BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Setiap orang membutuhkan kesegaran jasmani dalam beraktivitas. Olehnya itu, kita dianjurkan untuyk berolahraga paling kurang dua kali dalam seminggu. Olahraga sangat bermanfaat untuk kesehatan system kardiovaskuler. Menurut WHO (1947) Sehat itu sendiri dapat diartikan bahwa suatu keadaan yang sempurna baik secara fisik, mental dan sosial serta tidak hanya bebas dari penyakit atau kelemahan (WHO, 1947). Definisi WHO tentang sehat mempunyai karakteristik berikut yang dapat meningkatkan konsep sehat yang positif (Edelman dan Mandle. 1994) : 1. Memperhatikan individu sebagai sebuah sistem yang menyeluruh. 2. Memandang sehat dengan mengidentifikasi lingkungan internal dan eksternal. 3. Penghargaan terhadap pentingnya peran individu dalam hidup. Sedangkan menurut depkes pada UU No.23,1992 tentang Kesehatan menyatakan bahwa : Kesehatan adalah keadaan sejahtera dari badan, jiwa dan sosial yang memungkinkan hidup produktif secara sosial dan ekonomi. Dalam pengertian ini maka kesehatan harus dilihat sebagai satu kesatuan yang utuh terdiri dari unsur –unsur fisik, mental dan sosial dan di dalamnya kesehatan jiwa merupakan bagian integral kesehatan. Definisi sakit: seseorang dikatakan sakit apabila ia menderita penyakit menahun (kronis), atau gangguan kesehatan lain yang menyebabkan aktivitas kerja/kegiatannya terganggu. Walaupun seseorang sakit (istilah sehari -hari) seperti masuk angin, pilek, tetapi bila ia tidak terganggu untuk melaksanakan kegiatannya, maka ia di anggap tidak sakit Kadang-kadang dalam kehidupan sehari-hari kita membandingkan bagaimana kesanggupan kita melakukan aktivitas dengan orang lain. Misalnya ketika menaiki gedung dengan tangga bersama teman, ada yang merasa sangat lelah dan adapula yang terlihat biasa saja. Hal ini mempengaruhi oleh kebugaran jasmani setiap orang. Orang yang sering berolahraga, tubuhnya akan terbiasa atau beradaptasi sehingga ketika melakukan aktivitas yang berat cadangan kekuatannya lebih banyak dibandingkan dengan yang jarang
1
berolahraga. Selain itu, orang rajin berolahraga juga memiliki kerja jantung yang baik dan berujung pada lebih rendahnya tekanan darah disbanding yang jarang berolahraga. Kebugaran tubuh dapat diukur dengan jumlah oksigen yang dikonsumsi selama berolahraga pada kapisitas maksimum. Jumlah oksigen maksimal dalam tubuh ini juga dijadikan sebagai ukuran kebugaran tubuh. VO2 max adalah jumlah maksimum oksigen dalam mililiter, satu dapat digunakan dalam satu menit per kilogram berat badan. Mereka yang sesuai memiliki nilai VO2max lebih tinggi dan dapat melaksanakan lebih kuat daripada mereka yang tidak juga AC. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa Anda dapat meningkatkan VO2max Anda dengan bekerja keluar pada intensitas yang meningkatkan Anda detak jantung menjadi antara 65 dan 85% dari maksimum setidaknya selama 20 menit tiga sampai lima kali seminggu. Nilai rata-rata VO2max untuk atlet laki-laki adalah sekitar 3,5 liter / menit dan untuk atlet perempuan itu adalah sekitar 2,7 liter / menit. Faktor-faktor yang mempengaruhi VO2max Fisik keterbatasan yang membatasi tingkat di mana energi yang dapat dilepaskan aerobik tergantung pada:
kemampuan kimia dari sistem jaringan otot selular untuk menggunakan oksigen dalam mengurai bahan bakar
kemampuan gabungan sistem jantung dan paru untuk mengangkut oksigen ke sistem jaringan otot
Ada berbagai faktor fisiologis yang menggabungkan untuk menentukan VO2max yang ada dua teori: Pemanfaatan Teori dan Presentasi Teori.
