2.3.3. Tampilan Visual EMG permukaan……… 15

2.3.4. Pemasangan elektroda EMG permukaan………... 16

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL... 18

3.1. Kerangka Konsep... 18

3.2. Definisi Operasional... 18

BAB 4 METODE PENELITIAN... 20

4.1. Rancangan Penelitian... 20

4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian... 20

4.3. Populasi dan Sampel Penelitian... 20

4.3.1. Populasi Penelitian... 20

4.3.2. Sampel Penelitian... 20

4.4. Metode Pengumpulan Data ... 22

4.4.1. Peralatan... 22

4.4.2. Prosedur Penelitian... 22

4.5. Metode Pengolahan dan Analisis Data... 24

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN………. 25

5.1. Hasil………. 25

5.1.1. Deskripsi Lokasi Penelitian………. 25

5.1.2. Karakteristik Sampel……… 25

5.1.3. Hasil Pengukuran Kekuatan Otot Mahasiswa…. 25 5.1.4. Analisis Data……… 26

5.2. Pembahasan……….. 27

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN………. 30

6.1. Kesimpulan………... 30

6.2. Saran………. 30

DAFTAR PUSTAKA... 31

DAFTAR TABEL

Nomor judul

Tabel 5.1. Data rata-rata kekuatan otot sampel sebelum dan sesudah peregangan……… 25

halaman

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul

Gambar 2.1. Otot dan Tendon……… 6

Halaman

Gambar 2.2. Biceps Brachii ……… 7 Gambar 2.3. Mekanisme Terbukanya Myosin Binding Site …… 8 Gambar 2.4. Mekanisme Power Stroke………... 9 Gambar 2.5. Tampilan Klasik EMG Permukaan………. 15 Gambar 2.6. Tampilan EMG Permukaan yang telah diproses… 16 Gambar 2.7. Lokasi Elektroda pada Biceps brachii……… 17 Gambar 4.1. Metode peregangan otot Biceps brachii………….. 23

DAFTAR SINGKATAN

WHO : World Health Organization EMG : Electromyography

MMG : Mechanomyography SEMG : Surface Electromyography

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Daftar Riwayat Hidup

Lampiran 2 Lembar Penjelasan Penelitian

Lampiran 3 Lembar Persetujuan Setelah Penjelasan

Lampiran 4 Surat Izin Penelitian oleh Komisi Etik Penelitian Kesehatan Lampiran 5 Data Penelitian

Lampiran 6 Uji Normalitas

ABSTRAK

Latar Belakang : Kesehatan adalah keadaan kesejahteraan dari fisik, mental, dan sosial yang menyeluruh, bukan hanya terbebas dari penyakit maupun rasa tidak nyaman. Fleksibilitas merupakan suatu komponen kesehatan fisik dari segi musculoskeletal dan dapat diperoleh dengan peregangan. Durasi peregangan yang dianjurkan adalah 15 sampai 30 detik. Akan tetapi, menurut beberapa penelitian, peregangan akut juga dapat menyebabkan penurunan kekuatan otot segera setelah dilakukan

Tujuan: Pada penelitian ini penulis bertujuan untuk melihat perbedaan efek peregangan akut selama 15 dan 30 detik terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii dan perubahan kekuatan otot setelah peregangan dilakukan

Metode : Penelitian ini merupakan penelitian pra-eksperimental pada 42 orang sampel dari mahasiswa FK USU angkatan 2009. Sampel dibagi dalam dua kelompok, kelompok pertama (P1) adalah kelompok yang melakukan peregangan statis selama 15 detik, terdiri atas 21 orang mahasiswa, dan kelompok kedua (P2) yang melakukan peregangan statis selama 30 detik, terdiri atas 21 orang mahasiswa. Penelitian ini berlangsung selama empat minggu. Hasil akhir yang dilihat adalah gambaran kekuatan otot sampel menggunakan alat bantu Elektromyografi (EMG). Data yang diperoleh dianalisa dengan uji Mann-Whitney U Test dan Wilcoxon Test

Hasil : Hasil uji statistik menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna pada kekuatan otot setelah dilakukan peregangan selama 15 dan 30 detik (p=0.122) antara kelompok P1 dan P2 (p>0.05). Tetapi terdapat perbedaan yang bermakna pada kekuatan otot sebelum dan sesudah melakukan peregangan (p=0.029) antara kedua kelompok tersebut (p<0.05)

Kesimpulan : Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna pada peregangan selama 15 maupun 30 detik dan terjadi peningkatan kekuatan otot setelah peregangan

ABSTRACT

Background : Health is a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity. Flexibility is one of the component of physical health from musculoskeletal counterpart and can be achieved by stretching. The recommended duration of stretching is 15 to 30 seconds. However, based on some studies, acute stretching is proved to cause a decrease in contraction power

Objective : In this study, the authors aimed to determine the difference in the effect of acute 15 and 30 seconds stretching to the contraction power of biceps brachii muscle and the change in its power after the stretch.

Method : This study is an pre-experimental study on 42 male samples from USU faculty of Medicine batch 2009, divided into two groups, first group (P1) is assigned for the 15 seconds static stretching maneuver and second group (P2) is assigned for the 30 seconds part. This study was conducted for four weeks. The observed result was the samples’ muscle contraction power with the aid of Electromyography (EMG). The data then analyzed with Mann-Whitney U and Wilcoxon Test

Result : The statistical analysis showed that there was no significant difference in muscle contraction power after a 15 and 30 seconds stretch (p=0.122) between P1 and P2 (p>0.05). It also showed that, there was a significant difference (p<0.05) in muscle contraction power, before and after the stretch (p=0.029)

Summary : Based on this study, there’s no significant difference in acute 15 and 30 seconds stretching which showed increases in muscles’ power after the stretch

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.1. Latar Belakang

Kesehatan adalah keadaan kesejahteraan dari fisik, mental, dan sosial yang menyeluruh, bukan hanya terbebas dari penyakit maupun rasa tidak nyaman.(WHO, 1948).

Salah satu komponen dari kesehatan fisik adalah sistem muskuloskeletal yang terdiri atas kekuatan otot, daya tahan otot dan fleksibilitas. Tingkat fleksibilitas yang tinggi diasosiasikan dengan perbaikan kemampuan dalam melakukan aktivitas sehari-hari, meningkatkan independensi fungsional dan peningkatan mobilitas (Kell et al.,2001) dan menurut Marques et al (2009) peregangan 3 atau 5 kali seminggu memberikan dampak peningkatan fleksibilitas dan range of motion dibandingkan dengan 1 kali seminggu. Lama peregangan yang dianjurkan sebagai protokol olahraga fleksibilitas adalah peregangan statis selama 15 sampai 30 detik (Shrier, 2004).

Peregangan sering dilakukan oleh para olahragawan karena dipercaya dapat menurunkan resiko cedera (Pope et al., 2000), salah satu manfaat peregangan, menurut Ghaffarinejad et al (2007), yang melakukan penelitian pada 39 sampel dengan usia rata-rata 25.6 tahun, menemukan bahwa terjadi peningkatan Joint Position Sense pada sendi lutut yang memungkinkan terjadinya umpan balik propriosepsi yang diasosiasikan dengan kemampuan motorik yang lebih baik setelah peregangan.

Namun, peregangan yang dilakukan secara akut dapat berpengaruh terhadap kekuatan kontraksi otot, seperti menurut Kato et al (2010), setelah dilakukan penelitian pada 14 orang subjek yang diminta untuk melakukan peregangan selama 60 detik sebelum melakukan gerakan dorsofleksi punggung kaki 85 % dari maksimal, ditemukan bahwa peregangan yang dilakukan berulang dapat meningkatkan compliance dan aktivitas listrik yang diukur dengan

Electromyography (EMG) dari otot disekeliling sendi sehingga torque steadiness

Data ini didukung oleh Marek (2005), yang melakukan penelitian pada 19 subjek dengan menggunakan EMG dan Mechanomyography (MMG), peregangan dapat menyebabkan penurunan sebanyak 2.8% pada peak torque dan 3.2% pada

mean power output yang perlu diperhatikan sebelum melakukan olahraga yang memerlukan kekuatan.

Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa factor, salah satunya adalah panjang dari serabut otot (myofibril) sebelum kontraksi (Sherwood,2008) dan peregangan dapat menurunkan ketegangan dari tendon sehingga menyebabkan

compliance otot meningkat sehingga relatif lebih pendek daripada tidak dilakukan peregangan (Kubo et al.,2001).

Pemilihan otot biceps brachii didasarkan pada program latihan berupa

upper body training yang merupakan salah salah satu jenis resistance training

untuk melatih kekuatan otot yang semakin diminati oleh masyarakat dewasa ini, dimana didalamnya termasuk gerakan-gerakan untuk melatih otot tersebut (Kraemer and Ratamess, 2004).

Aktivitas masyarakat pada era globalisasi semakin menuntut segala sesuatu untuk dilakukan tidak hanya secara cepat tetapi efisien, oleh karena itu peneliti merasa perlu dilakukan penelitian untuk melihat perbedaan efek peregangan terhadap kekuatan kontraksi otot yang dilakukan pada dua lama peregangan yang direkomendasikan diatas.

1.1.2. Rumusan masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah pada penelitian ini adalah “apakah ada perbedaan efek peregangan akut terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii yang dilakukan selama 15 dan 30 detik”

1.2. Tujuan penelitian 1.2.1. Tujuan umum:

Mengetahui perbedaan efek peregangan akut yang dilakukan pada dua waktu berbeda terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii

1.2.2. Tujuan Khusus:

1) Mengetahui perubahan kekuatan kontraksi otot biceps brachii setelah dilakukan peregangan selama 15 detik

2) Mengetahui perubahan kekuatan kontraksi otot biceps brachii setelah dilakukan peregangan selama 30 detik

1.2.2. Manfaat penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat:

1) Memberikan informasi bagi masyarakat, tentang lama peregangan yang optimal sebelum berolahraga

2) Sebagai rujukan bagi klinisi maupun fisioterapis ketika mempertimbangkan gerakan peregangan dalam program rehabilitasi pasien

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Otot Rangka

2.1.1. Anatomi otot rangka

Otot rangka manusia terbentuk dari kumpulan sel-sel otot dengan rata-rata panjang 10 cm dan berdiameter 10-100 µm yang berasal secara embrional dari ratusan sel-sel mesodermal yang melakukan fusi sehingga sebuah sel otot memiliki banyak inti.

Secara mikroskopis sel otot dilapisi oleh struktur membran plasma (sarcolemma) dan dari sarcolemma ini akan terbentuk lipatan kedalam yang disebut sebagai tubulus T. Pada bagian dalam sel otot terdapat cairan intraseluler (sarcoplasma) yang berisi molekul-molekul glikogen, protein myoglobin dan mitokondria yang banyak.

Di dalam sarcoplasma juga terdapat myofibril yang merupakan elemen kontraktil dari serabut otot. Myofibril tampak seperti diselubungi oleh struktur seperti jaring yang disebut Sarcoplasmic reticulum yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan ion kalsium yang diperlukan untuk proses kontraksi. Dua buah ujung sarcoplasmic reticulum yang melebar (terminal cisternae) membelakangi sebuah tubulus T membentuk struktur yang berperan dalam inisiasi proses kontraksi otot.

Serabut-serabut otot ini akan bergabung dalam suatu kelompok yang lebih besar yang disebut fasikulus otot. Beberapa jenis konfigurasi fasikulus otot ini antara lain:

1) Paralel

Fasikulus sejajar dengan aksis memanjang dari otot.

2) Fusiform

Fasikulus sejajar dengan aksis memanjang dari otot dan diameter akan berkurang jika semakin mendekati tendon.

Fasikulus tersusun melingkar membentuk struktur sphincter untuk menutupi suatu lubang.

4) Triangular

Fasikulus yang tersebar pada daerah yang luas berkumpul pada sebuah tendon yang tebal.

5) Pennate

Ukuran fasikulus lebih pendek daripada tendon sehingga tampak relatif pendek bila dibandingkan dengan panjang keseluruhan otot.

a. Unipennate

Fasikulus tersusun hanya pada 1 sisi dari tendon b. Bipennate

Fasikulus tersusun pada kedua sisi tendon yang berada di tengah c. Multipennate

Fasikulus terhubung secara menyilang dari segala arah ke beberapa tendon

Otot dilindungi oleh jaringan subkutis pada bagian luar dan fascia pada bagian dalam yang secara umum langsung membungkus otot. Jaringan subkutis yang terdiri atas sel-sel adiposit berfungi sebagai penghambat panas dan pelindung otot dari trauma fisik.

Fascia adalah jaringan ikat padat ireguler yang melapisi dan juga mengelompokkan otot-otot dengan fungsi yang sama. Fascia juga dilewati oleh serabut saraf, pembuluh darah dan limfe.

Ujung-ujung dari fascia ini akan memanjang membentuk tendon yang berfungsi untuk melekatkan otot ke tulang dan apabila ujung tersebut membentuk lapisan yang lebar dan mendatar disebut sebagai aponeurosis.Ada kalanya suatu tendon diselubungi oleh jaringan ikat fibrosa yang disebut selubung tendon yang berisis cairan synovial untuk mengurangi gesekan antara 2 lapis selubung tersebut.(Tortora, 2009)

Gambar 2.1. Otot dan Tendon (Tortora, 2009)

2.1.2. Biceps Brachii

Biceps brachii adalah otot yang fasikulusnya berbentuk fusiform dengan 2 kepala.Kedua kepala tersebut berasal dari prosesus scapulae dan akan bersatu pada bagian distal dan dihubungkan oleh tendon ke tulang radius.

Dari Supraglenoid tuberculum, tendon dari kepala yang lebih besar akan melewati kepala humerus dari cavum glomerohumeral. Ketika menuruni

intertubular sulcus dari humerus, tendon ini akan diselubungi oleh membran sinovial.Struktur ligamentum tranversus humeral berfungsi untuk menahan agar tendon tersebut tetap berada pada posisinya.

Otot biceps brachii tergabung pada kelompok fleksor lengan atas yang dibatasi oleh medial dan lateralintermuscular septum yang dibentuk oleh bagian dalam brachial fascia yang menyelubungi lengan atas dan berbatasan langsung dengan fascia deltoid, pectoralis, axilary dan infraspinosus.(Moore, 2010)

Gambar 2.2. biceps brachii (Netter, 2006)

2.1.3. Fisiologi otot rangka

Kontraksi otot melibatkan dua proses pada serabut otot yang terdiri atas:

1) Depolarisasi sarcoplasma karena adanya interaksi asetilkolin dengan reseptornya

2) Adanya power stroke dari protein kontraktil otot

Melekatnya asetilkolin dengan reseptornya menyebabkan terbukanya kanal natrium pada membran plasma sel otot sehingga terjadi aktivitas listrik yang menjalar hingga ke struktur tubulus T. Adanya aktivitas listrik menyebabkan struktur protein dihidropiridin yang sensitif terhadap stimulasi elektrik menjadi berubah, sehingga kanal-kanal kalsium pada ujung lateral reticulum sarcoplasmic

yang ditutupinya menjadi terbuka.

Terbukanya kanal kalsium menyebabkan ion kalsium yang tersimpan pada reticulum sarcoplasmic keluar menuju ke sarkoplasma dan berikatan pada troponin di serabut halus. Setelah berikatan, struktur troponin akan berubah sehingga mengekspos myosin binding space.

Gambar 2.3. Mekanisme Terbukanya Myosin Binding Site (Tortora, 2009)

Pada saat yang bersamaan, kepala myosin yang sudah teraktivasi melalui energi yang dihasilkan oleh hidrolisis ATP, akan berikatan pada aktin dan menyebabkan terjadinya power stroke, yaitu terjadinya penarikan molekul aktin mendekati kepada garis M pada sarkomer otot.

