11
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Kelincahan Kelincahan merupakan salah satu unsur kondisi fisik yang berperan penting dalam merespon suatu gerakan yang didapatkan dikarenakan harus mampu bergerak dengan cepat merubah arah atau melepaskan diri. Kelincahan
didefinisikan sebagai kemapuan untuk mengubah
kecepatan dan arah posisi tubuh atau bagian-bagiannya dengan cepat dan tepat,
sementara
perpindahannya
dengan
cepat
tanpa
kehilangan
keseimbangannya (Ismaryati, 2008). Menurut Maksum (2007), Kelincahan adalah kemampuan tubuh atau bagian tubuh untuk mengubah arah gerakan secara mendadak dalam kecepatan yang sangat tinggi. Misalnya mampu berlari berbelok-belok, lari bolak-balik dalam jarak dan waktu tertentu, atau kemampuan berkelit dengan cepat dalam posisi tetap berdiri stabil. Maksum (2007), mengatakan bahwa komponen kelincahan erat kaitannya dengan komponen kecepatan dan koordinasi. Pendapat lain mengatakan bahwa kelincahan bagi seseorang sangat erat kaitannya dengan kamampuan melakukan gerakan mengubahubah arah dengan kecepatan yang tinggi (Purwanto, 2004). Menurut Sumiyarsono (2006) “kelincahan adalah kemampuan seseorang untuk berlari cepat dengan mengubah-ubah arahnya”. Kelincahan merupakan hal dasar yang dimiliki tubuh baik untuk beraktivitas fungsional,
11
12
kemampuan dalam berolahraga seperti kemampuan untuk gerakan cepat, dan berhenti mendadak, perubahan arah dengan cepat, efisien dan penyesuaian gerak kaki pada tubuh atau bagian tubuh pada saat melakukan gerakan saat aktivitas. Setiap individu dengan kelincahan yang baik memiliki kesempatan lebih baik untuk sukses dalam aktivitas fisik dibandingkan dengan individu yang memiliki kelincahan buruk. Dinyatakan demikian karena kelincahan sendiri merupakan aspek dari beberapa kondisi fisik yang harus dimiliki untuk meningkatkan performance dan menghindari cedera. 2.1.1 Jenis Kelincahan Menurut Ismaryati (2008) ditinjau dari keterlibatan atau perannya dalam beraktivitas, kelincahan dikelompokkan menjadi dua macam yaitu, kelincahan umum dan kelincahan khusus. Berdasarkan jenis kelincahan tersebut menunjukkan bahwa, kelincahan umum digunakan untuk aktivitas sehari-hari atau kegiatan olahraga secara umum. Sedangkan kelincahan khusus merupakan kelincahan yang bersifat khusus yang dibutuhkan dalam cabang olahraga tertentu. Kelincahan yang dibutuhkan memiliki karakteristik tertentu sesuai tuntutan cabang olahraga yang dipelajari. Menurut Purwanto (2004) bahwa seorang pemain yang mempunyai kelincahan yang baik akan memiliki keuntungan antara lain : mudah melakukan gerakan yang sulit, tidak mudah jatuh atau cedera, dan mendukung teknik-teknik yang digunakannya terutama teknik menggiring bola, ciri-ciri kelincahan dapat dilihat dari kemampuan
13
bergerak dengan cepat, mengubah arah dan posisi tergantung pada situasi dan kondisi yang dihadapi dalam waktu yang relative singkat dan cepat. 2.1.2 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Kelincahan Kelincahan
merupakan
kombinasi
dari
kekuatan
otot,
fleksibilitas, kecepatan, keseimbangan, kecepatan reaksi dan koordinasi neuromuskular. Dengan kata lain kelincahan juga dipengaruhi oleh faktor kekuatan otot, fleksibilitas, kecepatan, keseimbangan, kecepatan reaksi dan koordinasi neuromuskular. Faktor-faktor tersebut merupakan faktor yang sangat menentukan dalam tinggi atau rendahnya kemampuan kelincahan. a. Kekuatan Otot Kekuatan
adalah
kemampuan
otot
atau
grup
otot