2
Pemanfaatan Teori berpendapat bahwa VO2max ditentukan oleh kemampuan tubuh untuk menggunakan oksigen yang tersedia sedangkan Presentasi Teori mempertahankan itu adalah kemampuan sistem kardiovaskular tubuh untuk mengantarkan oksigen ke jaringan aktif. Sebuah studi [4] oleh Saltin B, Rowell LB. menyimpulkan bahwa itu adalah mengantarkan oksigen ke jaringan aktif yang merupakan faktor pembatas utama untuk VO2max. Sebuah studi [5] oleh Gollnick et al PD. menunjukkan hubungan yang lemah antara kemampuan tubuh untuk menggunakan oksigen yang tersedia dan VO2max. VO2max untuk berbagai kelompok Tabel di bawah ini, diadaptasi dari detail data normatif untuk VO2max (ml / kg / menit) dalam berbagai kelompok populasi. Non Atlet Umur
Lakilaki
Perempuan
10-19
47-56
38-46
20-29
43-52
33-42
30-39
39-48
30-38
40-49
36-44
26-35
50-59
34-41
24-33
60-69
31-38
22-30
70-79
28-35
20-27
Atlet Olahraga
Umur Laki-laki Perempuan
Baseball
18-32
48-56
52-57
Bola basket
18-30
40-60
43-60
Bersepeda
18-26
62-74
47-57
Kano
22-28
55-67
48-52
3
Football (USA)
20-36
42-60
Olahraga senam
18-22
52-58
Hoki es
10-30
50-63
Orienteering
20-60
47-53
46-60
Teguran
20-35
60-72
58-65
Ski alpine
18-30
57-68
50-55
Ski nordic
20-28
65-94
60-75
Sepak bola
22-28
54-64
50-60
Speed skating
18-24
56-73
44-55
Renang
10-25
50-70
40-60
Track & Field - Discus
22-30
42-55
Track & Field - Menjalankan 18-39
60-85
50-75
Track & Field - Menjalankan 40-75
40-60
35-60
Track & Field - Shot
22-30
Bola voli
18-22
Angkat besi
20-30
38-52
Gulat
20-30
52-65
35-50
40-46 40-56
table diadaptasi dari : Wilmore JH dan DL Costill. (2005) Fisiologi Olahraga dan Latihan: 3rd Edition.Champaign, IL: Human Kinetics Di dalam berbagai jenis olahraga baik olahraga dengan gerakan-gerakan yang bersifat konstan seperti jogging, marathon dan bersepeda atau juga pada olahraga yang melibatkan gerakangerakan yang explosif seperti menendang bola atau gerakan smash dalam olahraga tenis atau bulutangkis, jaringan otot hanya akan memperoleh energy dari pemecahan molekul adenosine triphospate atau yang biasa disingkat sebagai ATP. Melauli simpanan energi yang terdapat di dalam tubuh yaitu simpanan phosphocreatine (PCr), karbohidrat, lemak dan protein, molekul ATP ini akan dihasilkan melalui metabolisme energi yang akan melibatkan beberapa reaksi kimia yang kompleks. 4
Pengunaan simpanan-simpanan energy tersebut beserta jalur metabolisme energi yang akan digunakan untuk menghasilkan molekul ATP ini juga akan bergantung terhadap jenis aktivitas serta intensitas yang dilakukan saat berolahraga. Inti dari semua proses metabolisme energi di dalam tubuh adalah untuk menresintesis molekul ATP dimana prosesnya akan dapat berjalan secara aerobik maupun anearobik. Proses hidrolisis ATP yang akan menghasilkan energi ini dapat dituliskan melalui persamaan reaksi kimia sederhana sebagai berikut: ATP + H O ---> ADP + H + Pi -31 kJ per 1 mol ATP Di dalam jaringan otot, hidrolisis 1 mol ATP akan menghasilkan energi sebesar 31 kJ (7.3 kkal) serta akan menghasilkan produk lain berupa ADP (adenosine diphospate) dan Pi (inorganik fosfat). Pada saat berolahraga, terdapat 3 jalur metabolisme energi yang dapat digunakan oleh tubuh untuk menghasilkan ATP yaitu hidrolisis phosphocreatine (PCr), glikolisis anaerobik glukosa serta pembakaran simpanan karbohidrat, lemak dan juga protein. Pada kegiatan olahraga dengan aktivitas aerobik yang dominan, metabolisme energi akan berjalan melalui pembakaran simpanan karbohdrat, lemak dan sebagian kecil (±5%) dari pemecahan simpanan protein yang terdapat di dalam tubuh untuk menghasilkan ATP (adenosine triphospate). Proses metabolisme ketiga sumber energi ini akan berjalan dengan kehadiran oksigen (O2) yang 2 diperoleh melalui proses pernafasan. Sedangkan pada aktivitas yang bersifat anaerobik, energi yang akan digunakan oleh tubuh untuk melakukan aktivitas yang membutuhkan energy secara cepat ini akan diperoleh melalui hidrolisis phosphocreatine (PCr) serta melalui glikolisis glukosa secara anaerobik. Proses metabolisme energi secara anaerobik ini dapat berjalan tanpa kehadiran oksigen (O2). Proses metabolisme energi secara anaerobik dapat menghasilkan ATP dengan laju yang lebih cepat jika dibandingkan dengan metabolisme energi secara aerobik. Sehingga untuk gerakan-gerakan dalam olahraga yang membutuhkan tenaga yang besar dalam waktu yang singkat, proses metabolisme energi secara anaerobik dapat menyediakan ATP dengan cepat namun hanya untuk waktu yang terbatas yaitu hanya sekitar ±90 detik. Walaupun prosesnya dapat berjalan secara cepat, namun metabolisme energi secara anaerobik ini hanya menghasilkan molekul ATP yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan metabolisme energi secara aerobik (2 ATP vs 36 ATP per 1 molekul glukosa). Proses metabolisme energi secara aerobik juga dikatakan merupakan proses yang bersih karena selain akan menghasilkan energi, proses tersebut hanya akan menghasilkan produk samping berupa karbondioksida (CO ) dan air (H O). Hal ini berbeda dengan proses metabolisme secara anaerobik yang juga akan menghasilkan produk samping berupa asam 5
laktat yang apabila terakumulasi dapat menghambat kontraksi otot dan menyebabkan rasa nyeri pada otot. Hal inilah yang menyebabkan mengapa gerakangerakan bertenaga saat berolahraga tidak dapat dilakukan secara kontinu dalam waktu yang panjang dan harus diselingi dengan interval istirahat. Tekanan sistolik dan diastolic dalam keadaan istirahat dan dalam keadaan setelah beraktivitas (misalnya olahraga) akan berbeda karena saat olahraga terjadi peningkatan aliran balik vena. Efek aktivitas otot rangka selama berolahraga adalah salah satu cara untuk mengalirkan simpanan darah di vena ke jantung. Penekanan vena eksternal ini menurunkan kapasitas vena dan meningkatkan tekanan vena. Peningkatan aktivitas otot mendorong lebih banyak darah keluar dari vena masuk ke jantung. Oleh karena itu dalam percobaan ini, kita akan mempelajari bagaimana pengaruh aktivitas terhadap kerja jantung dan perubahan fisiologis para atlit sehingga berbeda dengan yang bukan atlit. I.2 Rumusan Masalah Pada laporan ini, masalah yang akan dibahas adalah: 1.
Apa yang dimaksud dengan Harvard Test?
2.
Apa saja kelebihan dan kekurangan dari Test Harvard?