Hidrolisis ATP yang akan menghasilkan ADP+Pi (fosfat anorganik), dimana ADP akan melekat pada kepala myosin hingga akhir dari power stroke

kemudian terlepas dan posisinya akan digantikan oleh molekul ATP yang baru. Melekatnya molekul ATP yang baru akan menyebabkan terjadinya pelepasan kepala myosin dari aktin dan siklus ini terus berulang pada serabut yang tebal pada otot.

Proses kontraksi otot tidak terjadi secara sinkron, yaitu ketika salah beberapa kepala myosin berikatan pada aktin, yang lainnya akan terlepas. Hal ini memungkinkan terjadinya pemendekan sarkomer yang optimal, dimana terdapat beberapa kepala myosin yang melanjutkan proses power stroke yang telah terjadi sebelumnya, tanpa menyebabkan pemanjangan kembali dari sarkomer.

Gambar 2.4. Mekanisme power stroke (Tortora, 2009)

Relaksasi otot terjadi ketika tidak adanya ikatan asetilkolin dengan reseptornya, menyebabkan tidak adanya potensial listrik yang menyebabkan lepasnya kalsium tambahan dan protein Ca-ATPase memompakan kalsium kembali kedalam reticulum sarcoplasmic. Tidak adanya kalsium menyebabkan troponin kembali pada posisi awalnya menutupi Myosin binding site pada aktin.

Pemendekan sarkomer akibat adanya ikatan antara myosin dan aktin menyebabkan terjadinya ketegangan pada serabut otot yang bersangkutan. Ketegangan ini akan diteruskan pada bagian jaringan ikat yang tidak ikut serta dalam proses kontraksi. Ketegangan dari otot dipengaruhi oleh:

1) Banyak serabut otot yang ikut berkontraksi

2) Ketegangan dari tiap serabut otot yang berkontraksi

Banyak serabut otot ditentukan oleh seberapa besar kekuatan otot yang diperlukan, jika semakin besar kekuatan otot yang diperlukan maka akan semakin banyak motor unit yang akan direkrut untuk ikut serta oleh kontrol persarafan pusat.

Ketegangan tiap serabut otot dipengaruhi oleh: 1) Frekuensi rangsangan saraf pada otot 2) Panjang otot sebelum kontraksi

Otot dapat diaktivasi oleh beberapa potensial aksi karena otot memerlukan waktu yang lebih lama dalam menyelesaikan satu siklus kontraksinya dimana potensial aksi dan masa refrakter dari neuron yang memepersarafinya telah lama berakhir.

Ada dua cara frekuensi saraf yang tinggi dapat meningkatkan ketegangan otot, pertama tembakan potensial aksi kedua yang terjadi sebelum siklus kontraksi otot selesai akan menambah kembali jumlah kalsium didalam sel. Kadar kalsium yang tinggi kembali memungkinkan untuk terbukanya myosin binding space yang terdapat pada aktin. Kedua , otot memiliki sifat elastis yang akan kembali lagi ke bentuk awalnya setelah kontraksi.Akan tetapi jika mendapat potensial aksi selanjutnya sebelum terjadi hal itu, maka ketegangan otot akan bertambah dengan adanya tegangan residual dari kontraksi sebelumnya.

Panjang serabut otot yang optimal memungkinkan terjadi keluaran tenaga yang maksimal. Hal ini didukung oleh adanya Length-tension Relationship yang menyatakan bahwa apabila panjang serabut otot menjadi lebih pendek atau panjang dari optimal maka akan terjadi penurunan dari keluaran tenaga otot tersebut, karena akan terjadi ikatan antara molekul aktin dan myosin yang tidak maksimal.

Pada serabut otot yang lebih pendek terjadi tumpang tindih antara molekul aktin yang berdekatan sehingga jumlah ikatan antara aktin-myosin akan menurun dan jarak antara 2 garis Z yang memendek akan menyebabkan halangan bagi sarkomer untuk memendek lebih lanjut, sebaliknya serabut otot yang lebih panjang menyebabkan kurangnya jumlah aktin yang dapat berikatan pada myosin karena terjadi pemanjangan pita-A dari sarkomer. (Sherwood, 2008)

2.2. Peregangan

2.2.1. Fisiologi peregangan

Secara akut peregangan dapat menyebabkan peningkatan dari compliance

otot yang bersangkutan. Hal ini disebabkan karena adanya sifat viscoelastic dari serabut otot sehingga apabila diberikan suatu gaya maka serabut tersebut akan

memanjang dan apabila gaya tersebut dihilangkan panjang dari otot tersebut akan berkurang seiring waktu.(Page, 2012)

Peregangan mempengaruhi sistem refleks pada otot, yang mengontrol efek neural, meliputi refleks regang, refleks regang terbalik dan persepsi dan control rasa nyeri oleh Pacinian corpuscles. Ketiga refleks ini aktif ketika melakukan teknik peregangan, menyebabkan kontraksi secara refleks dari musculotendinous unit (MTU), menyebabkan persepsi nyeri. Hal ini menyebabkan teraktivasinya Golgi Tendon Organ (GTO) yang memiliki efek inhibisi terhadap kontraksi dan Pacinian corpuscles. Kedua refleks ini menyebabkan relaksasi pada MTU dan berkurangnya persepsi nyeri.

Pada gerakan peregangan yang dilakukan berulang terjadi perubahan dari tingkat eksitabilitas neuron akibat paparan yang memanjang dari masukan aferen. Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan toleransi terhadap manuver peregangan yang dilakukan. (Schwellnus, 2009)

2.2.2. Metode peregangan

Metode peregangan terdiri atas:

1) Proprioceptive Neuromuscular Facilitation

Peregangan ini dilakukan dengan cara menggerakkan tungkai sampai batas dari pergerakan tercapai dan sampel diminta untuk mengkontraksikan ototnya melawan arah gerakan tersebut. Kemudian otot kembali direlaksasikan dan penolong menggerakkan lagi tungkai tersebut sampai ada rasa tertarik oleh sampel.

2) Ballistic Stretching

Pada cara ini anggota gerak secara cepat digerakkan sampai ke batas dari

range of movement, dan setelah tercapai dilakukan sedikit pergerakan yang berulang-ulang.

Dengan cara ini, tungkai sampel digerakkan secara perlahan sampai tercapai batas dari range of movement miliknya dan mempertahankan posisi itu selama beberapa saat.(Schwellnus, M.P, 2009)

Lama peregangan yang dianjurkan sebagai protokol olahraga fleksibilitas adalah peregangan statis selama 15 sampai 30 detik dan ditemukan pula tidak adanya manfaat tambahan untuk peregangan berulang sebanyak 4 sampai 5 kali untuk kelompok otot tertentu.( Shrier, 2004)

2.2.3. Dampak peregangan

Peregangan dapat menyebabkan peningkatan Range of motion (ROM) sebesar 17% dan berkurangnya kekakuan musculotendinous unit (MTU) sebanyak 47% pada penelitian pada 8 orang subjek pria yang melakukan peregangan pasif selama 1 menit. Hal ini disebabkan oleh perubahan sifat dari jaringan ikat pada otot (Morse et al., 2008).

Dalam penelitian yang dilakukan pada 39 sampel dengan usia rata-rata 25.6 tahun, menemukan bahwa terjadi peningkatan Joint Position Sense pada sendi lutut yang memungkinkan terjadinya umpan balik propriosepsi yang diasosiasikan dengan kemampuan motorik yang lebih baik setelah peregangan (Ghaffarinejad et al., 2007).

Pada penelitian dengan 14 orang subjek yang diminta untuk melakukan peregangan selama 60 detik sebelum melakukan gerakan dorsofleksi punggung kaki 85 % dari maksimal, ditemukan bahwa peregangan yang dilakukan berulang dapat meningkatkan compliance dan aktivitas listrik yang diukur dengan

Electromyography (EMG) dari otot disekeliling sendi sehingga torque steadiness

berkurang (Kato et al.,2010).