menghasilkan tegangan dan tenaga selama usaha maksimal baik secara dinamis maupun statis (Kisner dan Colby, 2007). Kekuatan otot juga dapat diartikan sebagai kekuatan maksimal otot yang di tunjang oleh cross sectional otot yang merupakan otot untuk menahan beban maksimal pada aksis sendi. Otot dalam berkontraksi dan menghasilkan tegangan memerlukan suatu tenaga atau kekuatan. Kekuatan mengarah kepada output tenaga dari kontraksi otot dan secara langsung berhubungan dengan sejumlah tension yang dihasilkan oleh
14
kontraksi otot, sehingga meningkatkan kekuatan otot berupa level tension, hipertropi, dan recruitment serabut otot. Suatu hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang sangat kuat antara fisiologi cross-sectional area dan tegangan maksimal otot ketika dilakukan stimulasi elektrik. Kekuatan otot-otot skeletal manusia dapat menghasilkan kekuatan kurang lebih 3-8 kg/cm2 pada cross–sectional area tanpa memperhatikan jenis kelamin (Lea, 2010). Namun variabilitas cross-sectional area pada suatu otot akan berbeda setiap saat karena pengaruh latihan inaktifitas. Kekuatan selain dipengaruhi oleh usia dan jenis kelamin, dapat di pengaruhi juga oleh beberapa faktor, seperti: faktor biomekanik, neuromuskular (ukuran cross-sectional otot, motor unit recruitment, tipe kontraksi, jenis serabut otot, dan kecepatan kontraksi), faktor metabolisme (ketersediaan energi) dan faktor psikologis. Karena kekuatan merupakan salah satu komponen dari kecepatan, maka semakin besar kekuatan dalam suatu gerakan, semakin besar pula tenaga eksplosif yang terjadi sehingga akan mampu meningkatkan kelincahan. b. Fleksibilitas Fleksibilitas merupakan kemampuan untuk menggerakkan sendi-sendi dalam jangkauan gerakan penuh dan bebas. Keluwesan
15
otot dan kebebasan gerak persendian sering dikaitkan dengan hasil pergerakan yang terkoordinasi dan efisien. Kelenturan di arahkan kepada kebebasan luas gerak sendi atau ROM. Fleksibilitas menjadi faktor yang juga penting dalam mempengaruhi kelincahan. Semakin lentur jaringan otot atau jaringan yang secara bersama–sama bekerja seperti sendi, ligamen, dan tendon maka juga akan di dapat peningkatan kelincahan. Dalam hal latihan penguatan dan fleksibilitas keduanya memiliki saling keterkaitan. Secara otomatis, jika seseorang melakukan latihan penguatan juga berpengaruh terhadap fleksibilitas, begitu juga sebaliknya, jika seseorang melakukan latihan fleksibilitas juga akan berpengaruh terhadap kekuatannya. Kekuatan dan fleksibilitas merupakan komponen
dari
kecepatan,
sehingga
dapat
mempengaruhi
kelincahan. Mobilitas sendi sangat penting untuk memaksimalkan ruang gerak sendi, meningkatkan kinerja otot, mengurangi risiko cedera, dan memperbaiki nutrisi kartilago.
latihan fleksibilitas, yang
dilakukan pada latihan fisik tahap pertama, dapat meningkatkan panjang dan elastisitas otot dan jaringan sekitar sendi. c. Kecepatan Kecepatan adalah kemampuan untuk melakukan gerakangerakan yang sejenis secara beturut-turut dalam waktu yang sesingkat-singkatnya, atau kemampuan untuk menempuh suatu
16
jarak dalam waktu sesingkat-singkatnya. Kecepatan bukan hanya berarti menggerakkan anggota-anggota tubuh dalam waktu yang sesingkat-singkatnya. Kecepatan tergantung dari faktor yang mempengaruhinya, yaitu kekuatan, waktu reaksi (reaction time), dan fleksibilitas (Willmore, 2004). d. Keseimbangan Keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan tubuh ketika di tempatkan di berbagai posisi. Definisi menurut
O’Sullivan (2004), keseimbangan adalah