3.
Bagaimana adaptasi akut dari cardiovascular pada kerja fisik?
I.3 Tujuan Tujuan laporan ini adalah: 1.
Menganalisa tingkat kebugaran jantung paru.
2.
Mengetahui metode kebugaran jantung paru.
3.
Mengetahui manfaat pengukuran kebugaran jantung paru.
1.4 Manfaat Manfaat dari penulisan laporan Praktikum I ini, yaitu : Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana mengukur tingkat kebugaran seseorang dan bagaimana frekuensi denyut jantung seseorang sebelum melakukan exercise maupun sesudah exercise.
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Tes Harvard Tes Harvard adalah salah satu jenis tes stress jantung untuk mendeteksi atau mendiagnosa penyakit kardiovaskuler. Tes ini juga baik digunakan dalam penilaian kebugaran, dan kemampuan untuk pulih dari kerja berat. Semakin cepat jantung berdaptasi (kembali normal), semakin baik kebugaran tubuh. Tes Harvard merupakan tes ketahanan terhadap kardiovaskuler. Tes ini menghitung kemampuan untuk berolahraga secara terus-menerus dalam jangka waktu yang lama tanpa lelah. Subjek (orang yang meelakukan tes) melangkah naik dan turun pada papan setinggi 45 cm. jumlah langkah yaitu 30 langkah permenit dalam 5 menit atau sampai subjek kelelahan. Kelelahan adalah ketikaa saat subjek tidak mampu lagi mempertahankan langkahnya dalam 15 detik. Subjek didudukkan dan merupakan akhir dari tes, dan denyut jantungnya kemudian dihitung dalam 1 sampai 1,5, 2 sampai 2,5, dan 3 sampai 3,5 menit 2.2 Kelebihan dan Kekurangan Tes Harvad
Kelebihan Tes Harvard 1. Peralatannya sederhana 2. Mudah untuk dilakukan 3. Dapat dikelola sendiri
Kekurangan Tes Harvard 1. Tingkat stres tinggi 2. Tidak dapat dilakukan untuk anak-anak 3. Dipengaruhi oleh variasi maksimum detak jantung (HR)
2.3 Adaptasi Akut Cardiovaskuler Pada Kerja Fisik Adaptasi fisiologik terhadap kerja fisik dapat dibagi dalamadaptasi akut dan kronik. Adaptasi akut merupakan penyesuaian tubuh yang terjadi pada saat kerja dilakukan dan adaptasikronik merupakan hasil perubahan pada tubuh oleh suatu periode program latihan fisik. Adanya kerja fisik berarti terdapat suatu pembebanan bagi tubuh dan hal ini akan mengakibatkan teijadinya mekanisme penyesuaian dari alat/organ tubuh bergantung kepada
7
usia, suhu lingkungan, berat ringan beban, lamanya, cara melakukan dan jumlah organ yang terlibat selama kerja fisik tersebut. Fungsi utama sistem kardiovaskuler selama kerja fisik adalah menghantar darah ke jaringan yang aktip termasuk oksigen dan nutrien, dan mengangkut produk metabolit dari jaringan tersebut ke alat ekskresi. Untuk melakukan tugas tersebut beberapa parameter tubuh mengalami perubahan, antara lain : 1. Frekuensi denyut jantung 2. Curah jantung 3. Volume sekuncup (Stroke Volume) 4. Arus darah 5. Tekanan darah Frekuensi denyut jantung Frekuensi denyut jantung merupakan parameter sederhana dan mudah diukur serta cukup informatip untuk faal cardiovaskuler. Pada keadaan istirahat frekuensi denyut jantung berkisar antara 60 - 80 per menit. Hal ini mudah dideteksi dengan cara palpasi maupun dengan menggunakan alat seperti pulse meter, cardiac monitoring dan sebagainya. Tempat pengukuran dapat di arteri radialis, arteri carotis dan pada apeks jantung itu sendiri. Frekuensi denyut jantung terendah diperoleh pada keadaan istirahat berbaring. Pada posisi duduk sedikit meningkat dan pada posisi berdiri meningkat lebih tinggi dariposisi duduk. Hal ini disebabkan oleh efek grafitasi yang mengurangi jumlah arus balik vena ke jantung yang selanjutnya mengurangi jumlah isi sekuncup. Untuk menjaga agar curah jantung tetap maka frekuensi denyut jantung meningkat. Sebelum seseorang melakukan kerja fisik, frekuensi denyut jantung pra-kerja meningkat di atas nilai pada keadaan istirahat. Makin baik kondisi seseorang akan diperoleh frekuensi denyut jantung yang lebih rendah untuk beban kerja yang sarna. Pada suatu saat meskipun beban ditambah tetapi frekuensi denyut jantung tetap. Frekuensi denyut jantung pada keadaan tersebut disebut frekuensi maksimal. Tiap orang mempunyai frekuensi maksimal denyut jantung yang tampaknya mempunyai hubungan erat dengan faktor usia. (Frekuensi maksimal denyut jantung =220 - usia dengan standar deviasi ± 10 denyut). Curah Jantung
8
Curah jantung adalah volume darah yang dipompa oleh jantung, khususnya oleh ventrikel selama satu menit. Satuannya dalam dm3 min-1 (1 dm3 sebanding dengan 1000 cm3 atau 1 liter). Variasi produksi curah jantung dapat disebabkan oleh perubahan dari denyut jantung dan volume sekuncup. Denyut jantung terutama dikontrol oleh persarafan jantung, rangsangan simpatis meningkatkan denyut jantung dan perangsangan parasimpatis menurunkannya. Volume sekuncup juga tetap pada bagian yang dipersarafi, perangsangan simpatis membuat serabut otot jantung berkontraksi dengan kuat ketika diberikan perangsangan yang lama dan parasimpatis akan member rangsangan balik (bertolak belakang). Ketika kekuatan kontraksi naik tanpa peningkatan serabut yang lama, maka darah banyak yang tertinggal di dalam ventrikel, dan peningkatan fase ejeksi dan akhir dari fase sistol yaitu volume darah dalam ventrikel berkurang. Total volume darah dalam sistem peredaran darah dari rata-rata orang adalah