Penelitian yang dilakukan pada 19 subjek dengan menggunakan EMG dan

Mechanomyography (MMG), menghasilkan kesimpulan bahwa peregangan dapat menyebabkan penurunan sebanyak 2.8% pada peak torque dan 3.2% pada mean power output yang perlu diperhatikan sebelum melakukan olahraga yang memerlukan kekuatan (Marek, 2005).

2.3. Elektromyografi permukaan (EMG permukaan)

Elektromyografi merupakan suatu alat bantu diagnostik kedokteran yang berfungsi untuk menganalisa ada tidaknya kelainan fungsional pada otot, dimana terjadi ketidakcocokan antara aktivasi otot dengan perintah dari susunan saraf pusat.

Hal-hal yang mempengaruhi pemeriksaan EMG, meliputi:

• Kulit

• Jaringan adiposa

• Posisi, postur dan pergerakan

• Volume konduksi

• Usia dan gender

Elektromyografi permukaan memiliki dua jenis bacaan yaitu pembacaan statis dan dinamis.

2.3.1 Pembacaan statis

Pembacaan ini ditujukan untuk melihat tonus dan keadaan dari otot axial pada waktu istirahat, dimana otot-otot tersebut berfungsi untuk mempertahankan postur tubuh normal dari seseorang. Pada pembacaan ini, pengguna dapat menentukan lokasi terjadinya abnormalitas otot.

Hal-hal yang dinilai dari pembacaan statis elektromyografi meliputi: 1. Lokasi aktivasi/inhibisi

Hasil pengukuran bermakna, apabila didapatkan nilai 2 standar deviasi diatas (aktivasi) atau dibawah (inhibisi) nilai normal dari populasi.

2. Derajat kemiripan (simetris) dari otot yang diaktivasi

Hasil bermakna untuk parameter ini apabila ditemukan derajat asimetris pada sisi kanan dan kiri lebih besar dari 40%

3. Pengaruh postur tubuh

Hasil bermakna, apabila ditemukan perbedaan lebih dari dua standar deviasi antara dua postur yang diperiksa

Hasil yang abnormal harus sesuai dengan pemeriksaan palpasi yang dilakukan pada lokasi yang sama

2.3.2 Pembacaan dinamis

Pada pembacaan dinamis, dilakukan penilaian dari kemampuan fungsional otot ketika melakukan kerja yang meliputi pergerakan, penggunaan energi untuk menopang tubuh terhadap gaya gravitasi dan periode istitahat otot tersebut.

Hal-hal yang dinilai pada pembacaan ini meliputi: 1. Amplitudo

2. Timing

Pada penilaian amplitudo, dilakukan pengkajian terhadap parameter nilai dasar dari tonus otot, kekuatan otot maksimal dan pemulihan otot.

Amplitudo nilai dasar tonus dan pemulihan dapat menunjukkan terjadinya suatu disfungsi dari otot. Nilai dasar tonus menunjukkan tingkat energi dari otot sebelum melakukan suatu gerakan sedangkan pemulihan menunjukkan pengaruh dari pergerakan yang dilakukan terhadap nilai dasar tonus otot. Dengan kata lain, amplitudo pemulihan menunjukkan kemampuan dari otot untuk kembali kepada keadaan dasar setelah melakukan gerakan.

Dalam suatu penilaian amplitudo dalam pembacaan dinamis dapat ditemukan adanya trigger points, yaitu gambaran yang tidak serupa antara amplitude sebelum dan sesudah kontraksi dari suatu otot. Trigger point

diasosiasikan dengan rasa nyeri pada lokasi tertentu.

Kekuatan maksimal didapatkan dari pembacaan amplitude tertinggi dari hasil rekaman EMG yang dihasilkan oleh recruitment pada sekelompok serabut otot, selain itu perlu diperhatikan aspek keselarasan pergerakan dari otot-otot bagian kanan dan kiri yang homolog pada pergerakan yang simetris dan untuk otot yang bekerja pada pergerakan asimetris seperti rotasi, perlu diperhatikan apakah terjadi suatu kokontraksi, yaitu suatu kontraksi yang terjadi bersamaan otot-otot antagonistik pada pergerakan asimetris tersebut.

Penilaian timing dapat dilakukan pada parameter:

1. Onset dari aktivasi otot menjadi lebih panjang atau pendek dari normal 2. Durasi aktivasi dari otot menjadi lebih panjang atau pendek dari normal 3. Terdapatnya periode istirahat

4. Frekuensi periode istirahat yang cukup 5. Periode istirahat tersebut cukup panjang

2.3.3 Tampilan visual EMG permukaan

Tampilan klasik elektromyografi, berupa gambaran osiloskopik dari sinyal yang telah diamplifikasi dan disaring. Gambaran ini menunjukkan pergerakan kearah positif dan negative yang berbeda pada ketebalannya. Ketebalan dari gambaran tersebut menunjukkan amplitudo atau kekuatan dari kontraksi otot. Satuan pengukuran dari tampilan klasik ini berupa ketebalan dari puncak positif menuju ke puncak negatif dalam satuan mikrovolt.

Gambar 2.5. Tampilan klasik EMG permukaan (Criswell, 2011)

Tampilan klasik dapat diproses menjadi tampilan yang lebih mudah dipahami, dibaca dan diinterpretasikan dengan bantuan komponen elektronik yang dipasangkan kedalam EMG maupun secara digital dengan bantuan software computer. Beberapa tahap yang terjadi dalam memroses sinyal EMG klasik meliputi:

1. Sinyal negatif yang berada dibawah garis 0 dipindahkan keatas sinyal positif

2. Pada setiap 6 titik sinyal yang diperoleh akan digantikan oleh sebuah titik sinyal yang merupakan perhitungan rata-rata dari pengukuran tersebut (Criswell, 2011)

Gambar 2.6. Tampilan EMG permukaan yang telah diproses (Criswell, 2011)

2.3.4 Pemasangan elektroda EMG permukaan

Pada otot Biceps brachii dilakukan pemasangan dengan cara:

1. Subjek diminta untuk memfleksikan lengan bawah pada posisi supinasi 2. Pemasang melakukan palpasi pada bagian dorsal lengan atas yang

membesar

3. Memposisikan dua elektroda aktif pada posisi parallel terhadap serabut otot dan ditengah-tengah massa otot

BAB 3

KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL

3.1. Kerangka Konsep

Variabel Independen Variabel Dependen

Gambar 3.1. Kerangka Konsep penelitian

3.2. Definisi Operasional 3.2.1 Waktu peregangan

Waktu peregangan adalah rentang masa dimana para sampel diminta untuk melakukan gerakan peregangan yang berjenis static stretching pada otot biceps brachii.

a. Cara Ukur : Observasi b. Alat Ukur : Stopwatch c. Skala Pengukuran : ordinal

d. Hasil Pengukuran : Singkat : 15 detik Panjang : 30 detik

3.2.2. Kekuatan Kontraksi otot biceps brachii

Kekuatan kontraksi otot adalah kemampuan otot melakukan kerja untuk memfleksikan (melipat) lengan bawah.

a. Cara Ukur : Observasi

b. Alat Ukur : Elektromyogram (EMG) c. Skala Pengukuran : rasio

d. Hasil pengukuran : Kekuatan otot dalam milivolt (mV)

waktu peregangan Kekuatan kontraksi otot

3.3. Hipotesis

Dengan mempertimbangkan landasan teori yang telah dikemukakan sebelumnya, maka hipotesis dalam penelitian ini adalah:

Ada perbedaan efek peregangan akut selama 15 dan 30 detik terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii.