kemampuan untuk mempertahankan pusat gravitasi pada bidang tumpu terutama ketika saat posisi tegak. Selain itu menurut Ann Thomson (2003), keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan tubuh dalam posisi kesetimbangan maupun dalam keadaan statik atau dinamik, serta menggunakan aktivitas otot yang minimal. Keseimbangan juga bisa diartikan sebagai kemampuan relatif untuk mengontrol pusat massa tubuh (center of mass) atau pusat gravitasi (center of gravity) terhadap bidang tumpu (base of support). Keseimbangan melibatkan berbagai gerakan di setiap segmen tubuh dengan di dukung oleh sistem muskuloskleletal dan bidang tumpu. Kemampuan untuk menyeimbangkan massa tubuh dengan bidang tumpu akan membuat manusia mampu untuk beraktivitas secara efektif dan efisien. Keseimbangan merupakan integrasi yang kompleks dari sistem somatosensorik (visual,
17
vestibular, proprioceptive) dan motorik (musculoskeletal, otot, sendi jaringan lunak) yang keseluruhan kerjanya diatur oleh otak terhadap respon atau pengaruh internal dan eksternal tubuh. Bagian otak yang mengatur meliputi, basal ganglia, cerebellum, area asosiasi (Batson, 2009). 1. Keseimbangan terbagi atas dua kelompok, yaitu a) Keseimbangan statis: Kemampuan tubuh untuk menjaga kesetimbangan pada posisi tetap (sewaktu berdiri dengan satu kaki, berdiri diatas papan keseimbangan). b) Keseimbangan dinamis : Adalah
kemampuan
untuk
mempertahankan
kesetimbangan ketika bergerak. Keseimbangan dinamik adalah pemeliharaan pada tubuh melakukan gerakan atau saat berdiri pada landasan yang bergerak (dynamic standing) yang akan menempatkan ke dalam kondisi yang tidak stabil. Keseimbangan merupakan interaksi yang kompleks dari integrasi
sistem
sensorik
(vestibular,
visual,
dan
somatosensorik termasuk proprioceptive dan muskuloskeletal (otot, sendi, dan jaringan lunak lain) yang dimodifikasi / diatur dalam otak (kontrol motorik, sensorik, basal ganglia, cerebellum, area asosiasi) sebagai respon terhadap perubahan kondisi internal dan eksternal. Dipengaruhi juga oleh faktor
18
lain seperti, usia, motivasi, kognisi, lingkungan, kelelahan, pengaruh obat dan pengalaman terdahulu. 2. Fisiologi Keseimbangan Kemampuan
tubuh
untuk
mempertahankan
keseimbangan dan kestabilan postur oleh aktivitas motorik tidak dapat dipisahkan dari faktor lingkungan dan sistem regulasi yang berperan dalam pembentukan keseimbangan. Tujuan dari tubuh mempertahankan keseimbangan adalah
menyanggah
tubuh melawan gravitasi dan faktor eksternal lain, untuk mempertahankan pusat massa tubuh agar seimbang dengan bidang tumpu, serta menstabilisasi bagian tubuh ketika bagian tubuh lain bergerak. Banyak komponen fisiologis dari tubuh manusia memungkinkan kita untuk melakukan reaksi keseimbangan. Bagian paling penting adalah proprioceptive yang menjaga keseimbangan. Kemampuan untuk merasakan posisi bagian sendi atau tubuh dalam gerak (Brown et al, 2006). Beberapa jenis reseptor sensorik di seluruh kulit, otot, kapsul sendi, dan ligamen memberikan tubuh kemampuan untuk mengenali perubahan lingkungan baik internal maupun eksternal pada setiap sendi dan akhirnya berpengaruh pada peningkatan keseimbangan. Konsep ini penting dalam pengaturan ortopedi klinis
karena
fakta
bahwa
meningkatkan
kemampuan
19
keseimbangan pada atlet membantu mereka untuk mencapai kinerja atletik yang unggul (Riemann, 2002). Proprioception dihasilkan melalui respon secara simultan, visual, vestibular, dan sistem sensorimotor, yang masing-masing memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas postural. Paling diperhatikan dalam meningkatkan proprioception adalah fungsi dari sitem sensorimotor,
meliputi
integrasi
sensorik.