sekitar 5 liter (5000 mL). According to our calculations, the entire volume of blood within the circulatory sytem is pumped by the heart each minute (at rest). Menurut perhitungan, seluruh volume darah dalam system peredaran darah akan dipompa oleh jantung setiap menit (di istirahat). During vigorous exercise, the cardiac output can increase up to 7 fold (35 liters/minute)Latihan (aktivitas fisik) dapat meningkatkan output jantung hingga 7 kali lipat (35 liter / menit). Volume sekuncup (Stroke Volume) Volume sekuncup adalah jumlah darah yang dipompa setiap kontraksi dari ventrikel kiri dan diukur dalam ml/kontraksi. Volume sekuncup meningkat sebanding dengan aktivitas fisik. Pada keadaan normal (tidak dalam aktivitas lebih) setiap orang memilki volume sekuncup rata-rata 50-70ml/kontraksi dan dapat meningkat menjadi 110-130ml/kontraksi scara intensif, ketika melakukanaktivitas fisik. Pada atlet dalam keadaan istirahat memiliki stroke volume rata-rata 90-110 ml/ kontraksi dan meningkat setara dengan 150220ml/kontraksi. Arus Darah Sistem pembuluh darah bisa membawa darah kembali ke jaringan yang membutuhkan dengan cepat dan berjalan pada daerah yang hanya membutuhkan oksigen. Pada keadaan istirahat 15-20% uplai darah di sirkulasi pada otot skeleton. Selama melakukan aktivitas fisik, 9
ini bisa meningkat menjadi 80-85% dari curah jantung. Darah akan dialirkan dari organ besar seperti ginjal, hati, perut, dan usus. Ini akan meneruskan aliran ke kulit untuk memproduksi panas. Arus darah dari jantung ke jaringan tubuh bervariasi sesuai dengan kebutuhan masing-masing jaringan baik dalam keadaanistirahat maupun pada kerja fisik. Jumlah absolut darah yang ke otak selalu tetap/konstan, ke otot dan jantung jumlah darah akan meningkat sesuai dengan bertambahnya beban kerja sedangkan yang ke ginjal, lambung dan usus akan berkurang pada beban kerja yang meningkat. Peningkatan arus darah ke otot yang aktif merupakan kerja persarafan vasodilator dan peningkatan metabolisme yang menimbulkan penurunan pH atau peningkatan derajat keasaman dan pada tingkat lokal akan terlihat lebih banyak kapiler dan arteriol yang membuka. Faktor lain yang berperan dalam pengaturan arus darah adalah siklus jantung. Telah diketahui bahwa dengan bertambahnya beban kerja, akan terjadi peningkatan frekuensi denyut jantung dan hal ini mengakibatkan lebih singkatnya waktu yang digunakan untuk satu siklus jantung termasuk fase diastole. Sedangkan pengisian pembuluh darah koroner yang terbanyak adalah padafase diastole. Dengan berkurangnya fase diastole maka arus darah koroner juga akan berkurang. Tekanan Darah Dalam keadaan istirahat,, sistole tipikal individu (normal) adalah 110-140 mmHg dan 60-90 mmHg untuk tekanan darah diastol. Selama aktivitas fisik tekanan sistol, tekanan selama kontraksi jantung (disebut sistol) bisa meningkat sampai 200 mmHg dan maksimum pada 250 mmHg yang bisa terjadi pada atlet. Tekanan diastolrelaif tidak berubah secara signifikan ketika melakukan latihan intensif. Faktanya kenaikannya lebih dari 15 mmHg sehingga latihan intensif bisa mengidentifikasi penyakit jantung koroner dan digunakan sebagai penilaian untuk tes toleransi latihan. Tekanan darah selama kerja fisik memperlihatkan hubungan antara keseimbangan peningkatan curah jantung dan penurunan tahanan perifer dengan adanya vasodilatasi pada pembuluh darah otot yang bekerja. Terlihat bahwa tekanan sistolik akan meningkat secara progresiv sedangkan pada tekanan diastolik tetap atau sedikit menurun. Berbagai
penelitian
sekarang
ini
telah
menunjukkan
bahwa
orang
yang
mempertahankan kebugaran tubuh yang sesuai, menggunakan beragam latihan secara bijaksana dan melakukan pengaturan berat badan, memilkiki keuntungan tambahan, yaitu 10
hidup lebih panjang. Khususnya antara usia 50-70 tahun, penelitian telah membuktikan bahwa kematian menjadi berkurang tiga kali lipat pada orang yang bugar daripada orang yang tidak bugar. Kebugaran dapat memperpanjang kehidupan karena dua alasan: 1. Kebugaran tubuh dan pengaturan berat badan sangat mengurangi penyakit kardiovaskuler. Hal ini disebabkan oleh (1) pengaturan tekanan darah yang cukup rendah dan (2) pengurangan kolesterol darah dan lipoprotein densitas rendah bersamaan dengan peningkatan lipoprotein densitas tinggi. Perubahan-perubahan ini semua bekerja sama mengurangi jumlah serangan jantung dan stroke otak. 2. Orang sehat secara atletik memiliki cadangan kebugaran jasmani yang lebih banyak bila ia sedang sakit. Sebagai contoh, orang yang berusia 80 tahun, yang tidak bugar mengkin memilki system pernapasan yang membatasi pengantaran oksigen ke jaringan tubuh tidak lebih dari 1L/menit. Hal ini berarti bahwa cadangan pernapasan tidak lebih dari tiga sampai empat kali lipat. Namun, seorang yang berusia tua yang secara atletik bugar mungkin memiliki cadangan dua kali lipat. Keadaan ini khususnya penting dalam mempertahankan kehidupan bila orang yang tua tersebut menderita penyakit seperti pneumonia yang dapat dengan cepat memakai semua cadangan pernapasan yang ada. Selain itu, kemampuan untuk meningkatkan curah jantung pada waktu dibutuhkan sering lebih dari 50 persen pada orang tua yang bugar daripada yang tidak bugar.