BAB 4

METODE PENELITIAN

4.1. Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian praeksperimental, dengan metode One Group pretest posttest yaitu melakukan observasi pertama kemudian memberikan perlakuan pada subjek dan dilakukan pengukuran tanpa adanya kelompok control sebagai pembanding. (Notoatmodjo, 2010)

4.2. Waktu dan tempat penelitian

Penelitian ini dilakukan di kampus Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara (FK USU) Medan. Adapun pertimbangan pemilihan lokasi itu tersebut karena instrumen yang diperlukan telah tersedia pada laboratorium fisiologi FK USU, sampel lebih mudah mencapai lokasi sehingga menghemat biaya penelitian dan gaya hidup mahasiwa yang sering melakukan olahraga dan gerakan-gerakan peregangan sebelum olahraga.

Pengumpulan data penelitian dilakukan pada September 2012 sampai dengan Oktober 2012 setiap hari kerja mulai pukul 12.00 sampai 17.00 WIB ataupun hingga jumlah sampel yang diperlukan telah terpenuhi. Pertimbangan pemilihan waktu penelitian berdasarkan masa kuliah Mahasiswa FK USU yang bersangkutan.

4.3. Populasi dan sampel 4.3.1 Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa FK USU angkatan 2009

4.3.2 Sampel

Sampel penelitian adalah subyek yang diambil dari populasi yang memenuhi kriteria pemilihan sampel. Teknik pemilihan sampel ialah teknik non-probability sampling dengan cara consecutive sampling. Pada consecutive

dimasukkan dalam penelitian sampai jumlah subjek yang diperlukan terpenuhi (Sastroasmoro & Ismael, 2011).

Besar sampel yang digunakan pada penelitian ini ditentukan dengan menggunakan rumus eksperimental untuk dua kelompok dalam Wahyuni (2008) :

Dengan ; n = besar sampel minimum Z1- �

2 = nilai distribusi normal baku (tabel) pada � tertentu

Z1- � = nilai distribusi normal baku (tabel) pada � tertentu P = rata-rata P1 dan P2

P1 = proporsi efek standar (literature) P2 = perkiraan proporsi trial

P1-P2 = selisih proporsi yang diteliti dengan di populasi

Pada penelitian ini, ditetapkan nilai α dan � sebesar 0,05 (tingkat kepercayaan 95%). Sehingga nilai distribusi Z1- �

2 dan Z1- � yang diambil pada

tabel adalah masing-masing 1.960 dan 1.645. Berdasarkan rumus diatas banyak sampel yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah :

n1 = n2 ={(1.960)√� (�.��)(�−�.��)+(�.���)√�.�(�−�.�)+�.�(�−�.�)}

�

(0.5−0.2)�

= 20.5

Dari hasil perhitungan di atas, dibutuhkan jumlah sampel sebanyak 20.5 dibulatkan menjadi 21 orang mahasiswa pada tiap perlakuan sehingga total jumlah sampel yang dibutuhkan adalah sebanyak 42 orang mahasiswa dengan perincian sebagai berikut :

1. S1 = kelompok perlakuan peregangan selama 15 detik sebanyak 4 siklus 2. S2 = kelompok perlakuan peregangan selama 30 detik sebanyak 4 siklus

n1 = n2 ={(Z1−

�

�)√��(�−�)+(��−�)√��(�−��)+��(�−��)}�

Adapun kriteria inklusi dan eksklusi dalam penelitian ini adalah:

Kriteria Inklusi

a. Mahasiswa berjenis kelamin laki-laki

b. Mahasiswa stambuk 2009 berstatus aktif yang melakukan perkuliahan di Fakultas Kedokteran USU.

c. Mahasiswa yang bersedia menjadi sampel penelitian telah menandatangani lembar persetujuan setelah penjelasan (informed consent).

Kriteria Eksklusi

a. Mahasiswa yang memiliki kelainan neurologis seperti tremor, epilepsi, penyakit degeneratif saraf dan lain-lain.

4.4. Metode Pengumpulan Data

Jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah data primer, yaitu data yang didapat langsung dari masing-masing sampel penelitian, meliputi lama peregangan dan kekuatan kontraksi otot biceps brachii. Pengumpulan dilakukan dengan mengamati langsung subjek penelitian yang melakukan gerakan peregangan dan membaca hasil yang ditunjukkan oleh EMG.

4.4.1 Peralatan

Alat-alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah seperangkat komputer, perangkat lunak Chart, Electromyography (EMG), elektroda dan krim elektroda.

4.4.2 Prosedur penelitian

Langkah-langkah dalam penelitian meliputi:

1. Calon sampel diberikan lembar penjelasan penelitian untuk dibaca, dan menandatangani lembar informed consent apabila memberikan persetujuannya

3. Sampel diukur kekuatan ototnya sebelum melakukan gerakan peregangan 4. Peneliti memberikan arahan mengenai cara melakukan peregangan pada

otot biceps brachii sampel

5. Sampel melakukan peregangan selama 15 dan 30 detik sesuai dengan kelompok masing-masing

6. Dilakukan pengukuran kekuatan otot setelah melakukan gerakan peregangan

7. Hasil yang ditampilkan monitor akan dicatat peneliti untuk diolah lebih lanjut

Sampel diminta untuk melakukan persiapan peregangan, dimana kedua tangan digenggam dibelakang punggung. Lengan kemudian diluruskan dan lengan dirotasi interna sehingga telapak tangan menghadap kebawah. Lengan dijauhkan dari tubuh sampai terasa sensasi regang.(Johnson, 2009) Posisi ini ditahan selama 15 atau 30 detik tergantung dari kelompok perlakuan sampel.

Gambar 4.1. Metode peregangan otot biceps brachii (ExRx.net, 1999)

Pengukuran kekuatan otot dilakukan dengan cara, pada lengan atas sampel ditempelkan elektroda dari EMG, yang telah terlebih dahulu dihubungkan dengan seperangkat komputer dan dikalibrasi. Sampel diukur kekuatan ototnya terlebih dahulu, kemudian diminta melakukan gerakan fleksi pada lengan atas dan kekuatan kontraksi ototnya direkam oleh instrumen dan ditampilkan pada layar

monitor komputer tersebut. Data yang ditampilkan dicatat kemudian dipersiapkan untuk dianalisa.

4.5. Metode Pengolahan dan Analisis Data

Data yang telah terkumpul dari hasil observasi ditabulasikan untuk kemudian diolah lebih lanjut dengan menggunakan program Statistic Package for Social Science (SPSS).

Sebelum dilakukan analisis, dilakukan uji normalitas. Bila data terdistribusi normal, maka uji statistik yang digunakan adalah uji T-independent

dan uji T-dependent, metode statistik ini dipilih karena baik variabel bebas (lama waktu peregangan) bersifat ordinal atau kategorik dan variabel terikat (kekuatan kontraksi otot biceps brachii) merupakan data berskala numerik. (Sastroasmoro dan Ismael, 2011), sedangkan bila data tidak terdistribusi normal maka akan diuji dengan metode Mann-Whitney U dan Wilcoxon.

BAB 5

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil

5.1.1. Deskripsi Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di dalam laboratorium fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. Pada lokasi ini terdapat seperangkat alat elektromyografi (EMG) yang diperlukan dalam pengambilan data dalam penelitian ini.

5.1.2. Karakteristik Sampel

Sampel yang berpartisipasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara angkatan 2009 yang telah memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. Sampel terbagi dalam dua kelompok yang terdiri dari: Kelompok perlakuan satu (P1) yang melakukan gerakan peregangan selama 15 detik sebanyak 21 orang dan kelompok perlakuan dua (P2) yang melakukan gerakan peregangan selama 30 detik sebanyak 21 orang, sehingga total keseluruhan mahasiswa yang berpartisipasi adalah 42 orang.

5.1.3. Hasil Pengukuran Kekuatan Otot Mahasiswa

Perubahan kekuatan otot mahasiswa setelah dilakukan peregangan dapat dilihat dalam tabel berikut:

Tabel 5.1. Data rata-rata kekuatan otot sampel Kelompok perlakuan Rata-rata kekuatan otot

sebelum peregangan

Rata-rata kekuatan Otot sesudah peregangan

P1 ( 15 detik ) 0.218 (0.087) 0.242 (0.115)

P2 ( 30 detik ) 0.355 (0.386) 0.376 (0.236)

Dari tabel rata-rata diatas, tampak bahwa terjadi peningkatan kekuatan otot pada kedua kelompok perlakuan sampel. Peningkatan rata-rata sebesar 11% terjadi pada kelompok P1 dan peningkatan sebesar 5.91% pada kelompok P2.