Motorik,
dan
komponen pengolahan yang terlibat dalam mempertahankan homeostasis bersama selama tubuh bergerak, sistem sensori sensorimotor mencakup informasi yang diterima melalui reseptor saraf yang terletak di ligamen, kapsul sendi, tulang rawan dan geometri tulang yang terlibat dalam struktur setiap sendi. Mechanoreceptor sensorik khusus bertanggung jawab secara kuantitatif terhadap peristiwa hantaran mekanis yang terjadi dalam jaringan menjadi impuls saraf (Rienmann, 2002). Empat
jenis
utama
dari
mechanoreceptor
yang
membantu dalam proprioception yaitu, termasuk reseptor ruffini, reseptor pacinian, golgi tendon organ (GTO) dan muscle spindle ruffini dan pacinian reseptor berhubungan dengan sensasi sentuhan dan tekanan pada umumnya terletak di kulit (Shier et al, 2004). Reseptor ruffini dianggap sebagai reseptor statis dan dinamis berdasarkan ambang rendahnya, reseptor ini lambat mengadaptasi karakteristik. Melalui perubahan impuls
20
tekanan terjadi perubahan tarik statis dan dinamis pada kulit dan sangat sensitif terhadap peregangan, reseptor pacinian, agak cepat beradaptasi, namun reseptor dengan ambang batas rendah yang dianggap reseptor lebih dinamis (Rienmann, 2002). Sementara juga sensor tekanan, reseptor pacinian mendeteksi tekanan berat dan mengenali perubahan percepatan dan perlambatan gerak (Shier et al, 2004). Golgi tendon organ dan muscle spindle mempunyai peran yang lebih besar untuk mengetahui posisi sendi selama bergerak. Pertama GTOs berada dipersimpangan musculotendinous dan bertanggung jawab untuk memantau kekuatan kontraksi otot untuk mencegah otot dari kelebihan beban (Brown et al, 2006). Terhubung ke satu set serat otot dan diinervasi oleh neuron sensorik, GTOs memiliki ambang batas yang tinggi dan dirangsang oleh ketegangan otot yang meningkat. Keseimbangan tubuh dipengaruhi oleh system indera yang terdapat di tubuh manusia bekerja secara bersamaan jika salah satu system mengalami gangguan maka akan terjadi gangguan keseimbangan pada tubuh (imbalance), system indera yang
mengatur/mengontrol
keseimbangan
seperti
vestibular, dan somatosensorik (tactile & proprioceptive).
visual,
21
Gambar 2.1 Proses Fisiologi Terjadinya Keseimbangan sumber : Anonim, 2015 3. Komponen-komponen pengontrol keseimbangan adalah: a. Sistem Informasi Sensoris Sistem informasi sensoris meliputi visual, vestibular, dan somatosensoris (Chandler, 2000). b. Sistem vestibular Komponen vestibular merupakan sistem sensoris yang berfungsi penting dalam keseimbangan, kontrol kepala, dan gerak bola mata. Reseptor sensoris vestibular berada di dalam telinga. Reseptor pada sistem vestibular meliputi kanalis semisirkularis, utrikulus, serta sakulus. Reseptor dari sistem sensoris ini disebut dengan sistem labyrinthine. Sistem labyrinthine mendeteksi perubahan posisi kepala dan percepatan perubahan sudut. Melalui refleks vestibulo-
22
occular, mereka mengontrol gerak mata, terutama ketika melihat obyek yang bergerak. Mereka meneruskan pesan melalui saraf kranialis VIII ke nukleus vestibular yang berlokasi di batang otak. Beberapa stimulus tidak menuju nukleus vestibular tetapi ke cerebellum, formatio retikularis, thalamus dan korteks serebri. Nukleus vestibular menerima masukan (input) dari reseptor labyrinthine, retikular formasi, dan serebelum. Keluaran (output) dari nukleus vestibular menuju ke motor neuron melalui medula spinalis, terutama ke motor neuron yang menginervasi otot-otot proksimal, kumparan otot pada leher dan otot-otot punggung (otot-otot postural). Sistem vestibular
bereaksi
sangat
cepat
sehingga
membantu
mempertahankan keseimbangan tubuh dengan mengontrol otot-otot postural. c. Somatosensoris Sistem
somatosensoris
terdiri
dari
taktil
atau
proprioceptive serta persepsi-kognitif. Informasi propriosepsi disalurkan ke otak melalui kolumna dorsalis medula spinalis. Sebagian besar masukan (input) proprioceptive menuju cerebellum, tetapi ada pula yang menuju ke korteks serebri melalui lemniskus medialis dan thalamus.
23
Kesadaran akan posisi berbagai bagian tubuh dalam ruang sebagian bergantung pada impuls yang datang dari alat indra dalam dan sekitar sendi. Alat indra tersebut adalah ujung-ujung saraf yang beradaptasi lambat di sinovial dan ligamentum. Impuls dari alat indra ini dari reseptor raba di kulit dan jaringan lain, serta otot di proses di korteks menjadi kesadaran akan posisi tubuh dalam ruang. d. Visual Visual memegang peran penting dalam sistem sensoris. Cratty & Martin (1969) menyatakan bahwa keseimbangan akan terus berkembang sesuai umur, mata akan membantu agar tetap fokus pada titik utama untuk mempertahankan keseimbangan, dan sebagai monitor tubuh selama melakukan gerak statis atau dinamis. Penglihatan juga merupakan sumber utama informasi tentang lingkungan dan tempat kita berada,
penglihatan
memegang
peran
penting
untuk
mengidentifikasi dan mengatur jarak gerak sesuai lingkungan tempat kita berada. Penglihatan muncul ketika mata menerima sinar yang berasal dari obyek sesuai jarak pandang. Dengan
informasi
visual,
maka
tubuh
dapat
menyesuaikan atau bereaksi terhadap perubahan bidang pada lingkungan aktivitas sehingga memberikan kerja otot yang sinergis untuk mempertahankan keseimbangan tubuh.