11
BAB III METODELOGI 3.1 Tujuan Menganalisa tingkat kebugaran jantung paru 3.2 Alat dan Bahan 1. Bangku Harvard modifikasi (17 Inci) 2. Pengukur waktu (arloji/stopwatch 3. Metronome ketukan 120x/menit 4. Sfigmomanometer dan stetoskop 3.3 Cara Kerja : (Lakukan terhadap minimal 3 peserta laki-laki dan 3 perempuan) 1. Lakukan pemanasan ringan selama 5 menit sebelum mulai. 2. Naracoba berdiri menghadap bangku sambil mendengarkan detakan metronome berfrekuensi 120x/menit. 3. Pada detakan 1, naracoba menempatkan salah satu kaki (dominan) di atas bangku. 4. Pada detakan ke-2, kaki yang lain naik k eats bangku sehingg naracoba telah berdiri tegak diats bangku. 5. Pada detakan ke-3, kaki yang pertama naik diturunkan. 6. Pada detakan ke-4, kaki kedua diturunkan sehingga naracoba telah kembali di atas lantai. 7. Tepat pada detakan berikutnya (ke-5) kaki yang pertama kembali naik k eats bangku, demikian seterusnya. 8. Siklus tersebut diulang terus menerus sampai naracoba tidak kuat lagi, namun tidak lebih dari 5 menit. Catat waktu berapa lama naracoba bertahan (arloji/stopwatch). 9. Segera setelah itu naracoba disuruh duduk. Segera hitung dan catat frekuansi denyut nadi selama 30 detik sebanyak 3x, yaitu : dari 1’-1’. 30” (N1), dan 2’-2’.3“ (N2), dan 3’-3’.30” (N3) setelah duduk. Hitung indeks kesanggupan dengan cara berikut ; Cara lambat : 12
(
) )
(
)
( Nilai normal : < 55
: kurang
55-64
: sedang
65-79
: cukup
80-89
: baik
> 89
: sangat baik
Cara cepat : a. dengan rumus :
Denyut nadi 1 menit – 1 menit.30 detik (N1)
Lama naikturun
40-44
45-49
50-54
55-59
60-64
65-69
70-74
75-79
80-84
85-89
>89
0.00-0.29
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0.30-0.59
20
15
15
15
15
10
10
10
10
10
10
1.00-1.29
30
30
25
25
20
20
20
20
15
15
15
1.30-1.59
45
40
40
35
30
30
25
25
25
20
20
2.00-2.29
60
50
45
45
40
35
35
30
30
30
25
2.30-2.59
70
65
60
55
50
45
40
40
35
35
35
3.00-3.29
85
75
70
60
55
55
50
45
45
40
40
3.30-3.59
100
85
80
70
65
60
55
55
50
45
45
4.00-4.29
110
100
90
80
75
70
65
60
55
55
50
4.30-4.59
125
110
100
90
85
75
70
65
60
60
55
5.00
130
115
105
95
90
80
75
70
65
65
60
Nilai norma : < 50 : kurang
50-80 : sedang
>80 : baik
13
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Percobaan No.
Nama
J.K
Lama
Pre.
Frekuansi denyut jantung
exercise
exercise
selama 30 detik
80
N1
N2
N3
85
70
57
1.
Sigit Octariando
L
240 sec
2.
M. Tata Suharta
L
72 sec
90
75
57
3.
Tiffany Reza Putri
P
108 sec
90
80
62
4.
Okky Rizka Sesarina
P
85 sec
90
84
78
5.
Ajeng Dwinta Lestari
P
70 sec
93
90
78
6.
N.Novi Kemala Sari
P
94 sec
90
84
78
108
Indeks kesanggupan No
Nama
Metode Lambat
Metode cepat
Nilai
Kategori
N. Rumus
N. tabel
Kategori
1
Sigit Octariando
40
Kurang
51
60
Sedang
2
M. Tata Suharta
16
Kurang
18
15
Kurang
3
Tiffany Reza Putri
33
Kurang
21
20
Kurang
4
Okky Rizka Sesarina
34
kurang
18
15
Kurang
5
Ajeng Dwinta Lestari
27
Kurang
14
15
Kurang
6
N. Novi Kemala Sari
27
kurang
18
15
Kurang
4.2 Pembahasan Dari percobaan Harvard Step Test, kita dapat menentukan indeks kesanggupan badan seseorang dalam melakukan aktivitas otot. Melalui cara penghitungan yang telah dijelaskan diatas, terlihat dengan jelas bahwa indeks kesanggupan badan sangat bergantung dari lamanya seseorang untuk terus-menerus naik-turun bangku dan fekuensi denyut jantung yang diukur segera setelah ia melakukan aktivitas tersebut. Semakin lama ia mampu bertahan naik14
turun bangku dan semakin cepat frekuansi denyut jantungnya pulih ke frekuensi normal, maka semakin baik pula kesanggupannya. Pada prinsipya olahraga diharapkan dapat meningatkan kapasitas fungsional individu dan menurunkan kebutuhan oksigen otot jantung yang diperlukan pada tingkatan latihan fisik, baik pada orang sehat atau orang sakit. Pada latihan fisik akan terjadi dua perubahan pada system cardiovascular yaitu peningkatan curah jantung dan redisstribusi aliran darah dari organ yang kurang aktif ke organ yang aktif. Kesanggupan badan seseorang dinyatakan dengan Indeks Kesanggupan Badan (IKB) yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus diatas. Semakin besar nilai dari IKB seseorang makan kesanggupan badannya semakin baik.