Tabel 5.2. Distribusi frekuensi kualitas kekuatan otot sampel

Kelompok perlakuan Kekuatan Otot Total

Meningkat Menurun

P1 ( 15 detik ) 12 orang 9 orang 21 orang P2 ( 30 detik ) 14 orang 7 orang 21 orang

Total 26 orang 16 orang 42 orang

Berdasarkan tabel diatas, pada kelompok perlakuan P1 dtemukan 12 orang yang mengalami peningkatan kekuatan otot dan yang mengalami penurunan kekuatan otot sebanyak 9 orang. Sedangkan pada kelompok perlakuan P2, 14 dari 21 orang sampel mengalami peningkatan kekuatan otot dan 7 orang sisanya mengalami penurunan kekuatan otot.

5.1.4. Analisis Data

Setelah memperoleh data kekuatan otot sampel, data tersebut kemudian diuji dan dianalsis menggunakan program SPSS. Pertama kali dilakukan uji normalitas dengan menggunakan metode Kolmogorov Smirnov, untuk melihat distribusi data pada penelitian ini. Dari uji tersebut didapatkan bahwa data dalam penelitian ini tidak berdistribusi normal.

Oleh karena itu, untuk melihat perbedaan kekuatan otot setelah dilakukan peregangan selama 15 maupun 30 detik digunakan uji statistik non parametris Mann Whitney-U dan untuk melihat perbedaan nilai kekuatan otot sebelum dan sesudah dilakukan peregangan digunakan uji statistik non parametris Wilcoxon Test.

Dari uji Mann Whitney-U diperoleh p = 0.122, hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna dari kekuatan otot apabila dilakukan peregangan otot selama 15 maupun 30 detik (p>0.05). Sedangkan dari uji Wilcoxon menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang bermakna dari kekuatan otot sebelum dan sesudah melakukan peregangan dengan nilai p = 0.029 (p<0.05).

5.2 Pembahasan

Dari hasil uji statistik didapatkan p= 0.112 ( > 0,05 ) dan p= 0.029 ( < 0.05 ) masing-masing untuk perbedaan kekuatan otot setelah peregangan selama 2 waktu yang berbeda diatas dan kekuatan otot sampel sebelum dan sesudah peregangan. Dimana setelah peregangan dilakukan didapatkan peningkatan rata-rata kekuatan otot sebesar 11% pada kelompok yang melakukan peregangan selama 15 detik dan 5.91% pada kelompok yang melakukan peregangan selama 30 detik.

Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan dari kekuatan otot apabila dilakukan peregangan selama 15 detik maupun 30 detik, hal ini sesuai dengan penelitian yang menyatakan bahwa puncak perubahan struktural otot terjadi setelah gerakan peregangan dipertahankan selama 15 detik dan akan berlangsung hingga 30 detik. Peregangan yang dilakukan kurang dari 15 detik tidak akan memberikan dampak apapun, sedangkan bila dilakukan lebih dari 30 detik tidak akan memberikan perubahan struktural lebih lanjut (Taylor et al, 1990). Bahkan, peregangan diatas 30 detik yang dilakukan pada 18 orang sampel menunjukkan bahwa terjadi penurunan kekuatan otot yang bermakna (p<0.05) sebanyak 5.4% hingga 12.4% (Winchester et al, 2009).

Peningkatan kekuatan otot yang didapatkan dari penelitian ini tidak sejalan dengan penelitian yang menyatakan bahwa peregangan akut akan menyebabkan penurunan dari kekuatan otot (Marek, 2005), yang disebabkan oleh perubahan komponen muskulotendinous yang bersifat viskoelastik dan faktor neural (Kubo

et al, 2001). Begitu pula dengan teori Length-Tension Relationship (Sherwood, 2007) yang menyatakan bahwa penambahan panjang serabut otot akan menyebabkan jarak antara molekul aktin dan myosin akan semakin bertambah sehingga jumlah kompleks aktin-myosin yang terjadi sewaktu proses kontraksi otot akan berkurang. Hal ini menyebabkan kekuatan kontraksi otot yang terjadi akan semakin rendah.

Pada penelitian pada 25 orang subjek selama 10 minggu menunjukkan bahwa gerakan peregangan dalam jangka panjang akan menyebabkan peningkatan

kekuatan otot sebanyak 29% pada otot yang diregangkan dan 11% pada sisi otot yang tidak diregangkan (Nelson et al, 2012).

Peningkatan kekuatan otot dalam penelitian ini dapat terjadi karena faktor eksternal berupa peningkatan suhu yang disebabkan oleh kondisi pada saat pengambilan data, dimana suhu ruangan yang tidak dikontrol secara ketat dan para sampel yang berkumpul sewaktu pengambilan data mampu melepaskan panas secara radiasi inframerah yang merupakan suatu bentuk gelombang elektromagnetik ke segala arah pada ruangan tersebut (Hall, 2011), secara tidak langsung berpengaruh pada suhu pada otot yang diperiksa. Suhu pada otot berhubungan positif dengan kekuatan dan performa dari otot itu (Bergh, 1979). Setiap peningkatan 1 derajar celcius suhu otot menyebabkan peningkatan power output sebesar 10% (Sargean, 1987).

Hasil penelitian dimana otot direndam pada air dengan suhu 12, 26, 44 derajat Celsius menunjukkan, terjadi peningkatan laju glikolisis dan laju penyediaan ATP dari simpanan otot, fosforil-kreatinin dan dari glikolisis anaerob pada otot yang mengalami peningkatan suhu (Edwards et al, 1972). Suhu otot yang meningkat dapat memberikan efek peningkatan kekuatan apabila ditemukan konsentrasi ion kalsium yang tinggi pada otot (Godt dan Lindley, 1982). Peredaran darah ke otot yang lebih baik akibat peningkatan suhu juga akan meningkatkan aliran oksigen sehingga fungsi otot semakin membaik (Clarke dan Hellon, 1959).

Penelitian pada 8 orang subjek, dimana suhu otot dimanipulasi sedemikian rupa sehingga mencapai 37.0-37.5 derajat celcius menunjukkan bahwa peningkatan suhu secara pasif meningkatkan laju turnover ATP dan juga kecepatan konduksi serabut otot pada otot yang bersangkutan (Gray et al, 2006). Peningkatan kecepatan konduksi serabut otot tersebut disebabkan oleh terjadinya percepatan pada pembukaan dan penutupan Na+ Channel sehingga onset depolarisasi terjadi lebih dini (Rutkove et al, 1997).

Untuk menjaga homogenitas dari sampel, pada penelitian ini dipilih sampel mahasiswa laki-laki. Akan tetapi, kelompok sampel tersebut tidak dapat

terlatih, dimana pada kelompok usia yang sama pria memiliki 40 % distribusi otot rangka yang lebih besar pada bagian atas tubuh dibandingkan dengan wanita (Janssen et al, 2000). Dengan aktivitas fisik yang sama, pria memiliki ukuran serabut otot rangka yang lebih besar dan ukuran tersebut berkorelasi positif dengan kekuatan (Miller et al, 1993).

Pada kelompok olahragawan dimana tubuh sudah terbiasa dengan aktivitas fisik, ditemukan kemampuan otot rangka yang lebih baik untuk mengambil glukosa (Fujimoto et al, 2003) dan kemampuan untuk mengaktivasi sekelompok serabut otot (Ahtiainen dan Hakkinen, 2009) sehingga dapat menghasilkan kekuatan yang lebih besar daripada kelompok yang tidak terlatih.