24
e. Kekuatan otot (Muscle Strength) Kekuatan
otot
didefinisikan
sebagai
jumlah
maksimum kekuatan yang dapat mengerahkan otot terhadap beberapa bentuk resistensi dalam sebuah gerakan. Hal ini berbeda untuk daya tahan otot, yang merupakan kontraksi otot ganda atau kontraksi otot terus – menerus selama periode waktu, misalnya selama berjalan, mendaki
atau
melakukan
repetisi
berganda
misalkan
dumbbell di gym (matt, 2009). Kekuatan otot umumnya diperlukan dalam melakukan aktivitas. Semua gerakan yang dihasilkan merupakan hasil dari adanya peningkatan tegangan otot sebagai respon motorik. Kekuatan
otot
dapat
digambarkan
sebagai
kemampuan otot menahan beban baik berupa beban eksternal (eksternal force) maupun beban internal (internal force). Kekuatan
otot
sangat
berhubungan
dengan
sistem
neuromuskuler yaitu seberapa besar kemampuan sistem saraf mengaktifasi otot untuk melakukan kontraksi. Sehingga semakin banyak serabut otot yang teraktifasi, maka semakin besar pula kekuatan yang dihasilkan otot tersebut. Kekuatan otot dari kaki, lutut serta pinggul harus adekuat untuk mempertahankan keseimbangan tubuh saat
25
adanya gaya dari luar. Kekuatan otot tersebut berhubungan langsung dengan kemampuan otot untuk melawan gaya garvitasi serta beban eksternal lainnya yang secara terus menerus mempengaruhi posisi tubuh. f. Respon otot-otot postural yang sinergis (Postural muscles response synergies) Sebuah sinergi otot fungsional didefinisikan sebagai pola co-aktivasi otot direkrut oleh sinyal perintah saraf (Oveido, 2006). Beberapa kelompok otot baik pada ekstremitas atas maupun bawah berfungsi mempertahankan postur serta mengatur keseimbangan tubuh dalam berbagai gerakan. Keseimbangan pada tubuh dalam berbagai posisi hanya akan dimungkinkan jika respon dari otot – otot postural bekerja secara sinergi sebagai reaksi dari perubahan posisi, titik tumpu, gaya gravitasi, dan aligment tubuh. Respon otot-otot postural yang sinergis mengarah pada waktu dan jarak dari aktivitas kelompok otot yang diperlukan untuk mempertahankan keseimbangan dan kontrol postur. Beberapa kelompok otot baik pada ekstremitas atas maupun bawah berfungsi mempertahankan postur saat berdiri tegak serta mengatur keseimbangan tubuh dalam berbagai gerakan. Keseimbangan pada tubuh dalam berbagai posisi hanya akan dimungkinkan jika respon dari otot-otot postural
26
bekerja secara sinergis sebagai reaksi dari perubahan posisi, titik tumpu, gaya gravitasi, dan aligment tubuh. Kerja otot yang sinergi berarti bahwa adanya respon yang tepat (kecepatan dan kekuatan) suatu otot terhadap otot yang lainnya dalam melakukan fungsi gerak tertentu. g. Adaptive systems Kemampuan adaptasi akan memodifikasi input sensoris dan keluaran motorik (output) ketika terjadi perubahan tempat sesuai dengan karakteristik lingkungan. h. Lingkup gerak sendi (Joint range of motion) Kemampuan sendi untuk membantu gerak tubuh dan mengarahkan
gerakan
terutama
saat
gerakan
yang
memerlukan keseimbangan yang tinggi. Faktor - faktor yang mempengaruhi keseimbangan menurut Suhartono, 2005 adalah : a. Pusat gravitasi (Center of Gravity-COG) Pusat gravitasi terdapat pada semua obyek, pada benda, pusat gravitasi terletak tepat di tengah benda tersebut. Pusat gravitasi adalah titik utama pada tubuh yang akan mendistribusikan massa tubuh secara merata. Bila tubuh selalu ditopang oleh titik ini, maka tubuh dalam keadaan seimbang. Pada manusia, pusat gravitasi berpindah sesuai dengan arah atau perubahan berat. Pusat gravitasi manusia ketika berdiri tegak adalah tepat di atas pinggang diantara depan dan belakang vertebra sakrum ke dua.