15
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Bedasarkan hasil praktikum daya tahan kardiovaskuler dan pulmonal, tingkat kebugaran jantung paru seseorang dapat diukur dengan menggunakan Harvard Step Test. Kesanggupan badan seseorang dapat dinyatakan dengan Indeks Kesanggupan Badan (IKB). Semakin besar nilai IKB, semakin baik kesanggupan badan seseorang. Semakin sering jantung dilatih, maka jantung akan beradaptasi untuk bekerja lebih cepat. Tetapi hal ini belum tentu menunjukkan bahwa kesanggupan badan seseorang kurang karena mungkin terdapat beberapa faktor misalnya beban kerja yang diberikan tidak terlalu berat, frekuensi naik turun Harvard kurang maksimum, atau standar yang dipakai pada rumus ini merupakan standar dari luar negeri dimana orang barat dominan memiliki kapasitas kerja lebih dibandingkan kita orang Indonesia, misalnya karena faktor pemenuhan gizi atau perbedaan pola hidup dalam pekerjaan sehari-hari.
5.2 Saran Seperti kita ketahui bahjwa Harvard test ini berfungsi untuk mengetahui tingkat kebugaran jasmani seseorang. Jadi kita sebagai calon dokter diharapkan lebih giat berolahraga sehingga bias menjadi contoh bagi masyarakat.
16
DAFTAR PUSTAKA 1. Sherwood, Lauealee. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem : Edisi ke-2. EGC:Jakarta
2. Irfannuddin. 2008. Fisiologi Untuk Paramedis : Edisi ke-3. Fakultas Kedokteran Universitas Sriwijaya : Palembang. 3. Guyton, Arthur. Fisiologi Kedokteran. 2010. Jakarta : EGC 4. Irawan, Anwari. 2007. “Metabolisme Energi Tubuh dan Olahraga”. Polton Sports Science And Performance Lab, 1(7): 1-8. 5. Doohan, James. 2000. “The Cardiovscular System and Exercise”. http://www.biosbcc.net/. Diakses 11 Mei 2011 6. Panduan Praktikum I Blok 6.2011.FK UMP: Palembang. 7.
17
LAMPIRAN Pretest Pertannyaan : 1. Jelaskan perjalanan O2 mulai dari saluran pernafasan sampai ke tingkat seluler? 2. Sebutkan dan jelaskan dengan singkat 3 mekanisme pembentukan ATP pada manusia? 3. Terangkan pengaruh system saraf otonom terhadap fungsi jantung dan pembuluh darah? 4. Terangkan respon tubuh terhadap stress? 5. Terangkan respon tubuh yang mempengaruhi tekanan darah? Jawaban 1. Perjalanan Oksigen mulai dari saluran pernafasan sampai ketingkat seluler : Pada kondisi normal, hampir seluruh oksigen diikat oleh hemoglobil (Hb) yang berada didalam eritrosit (RBC) untuk dihantarkan ke suluruh tubuh. Eritrosit bersama cairan plasma dipompa oleh jantung ke seluruh sel di tubuh. Sebagian O2 (3%) langsung larut dalam plasma dalam bentuk oksigen bebas. Setelah sampai dikapiler organ, O2 lepas dari Hb dan berdifusi ke jaringan interstisial dan selanjutnya masuk ke dalam sel. Dengan berikatan dengan Hb, transportasi O2 ditingkatkan sampai 60x lipat.
2. Tiga mekanisme pembentukan ATP : ATP adalah molekul yang besar sehingga tidak dapat disimpan lama dalam sel. Oleh karena itu ATP harus selalu dibentuk setiap saat. ATP dapat dibentuk di dalam sel melalui 3 rangkain metabolism yaitu : a. Konversi keratin-posfat Konversi keratin posfat mampu menghasilkan ATP melalui reaksi yang sangat tingkat. Keratin-posfat dipecah oleh enzim keratin kinase menjadi keratin dan posfat inorganic. Saat dipecah keratin-posfat menghasilkan energy dan dipakai untuk memnsintesis ATP yang berasal dari adenosine di-posfat ADP dan posfat inorganic, lihat reaksi berikut :
18
Kreatinkinase Keratin-posfat à Kreatin + Pi + Energi ADP + Pi à 1 ATP ATP yang berasal dari konversi keratin posfat, dapat dibentuk dalam waktu singkat. Umumnya, ATP dari keratin posfat dibentuk di sel-sel otot rangka. ATP dari keratin posfat dipakai sebagai energy awal dari kontraksi otot. Meskipun dapat dihasilkan dalam waktu singkat, ATP ini tidak dapat dipakai lama karena cepat habis. b. Glikolisis Anaerobik Glikolisis adalah rangkaian reaksi kimia/ metabolism glukosa yang berubah menjadi as. Piruvat. Sebelum menjadi asam piruvat, glukosa mengalami 10 kali reaksi kimia yang berlangsung di sitosol. Sesungguhnya proses glikolisis menghasilkan 4 molekul ATP, namun proses tersebut menguraikan 2 molekul ATP, sehingga ATP yang terbentuk adalah 2 molekul ATP untuk setiap 1 molekul glukosa. Proses glikolisis tidak memerlukan oksigen sehingga sering disebut sebagai reaksi anaerobic. c. Posforilasi Oksidatif Posforilasi Oksidatif adalah metabolism lanjutan dari glikolisis anaerobic yang berlangsung di dalam mitokondria. Proses ini baru terjadi bila oksigen tersedia dalam jumlah yang cukup di dalam sel. Bila O2, asam piruvat akan masuk ke dalam mitokondria. Asam piruvat akan berubah menjadi asetil co-A. asetil coA akan menjalani rangkaian siklus reaksi kimia yang disebut dengan siklus asam sitrat atau sering disebut siklus kreb. Siklus as. Sitrat menghasilkan sejumlah karier hydrogen yang kaya electron dan energy (NADH dan FADH). Dengan bantuan O2, karier hydrogen ini akan menjalani rangkaian system transport electron sehingga energy akan bebas dan ditangkap membentuk ATP. AYP yang dihasilkan yaitu 32-34 molekul ATP.