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari penelitian ini adalah:

• Peregangan selama 15 dan 30 detik memberikan efek peningkatan kekuatan kontraksi otot yang diukur menggunakan EMG

6.2 Saran

Setelah melakukan penelitian, penulis memberikan beberapa masukan untuk kedepannya:

1. Perlu dilakukan penelitian lagi pada sampel yang terlatih 2. Perlu dilakukan penelitian pada sampel wanita

3. Perlu diteliti efek suhu terhadap kekuatan otot pada kondisi iklim tropis dengan kontrol suhu yang baik

4. Perlu diteliti lebih lanjut mengenai efek peregangan terhadap struktur

DAFTAR PUSTAKA

Ahtiainen, J.P., Hakkinen, K., 2009. Strength athlete are capable to produce greater muscle activation and neural fatigue during high-intensity resistance exercise than nonathletes. J Strength Cond Res, 1129-1134 Bergh, U., Ekblom, B., 1979. Influence of muscle temperature on maximal muscle

strength and power output in human skeletal muscle. Acta Physiol Scand,

33-37

Clarke, R.S.J., Hellon, R.F, 1959. Hyperaemia following sustained and rhythmic exercise in the forearm at various temperature. J. Physiol, 447-458

Criswell, E., 2011. Cram’s Introduction to Surface Electromyography 2nd ed. USA: Jones And Bartlett Publishers. 43-47

Criswell, E., 2011. Cram’s Introduction to Surface Electromyography 2nd ed. USA: Jones And Bartlett Publishers. 75-130

Edwards, R.H.T., Harris, R.C., Hultman, E., Kaijser, L., Koh, D., Nordesjo, L.O., 1972. Effect of temperature on muscle energy metabolism and endurance during successive isometric contraction, sustained fatique, of the quadriceps muscle in man. J. Physiol. 345-347

Evetovich, T.K., Nauman, N.J., Conley, D.S., Todd, J.B., 2003. Effect of static stretching of the biceps brachii on torque, electromyography, and mechanomyography during concentric isokinetic muscle actions. Journal of Strength and Conditioning Research. 486-487

ExRx.net., 1999. Standing Biceps Stretch. Available from 2012]

Fujimoto, T., Kemppainen, J., Kalliokoski, K.K., Nuutila, P., Ito, M., Knuuti, J., 2003. Skeletal muscle glucose uptake response to exercise in trained and untrained men. Med. Sci. Sports Exerc, 780-782

Ghaffarinejad, F., Taghizadeh, S., Mohhamadi, F., 2007. Effect of static stretching of muscles surrounding the knee on knee joint position sense. Br J Sports Med, 685-686

Godt, R.E., Lindley, B.D., 1982. Influence of temperature upon contractile activation and isometric force production in mechanically skinned muscle fiber in frog. J. Gen. Physiol, 289-291

Gray, S.R., De Vito, G., Nimmo, M.A., Farina, D., Ferguson, R.A., 2006. Skeletal muscle ATP turnover and muscle fiber conduction velocity are elevated athigher muscle temperatures during maximal power output development in human. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 381

Hall, J.E., 2011. Guyton And Hall Textbook Of Medical Physiology 12th ed. USA: Saunders Elsevier. 868-869

Janssen, I., Heymsfield, S.B., Wang, Z.M., Ross, R., 2000. Skeletal muscle mass and distribution in 468 men and women aged 18-88 yr. J Appl Pysiol, 83-86

Johnson, T., 2009. 5 Ways to Stretch the Biceps Available from http;//www.livestrong.com/article/7119-stretch/biceps

Kato, E., Vieillevoye, S., Balestra, C., Guissard, N., Duchateau, J., 2011. Acute effect of muscle stretching on the steadiness of sustained submaximal contraction of the plantar flexor muscles. J Appl Physiol, 412-414

[Accessed 13 September 2012]

Kell, R.T., Bell, G., Quinney, A., 2001. Musculoskeletal fitness, health outcomes and quality of life. Sports Med, 863-866

Kraemer, W.J., Ratamess, M.A., 2004. Fundamentals of resistance training: progression and exercise prescription. Med. Sci. Sports Exerc, 674-676. Kubo, K., Kanehisa, H., Kawakami, Y., Fukunaga, T., 2001. Influence of static

stretching on viscoelastic properties of human tendon structure in vivo. J Appl Physiol, 523-526

Marek, S.M., Cramer, J.T., Fincher, A.L., Massey, L.L., Dangelmaier, S.M., Purkayastha, S., Fitz, K.A., Culbertson, J.Y., 2005. Acute effects of static and proprioceptive neuromuscular facilitation stretching on muscle strength and power output. Journal of Athletic Training, 100-101

Marques, A.P., Vasconcelos, A.A.P., Cabral, C.M.N., Sacco, I.C.N., 2009. Effect of frequency of static stretching on flexibility, hamstring tightness and electromyographic activity. Braz J Med Biol Res, 951-952

Miller, A.E., MacDougall, J.D., Tarnopolsky, M.A., Sale, D.G., 1993. Gender differences in strength and muscle fiber characteristic. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 254-262

Moore, K.L., Daley A.F., Agur A.M.R., 2010. Clinically Oriented Anatomy 6 ed. USA: Lippincott Williams & Wilkins. 731-733

Morse, C.I., Degens, H., Seynnes, O.R., Maganaris, C.N., Jones, D.A., 2008. The acute effect of stretching on the passive stiffness of the human gastrocnemius muscle tendon unit. J Physiol. 102-105

Nelson, A.G., Kokkonen, J., Winchester, J.B., Kalani, W., Peterson, K., Kenly, M.S., Arnall, D.A., 2012. A 10-week stretching program increase strength in the contralateral muscle. J Strength Cond Res. 832-836

Netter, F.H., 2006. Atlas of Human Anatomy 4th ed. USA: Saunders Elsevier. 433. Notoatmodjo, S., 2010. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta: Rineka Cipta.

57

Page, P., 2012. Current concepts in muscle stretching for exercise and rehabilitation. The International Journal of Sports Physical Therapy,

110-111

Pope, P.R., Herbert, R.D., Kirwan J.D., Graham, B.J., 2000. A randomized trial of preexercise stretching for prevention of lower-limb injury. Med. Sci. Sports Exerc, 271

Rutkove, S.B., Kothari, M.J., Shefner, J.M., 1997. Nerve, muscle, and neuromuscular junction electrophysiology at high temperature. Muscle Nerve 20. 431-436

Sargeant, A.J., 1997. Effect of muscle temperature on leg extension force and short-term power output in human. Eur J Appl Physiol. 693-698

Sastroasmoro, S., Ismael, S., 2011. Dasar-Dasar Metodologi Penelitian Klinis ed 4. Jakarta: Sagung Seto. 99

Schwellnus, M.P., 2009. Stretching techniques and practical guidelines. Cape Town: BokSmart, 2-7

Sherwood, L., 2008. Human Physiology From Cells to Systems 7th ed. Canada: Cengage Learning. 261-275

Shrier, I., 2004. Does stretching improve performance?: A systematic and critical review of the literature. Clin J Sport Med. 36

Taylor, D.C., Dalton, J.D., Seaber, A.V., Garett, W.E., 1990. Viscoelastic properties of muscle-tendon units. The biomechanical effects of stretching. Am J Sports Med. 300-309

Tortora, G.J., Derrickson B.H., 2009. Principles of Anatomy And Physiology 12 ed. Asia: John Wiley & Sons. 302-318

Wahyuni, A.S., 2007. Statistika Kedokteran. Jakarta: Bamboedoea Communication. 120

Winchester, J.B., Nelson, A.G., Kokkonen, J., 2009. A single 30-s stretch is sufficient to inhibit maximal voluntary strength. Res Q Exerc Sport. 257-261

World Health Organization., 1948. WHO Definition of health. Available from http://www.who.int/about/definition/en/print.html [Accessed 15 May 2012]

Lampiran 1

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Rudy Tanudin

Tempat/ tanggal lahir : Medan, Sumut, Indonesia / 14 Januari 1992 Pekerjaan : Mahasiswa