27
Derajat stabilitas tubuh dipengaruhi oleh empat faktor, yaitu: ketinggian dari titik pusat gravitasi dengan bidang tumpu, ukuran bidang tumpu, lokasi garis gravitasi dengan bidang tumpu, serta berat badan. b. Garis gravitasi (Line of Gravity-LOG) Garis gravitasi merupakan garis imajiner yang berada vertikal melalui pusat gravitasi dengan pusat bumi. Hubungan antara garis gravitasi, pusat gravitasi dengan bidang tumpu adalah menentukan derajat stabilitas tubuh.
Gambar 2.2 Garis Gravitasi (Dhaenkpedro, 2009)
c. Bidang tumpu (Base of Support-BOS) Bidang tumpu merupakan bagian dari tubuh yang berhubungan dengan permukaan tumpuan. Ketika garis gravitasi tepat berada di bidang tumpu, tubuh dalam keadaan seimbang. Stabilitas yang baik terbentuk dari
28
luasnya area bidang tumpu. Semakin besar bidang tumpu, semakin tinggi stabilitas. Misalnya berdiri dengan kedua kaki akan lebih stabil dibanding berdiri dengan satu kaki. Semakin dekat bidang tumpu dengan pusat gravitasi, maka stabilitas tubuh makin tinggi. d. Kecepatan Reaksi Kecepatan reaksi adalah waktu yang diperlukan untuk memberikan respon kinetik setelah menerima suatu stimulus atau rangsangan. Karena melalui rangsangan (stimulus) reaksi tersebut mendapat sumber dari: pendengaran, pandangan (visual), rabaan maupun gabungan antara pendengaran dan rabaan (Wahjoedi, 2000). Berdasarkan penjelasan diatas jelas bahwa kecepatan reaksi sangatlah penting dalam kecepatan bergerak. Neurofisiologis melibatkan potensiasi (perubahan karakteristik kekuatan kecepatan komponen kontraktil otot yang disebabkan oleh bentangan aksi otot konsentris dengan menggunakan refleks regangan. Refleks regangan adalah respon paksa tubuh untuk stimulus eksternal yang membentang pada otot. Apabila waktu yang diperlukan untuk memberikan respon kinetik atas suatu stimulus atau rangsangan cepat, maka hal ini akan mengakibatkan terjadinya kecepatan dalam melakukan suatu pergerakan, yang akan meningkatkan kemampuan kelincahan. e. Koordinasi Neuromuscular Merupakan kemampuan untuk mengintegrasi indera (visual, auditori, dan proprioceptive untuk mengetahui jarak pada posisi tubuh)
29
dengan fungsi motorik untuk menghasilkan akurasi dan kemampuan bergerak. Selain itu masih terdapat faktor-faktor lain yang mempengaruhi kelincahan, yaitu: 1. Usia Tes Shuttle Run 30 feet, menunjukkan bahwa anak laki-laki rata-rata makin bertambah baik mulai usia 12 tahun, sedang anak wanita tidak lagi bertambah baik setelah usia 13 tahun (M. Sajoto, 2005). 2. Jenis Kelamin Anak pria memperlihatkan kelincahan yang lebih baik daripada wanita sebelum mereka mencapai usia pubertas. Setelah pubertas perbedaan tersebut lebih mencolok. 3. Berat Badan Berat badan yang berlebihan secara langsung akan mengurangi kelincahan.
Dimana
berat
badan
yang
berlebihan
cenderung
mengakibatkan muscle imbalance di bagian trunk. 4. Kelelahan Kelelahan dapat mempengaruhi kelincahan, karena orang yang lelah akan menurun kecepatan lari dan koordinasinya. Selain faktor – faktor diatas ada juga faktor –faktor lain yang dapat mempengaruhi kelincahan. Adapun faktor lain yang dapat mempengaruhi kelincahan menurut Depdiknas (2002), yaitu : 1. Tipe Tubuh 2. Orang yang tergolong mesomorf lebih tangkas dari pada eksomorf dan endomorf.