3. Pengaruh system saraf otonom terhadap fungsi jantung dan pembuluh darah: System saraf autonom yang mengatur fungsi organ individual dan homeostasis, dan sebagian besar bukan merupakan kerja volunteer. (system saraf autonom adalah bagian susunan saraf tepi yang mengurus semua proses badaniah yang involuntary dan homeostasis yang timbul secara reflektorik, seperti vasodilitasi-
19
kontriksi, bronkhodilatasi-bronkhokontriksi, peristaltic, berkeringat, merinding, dan seterusny, sehingga pasien dapat beradaptasi dengan lingkungannya. Jantung : Saraf simpatik (receptor β1) : mempercepat Heart Rate dan kontraksi jantung Saraf parasimpatik (receptor β1) : menurunkan Heart Rate dan kontraksi jantung
Jantung disarafi oleh saraf simpatis dan saraf parasimpatis. a. secara fisologis, system parasimpatis lebih digunakan pada penyimpanan dan pemulihan energy, oleh karena itu, maka pada jantung dan pembuluh darah berfungsi untuk mengurangi frekuansi detak jantung dan tekanan darah, menghambat lancarnya penghantaran implus melalui jaras arterioventikular, melebarkan pembuluh darah. b. aktifitas simpatik pada jantung berfungsi untuk meningkatkan denyut jantung, mempelancar penyaluran implus melalui jaras atrioventrikuler, penyempitan lumen (kontriksi) hampir semua pembuluh darah, terutama yang menuju ke kulit dan viscera abdominal, tetapi melebarkan lumen (dilatasi) arteri koronaria.
Pembuluh darah : Saraf simpatis Reseptor α
: vasokontiksi
Reseptor β
: dilatasi otot dan arteri koroner
Saraf parasimpatis Receptor α
: dilatasi
4. Respon tubuh terhadap stress : Bila sebagian besar daerah system saraf simpatis melepaskan impuls pada saat bersamaan yakni,yang disebut pelepasan impuls secara missal – dengan berbagai cara,keadaan ini akan meningkatkan kemampuan tubuh untuk melalukan aktivitas otot yang besar. 1. Peningkatan tekanan arteri 2. Peningkatan aliran darah untuk mengaktipkan otot-otot bersamaan dengan penurunan aliran darah ke organ-organ, seperti tractus gastrointestinal dan ginjal, yang tidak diperlukan untuk aktifitas motorik yang cepat. 20
3. Peningkatan kecepatan metabolisme sel diseluruh tubuh. 4. Peningkatan konsentrasi glukosa darah. 5. Peningkatan proses glikolisis di hati dan otot. 6. Peningkatan kekuatan otot. 7. Peningkatan aktivitas mental 8. Peningkatan kecepatan koaguasi darah. Seluruh efek diatas menyebabkan orang tersebut dapat melaksanakan aktifitas fisik yang jauh lebih besar daripada bila tidak ada efek diatas.oleh karena baik stress fisik maupun mental dapat menggiatkan system simpatis,seringkali keadaan tersebut dianggap merupakan tujuan dari system simpatis untuk menyediakan aktifitas tambahan pada saat stress ; keadaan ini seringkali disebut respons strees simpatis. System simpatis terutama teraktifasi dengan kuat pada berbagai keadaan emosi. Contohnya,pada keadaan marah (rage). Yeng lebih ditibulkan oleh perangsangan hipotalamus,sinyal-sinyalnya dijalarkan kebawah melalui formasio retikluaris otak dan masuk kemedula spinalis untuk menyebabkan pelepasan impuls yang massif; dan peristiwa simpatis yang disebut paling awal timbul dengan segera. Keadaan ini disebut reaksi tanda bahaya(alarm reaction) dari serabut simpatis. Keadaan ini juga disebut reaksi menghadapi atau menghindar(fight or flight reaction).pada kedua peristiwa tersebut, reaksi tanda bahaya dari serabut simpatis membuat seseorang itu melakukan serangkaian aktifitas besar. 5. Factor-faktor yanhg mempengaruhi tekanan darah : Curah jantung Tekanan pembuluh darah tepi Volume darah total Viskositas darah Kelenturan didnding arteri
21
Post test. 1. Menurut analisis anda, faktor-faktor yang mempengaruhi hasil harvard test? Jelaskan (alat?,naracoba?) Faktor-faktor berikut mungkin memiliki dampak pada hasil tes (uji reliabilitas): a. Naracoba :
Jumlah tidur sesorang itu sebelum pengujian berpengaruh terhadap konsumsi oksigen naracoba, orang yang kurang tidur berpotensi kekurangan asupan oksigen dalam tubuhnya.
Tingkat emosional
Obat yang mungkin dipakai untuk meningkatkan kerja jantung (biasanya atlet). Obat yang digunakan untuk meningkatkan kinerja otot, seperti misalnya dopamine atau kafein, sangat mempengaruhi, karena jika naracoba mengkonsumsinya, kelelahan yang ia dapat bisa datang lebih lama, sehingga hasil tes dapat berbeda dengan keadaan normal. Ini disebabkan karena obat tersebut membuat staminanya lebih baik dan memaksa otot dan otak serta kerja jantung lebih berat.