Agama : Buddha

Alamat : Jalan Gedeh, No. 29, Medan Sumatera Utara, Indonesia. Nomor Telepon : 08197207584

Orang Tua : - Ayah : -

- Ibu : Sri Mariany

Riwayat Pendidikan : TK Swasta Sutomo 1 (1995 – 1997) SD Swasta Sutomo 1 (1997 – 2003) SMP Swasta Sutomo 1 (2003 – 2006) SMA Swasta Sutomo 1 (2006 – 2009)

Universitas Sumatera Utara (2009 – sekarang) Riwayat Organisasi : Anggota Keluarga Mahasiswa Buddhis

Lampiran 2

LEMBAR PENJELASAN PENELITIAN

“PERBEDAAN EFEK PEREGANGAN AKUT SELAMA 15 dan 30 DETIK TERHADAP KEKUATAN KONTRAKSI OTOT BICEPS BRACHII”

Saya, Rudy Tanudin, mahasiswa semester VII Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara sedang melaksanakan penelitian berjudul “Perbedaan efek peregangan akut selama 15 dan 30 detik terhadap kekuatan kontraksi otot

biceps brachii”.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya perbedaan efek gerakan peregangan terhadap kekuatan otot apabila dilakukan dalam waktu yang berbeda. Adapun manfaat yang akan anda peroleh adalah pengetahuan mengenai cara melakukan peregangan yang benar dan waktu peregangan yang optimal dan tidak ada resiko dalam penelitian ini.

Kekuatan otot anda akan diukur sebanyak dua kali dengan menggunakan sebuah alat bantu yang akan dipasangkan pada lengan atas anda, sebelum dan sesudah melakukan peregangan. Anda akan diminta melakukan gerakan peregangan berjenis static stretching (akan diajarkan) dan hasil pengukuran yang tampil pada layar monitor akan dicatat.

Setelah memahami hal-hal yang berkaitan dengan penelitian ini, saya mengharapkan anda dapat mengisi lembaran persetujuan dan berpartisipasi dalam penelitian ini. Setiap data yang diperoleh bersifat rahasia dan hanya akan digunakan untuk tujuan penelitian ini saja.

Medan, September 2012

Lampiran 3

SURAT PERSETUJUAN MENJADI RESPONDEN DALAM PENELITIAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : ___________________________________________________________ Alamat : ___________________________________________________________ telah mendapat penjelasan yang baik mengenai tujuan dan manfaat penelitian yang berjudul “Perbedaan efek peregangan akut selama 15 dan 30 detik terhadap kekuatan kontraksi otot biceps brachii”.

Saya mengerti bahwa saya akan diminta untuk melakukan gerakan peregangan. Saya bersedia untuk diukur kekuatan otot lengan atas sebelum dan setelah melakukan gerakan peregangan. Saya bersedia berpartisipasi untuk menjadi responden dalam penelitian ini.

Medan,………..2012 Yang membuat pernyataan,

Lampiran 5

Data hasil pengamatan kekuatan otot sebelum dan sesudah melakukan gerakan peregangan

Data Penelitian

Sampel Nilai Pretest (mV) Niali Posttest (mV)

1A 0.248 0.148

1B 0.142 0.218

1C 0.256 0.284

1D 0.146 0.148

1E 0.284 0.584

1F 0.084 0.128

1G 0.352 0.292

1H 0.090 0.116

1I 0.378 0.404

1J 0.206 0.228

1K 0.176 0.248

1L 0.226 0.322

1M 0.228 0.228

1N 0.156 0.144

1O 0.116 0.090

1P 0.144 0.146

1Q 0.200 0.260

1R 0.386 0.380

1S 0.298 0.288

1T 0.206 0.210

1U 0.256 0.216

2A 0.128 0.142

2B 0.220 0.278

2C 0.424 0.662

2E 0.374 0.342

2F 0.220 0.200

2G 0.162 0.206

2H 0.348 0.400

2I 0.160 0.208

2J 0.202 0.224

2K 1.166 0.568

2L 0.142 0.900

2M 0.332 0.338

2N 0.330 0.572

2O 0.212 0.190

2P 0.160 0.186

2Q 0.214 0.108

2R 0.152 0.320

2S 0.130 0.406

2T 0.118 0.142

Lampiran 6

Uji Normalitas Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Pre test Value .269 42 .000 .539 42 .000

Post test Value .178 42 .002 .837 42 .000

a. Lilliefors Significance Correction

Lampiran 7

Mann-Whitney Test

Ranks

Lama Peregangan N Mean Rank Sum of Ranks

Post test Value 15 21 18.57 390.00

30 21 24.43 513.00

Total 42

Test Statisticsa

Post test Value Mann-Whitney U 159.000

Wilcoxon W 390.000

Z -1.547

Asymp. Sig. (2-tailed)

Test Statisticsa

Post test Value Mann-Whitney U 159.000

Wilcoxon W 390.000

Z -1.547

Asymp. Sig. (2-tailed)

.122

a. Grouping Variable: Lama Peregangan

Wilcoxon Test

Ranks

N Mean Rank Sum of Ranks Post test Value - Pre test

Value

Negative Ranks 13a 20.19 262.50 Positive Ranks 28b 21.38 598.50

Ties 1c

Total 42

a. Post test Value < Pre test Value b. Post test Value > Pre test Value c. Post test Value = Pre test Value

Test Statisticsb

Post test Value - Pre

test Value

Z -2.177a

Asymp. Sig. (2-tailed) .029 a. Based on negative ranks.

Lampiran 5

Data hasil pengamatan kekuatan otot sebelum dan sesudah melakukan gerakan peregangan

Data Penelitian

Sampel Nilai Pretest (mV) Niali Posttest (mV)

1A 0.248 0.148

1B 0.142 0.218

1C 0.256 0.284

1D 0.146 0.148

1E 0.284 0.584

1F 0.084 0.128

1G 0.352 0.292

1H 0.090 0.116

1I 0.378 0.404

1J 0.206 0.228

1K 0.176 0.248

1L 0.226 0.322

1M 0.228 0.228

1N 0.156 0.144

1O 0.116 0.090

1P 0.144 0.146

1Q 0.200 0.260

1R 0.386 0.380

1S 0.298 0.288

1T 0.206 0.210

1U 0.256 0.216

2A 0.128 0.142

2B 0.220 0.278

2C 0.424 0.662

2F 0.220 0.200

2G 0.162 0.206

2H 0.348 0.400

2I 0.160 0.208

2J 0.202 0.224

2K 1.166 0.568

2L 0.142 0.900

2M 0.332 0.338

2N 0.330 0.572

2O 0.212 0.190

2P 0.160 0.186

2Q 0.214 0.108

2R 0.152 0.320

2S 0.130 0.406

2T 0.118 0.142

Lampiran 6

Uji Normalitas Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Pre test Value .269 42 .000 .539 42 .000

Post test Value .178 42 .002 .837 42 .000

a. Lilliefors Significance Correction

Lampiran 7

Mann-Whitney Test

Ranks

Lama Peregangan N Mean Rank Sum of Ranks

Post test Value 15 21 18.57 390.00

30 21 24.43 513.00

Total 42

Test Statisticsa

Post test Value Mann-Whitney U 159.000

Wilcoxon W 390.000

Z -1.547

Asymp. Sig. (2-tailed)

Test Statistics

Post test Value Mann-Whitney U 159.000

Wilcoxon W 390.000

Z -1.547

Asymp. Sig. (2-tailed)

.122

a. Grouping Variable: Lama Peregangan

Wilcoxon Test

Ranks

N Mean Rank Sum of Ranks Post test Value - Pre test

Value

Negative Ranks 13a 20.19 262.50 Positive Ranks 28b 21.38 598.50

Ties 1c

Total 42

a. Post test Value < Pre test Value b. Post test Value > Pre test Value c. Post test Value = Pre test Value

Test Statisticsb

Post test Value - Pre

test Value

Z -2.177a

Asymp. Sig. (2-tailed) .029 a. Based on negative ranks.