30
3. Umur 4. Kelincahan meningkat sampai kira-kira umur 12 tahun pada waktu mulai memasuki pertumbuhan cepat (rapid grow). Selama periode tersebut kelincahan
tidak meningkat, bahkan menurun. Setelah melewati
pertumbuhan cepat (rapid grow) kelincahan meningkat lagi sampai anak mencapai umur dewasa, kemudian menurun lagi menjelang umur lanjut. 5. Jenis Kelamin 6. Anak laki-laki memperlihatkan kelincahan sedikit lebih dari pada perempuan sebelum umur pubertas. Setelah umur pubertas perbedaan kelincahan lebih mencolok. 7. Berat Badan Berat badan mengurangi kelincahan. 2.1.3
Fisiologi Otot Jaringan otot terdiri dari sel – sel yang megkhususkan diri untuk berkontraksi dan menghasilkan gaya. Terdapat tiga jenis jaringan otot: otot rangka, yang menggerakkan tulang, otot jantung, yang memompa darah keluar jantung, dan otot polos, yang membungkus dan mengontrol gerakan isi organ berongga atau berbentuk tabung, misalnya gerakan makanan melalui saluran cerna. Dengan menggerakkan komponen – komponen intra sel tertentu, sel menghasilkan tegangan dan memendek, yaitu berkontraksi. Melalui kemampuan berkontraksinya yang berkembang sempurna, kelompok – kelompok sel otot yang bekerja sama dalam suatu otot dapat menghasilkan gerakan dan melakukan kerja (Sherwood, 2011).
31
Otot
membentuk
kelompok
jaringan
terbesar
di
tubuh,
menghasilkan sekitar separuh dari berat tubuh. Otot rangka saja membentuk sekitar 40% berat tubuh pada pria dan 32% pada wanita, dengan otot polos dan otot jantung membentuk 10% lainnya dari berat total. Meskipun ketiga jenis otot secara struktural dan fungsional berbeda namun mereka dapat diklasifikasikan dalam dua cara berlainan berdasarkan karakteristik umumnya. Pertama, otot dikategorikan sebagai lurik atau serat lintang (otot rangka dan otot jantung) atau otot polos, bergantung pada ada dan tidaknya pita terang gelap bergantian, atau garis – garis, jika otot dilihat di bawah mikroskop cahaya. Kedua, otot dapat dikelompokkan sebagai volunter (otot rangka) atau involunter (otot jantung dan otot polos), masing – masing bergantung pada apakah otot tersebut disarafi oleh sistem saraf somatik dan berada dibawah kontrol kesadaran, atau disarafi oleh sistem saraf otonom dan tidak berada di bawah kontrol kesadaran meskipun otot rangka digolongkan sebagai volunter, karena dapat dikontrol oleh kesadaran, namun banyak aktivitas otot rangka juga berada dibawah kontrol involunter bawah - sadar, misalnya aktivitas yang berkaitan dengan postur, keseimbangan, dan gerakan stereotipikal seperti berjalan (Sherwood, 2011). Dilihat
dengan
mikroskop
elektron,
sebuah
miofibril
memperlihatkan pita gelap (pita A) dan pita terang (pita I) bergantian. Pita pada semua miofibril tersusun sejajar satu sama lain yang secara kolektif menghasilkan gambaran serat lintang atau lurik serat otot rangka seperti
32
terlihat dibawah ini. Tumpukan filamen tebal dan tipis bergantian yang sedikit tumpang tindih satu sama lain berperan menghasilkan gambaran pita A dan I (Sherwood, 2011).
Gambar 2.3 Perbedaan Posisi Aktin dan Miosin Saat Relaksasi an Kontraksi Sumber: Raven and Johnson, 2005 Pita A dibentuk oleh tumpukan filamen tebal bersama dengan sebagian filamen tipis yang tumpang tindih dikedua ujung filamen tebal. Filamen tebal hanya terletak di dalam pita A dan terbentang di seluruh lebarnya; yaitu, kedua ujung filamen tebal di dalam suatu tumpukan mendefinisikan batas luar suatu pita A. Daerah yang lebih terang ditengah pita A, tempat yang tidak dicapai oleh filamen tipis, adalah zona H, hanya bagian tengah filamen tebal yang ditemukan di bagian. Suatu sistem protein penunjang manahan filamen – filamen tebal vertikal di dalam setiap tumpukan. Protein – protein ini dapat dilihat sebagai garis M, yang berjalan vertikal di bagian tengah pita A di dalam bagian tengah zona H (Sherwood, 2011).