Waktu sejak makan terakhir naracoba
Pemanasan
Berat badan dan tinggi badan (fisik)
b. Alat
Ketinggian alat (kursi). Semakin tinggi kursi yang di pakai, maka dibutuhkan energi yang lebih besar untuk melakukan uji coba.
c. Cara kerja :
Ritme atau intensitas naik turun yang dilakukan naracoba. Semakin cepat ritme nya dan tidak beraturan, maka kerja otot pun akan lebih tinggi, sehingga kebutuhan akan oksigen meningkat, sehingga cepat lelah.
2. Mengapa Harvard step test dianggap menggambarkan kemampuan kardiopulmonal /aerobik? Karena saat bekerja otot membutuhkan energi, energi didapat dari ATP yang dhasilkan dari pemecahan glukosa dengan bantuan oksigen sebagai alat yang berkerjasama dengan darah dalam transportasi energi. Dan harvard step test adalah 22
Sebuah cara yang akurat untuk menilai kebugaran, tes aerobik maksimal yang mencatat dan mengukur denyut jantung dan konsumsi oksigen dan pengeluaran karbondioksida. Oleh karena itu, Harvard step test dapat dipakai untuk mengukur kemampuan aerobik seseorang yang dapat menggambarkan apakah kerjanya baik atau tidak dilihat dari perhitungan nadinya yang merupakan pembuluh darah sebagai transportasi pertukaran oksigen dan karbondioksida dalam sistem kardiovaskular tubuh. Karena oksigen yang sangat dibutuhkan saat melakukan tes ini, aerobic itu sendiri akan meningkatkan jumlah nutrisi dan oksigen yang sampai ke otot untuk memfasilitasi pemulihan. 3. Mengapa frekuensi nadi yang menjadi nilai ukur? Kerja tubuh (aktivitas otot) dapat mempengaruhi metabolisme seluruh tubuh,karena oksigen sangat penting untuk oksidasi karbohidrat dan lemak yang diperlukan untuksintesis ATP normal. Pengurangan kadar oksigen arteri dapat menyebabkan peningkatan denyut jantung untuk mengkompensasi defisit pasokan oksigen untuk seluruh tubuh (Lee etal.1990) Darah sebagai transportasi yang memasok oksigen dan asam amino bagi kerja otot. Menggandakan aliran darah berarti Anda mendapatkan dua kali jumlah nutrisi ke otot Anda. Ketika Anda telah menyelesaikan sesi aerobic, proses pemulihan berlanjut lama setelah Anda selesai. "Tingkat metabolisme" Anda tetap di atas tingkat normal untuk beberapa waktu (waktu yang tepat didasarkan pada tingkat intensitas latihan). Bahkan kerja aerobik tingkat rendah (detak jantung 50 sampai 65% dari max) itu akan tetap tinggi selama30 menit sampai satu jam, membutuhkan pemulihan tambahan. Ketika Anda konsisten melakukan latihan aerobik dalam jangka panjang, tubuh Anda akan menambahkan lebih banyak kapiler yang membawa nutrisi ke otot-otot sehingga membantu pemulihan bahkan pada saat istirahat. Kerja Aerobik meningkatkan massa volumetrik (ukuran ruang) dalam ventrikel kiri,yang pada gilirannya akan meningkatkan output jantung. Setiap kali pompa jantung andaAnda mendapatkan lebih banyak "darah per pompa" dan pemulihan yang lebih cepat.Kembali ke pentingnya peningkatan aliran darah. Aliran darah meningkat dari pelatihan aerobik membantu ligamen dan tendon lebih cepat pulih. Ligamen dan tendon "non-porous" relatif terhadap jaringan otot. Ini berarti bahwa ligamen dan tendon Anda tidak memiliki hampir jumlah kapiler (jalur darah terkecil yang membawa darah kaya nutrisi) yangmemiliki jaringan 23
otot. Ini lah mengapa denyut nadi yang diukur, karena nadi sebagai jalan beredar nya oksigen dalam tubuh yang diikat oleh darah. 4. Apakah ada perbedaan hasil step test diantara jenis kelamin? Mengapa demikian? Ada, karena laki-laki cenderung memiliki ketahanan fisik lebih tinggi dibandingkan perempuan, sehingga laki-laki dapat bertahan lebih lama saat melakukan harvard step test.
5. Menurut anda, mengapa sampai timbul 3 metode perhitungan harvard step test? Adanya perbedaan perhitungan ini disebabkan oleh penggunaan waktu dengan metode lambat jelas kita perhitungan memakan waktu lebih lama dibandingkan dengan metode cepat, apalagi dengan melihat tabel. Pada perhitungan lambat pun kita harus mengukur N2 (jumlahdenyut nadi dari menit ke 2-2.30) dan N3 (jumlah denyut nadi dari menit ke 33.30) ,pemakaian N2, dan N3 ini pada perhitungan indeks kesanggupan akan mempengaruhi hasil karena pada menit ke 2 bahkan lebih lama, kondisi semakin kembali memulih, sehingga aktivitas kerja otot jantung dan paru-paru pun semakin menuju normal. Ini lah yang menjadi pertimbangan adanya perhitungan lain yang hanya mengukur jumlah denyut nadi selama 1.30 detik sesaat setelah naracoba berhenti melakukan tes. 6. Apa perbedaan metode perhitungan cepat dan lambat pada harvard step test? Perbedaan ini terdapat pada penyebut dalam pembagian indeks kesanggupan, pada metode lambat digunakan perhitungan dari jumlah N1, N2, dan N3. Sedangkan pada metode cepat,hanya digunakan perhitungan nadi pada N1 saja. Pada metode lambat perhitungan memakan waktu lebih lama, dan penggunaan perhitungan dengan N1, N2, dan N3 dapat memberikan hasil yang berbeda, karena semakin lama istirahat naracoba, maka lebih cepat pulih aktivitas kerja otot jantung dan paru-parunya, sehingga hasi perhitungan denyut nadi pun berbeda, perbedaan ini harus diperhitungkan juga
24