33
Pita I terdiri dari bagian filamen tipis sisanya yang tidak menjulur ke dalam pita A. Di bagian tengah setiap pita I terlihat suatu garis vertikal pada garis Z. Daerah antara dua garis Z disebut sarkomer, yaitu unit fungsional otot rangka. Unit fungsional setiap organ adalah komponen terkecil yang dapat melakukan semua fungsi organ tersebut. Karena itu, sarkomer adalah komponen terkecil serat otot yang dapat berkontraksi. Garis Z adalah lempeng sitoskeleton gepeng yang menghubungkan filamen tipis dua sarkomer yang berdekatan. Setiap sarkomer dalam keadaan lemas memiliki lebar sekitar 2,5 µm dan terdiri dari satu pita A utuh dan separuh dari masing – masing dua pita I yang terletak di kedua sisi. Pita I mengandung hanya filamen tipis dari dua sarkomer yang berdekatan tetapi bukan panjang keseluruhan filamen – filamen ini. Selama pertumbuhan, otot bertambah panjang dengan menambahkan sarkomer baru di ujung miofibril, bukan dengan meningkatkan ukuran masing – masing sarkomer (Sherwood, 2011). Didalam gambar tidak diperlihatkan adanya untaian tunggal protein raksasa yang sangat elastik dan dikenal sebagai titin yang berjalan di kedua arah dari garis M di sepanjang filamen tebal ke garis Z di ujung sarkomer yang berlawanan. Titin adalah protein terbesar di tubuh, terbentuk dari hampir 30.000 asam amino. Protein ini memiliki dua fungsi: (1) bersama denga protein – protein garis M. Titin membantu menstabilkan posisi filamen tebal dalam kaitannya dengan filamen tipis; (2) berfungsi sebagai pegas, protein ini sangat meningkatkan kelenturan
34
otot yaitu, titin membantu otot yang teregang oleh gaya eksternal kembali secara pasif ke panjang istirahatnya ketika gaya tersebut dihilangkan, seperti pegas yang diregangkan (Sherwood, 2011). a. Karakteristik Tipe Serabut Otot Karakteristik tipe serabut otot memiliki peranan pada sifat kontraktil otot seperti kekuatan atau strenght, ketahanan atau endurance, tenaga atau power, kecepatan dan ketahanan terhadap kelelahan / fatique. Komposisi serabut otot terdiri serat merah dan putih. Seseorang yang memiliki lebih banyak serat otot berwarna merah lebih tepat untuk melakukan kegiatan bersifat aerobic, sedangkan yang lebih banyak memiliki serat otot rangka putih, lebih mampu melakukan kegiatan bersifat anaerobic (Brian Sharkey, 2003). Tabel 2.1 Karakteristik Serat Otot Rangka Karakteristik Aktivasi ATPase Miosin Kecepatan Kontraksi Resistansi Terhadap Kelelahan Kapasitas Fosforilasi Oksidatif Enzim Untuk Glikolisis Anaerob Mitokondria Kapiler Kandungan Mioglobin Warna Serat Kandungan Glikogen
Jenis Serat Oksidatif Lambat (Tipe I) Rendah Lambat Tinggi Tinggi
Oksidatif Cepat (Tipe IIa) Tinggi Cepat Sedang Tinggi
Glikolitik Cepat (Tipe IIb) Tinggi Cepat Rendah Rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Banyak Banyak Tinggi Merah Rendah
Banyak Banyak Tinggi Merah Sedang
Sedikit Sedikit Rendah Putih Tinggi
Sumber : Sherwood, 2010. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem Serabut otot tipe I (slow twitch fiber) dan serabut otot tipe IIa-b (fast twich fiber) memiliki motor unit yang berbeda walaupun sama – sama terletak pada area anterior horn cell dari medulla spinalis. Setiap motor
35
unit hanya mengaktivasi jenis serabut otot yang sama sehingga tidak tumpang tindih antara serabut otot tipe I, IIa, Iib. Setiap otot pada manusia memiliki perbandingan 50:50 antara slow twitch fiber dan fast twitch fiber. Slow twitch fiber memiliki 100 serat per – unit serabut ototnya sedangkan fast twitch fiber memiliki 10.000 serat per – unit serabut ototnya (Campbell, 2013).
Gambar 2.4 Hubungan Antara Dengan Muscle Fiber Sumber: Lopez 2014 Urutan perekrutan dimulai pada motor unit tipe I lalu maju ke motor unit tipe IIa dan berakhir pada motor unit tipe IIb. Baik jenis latihan yang bersifat mengaktivasi slow twitch fiber maupun fast twitch fiber, sama – sama akan melalui urutan perekrutan motor unit tersebut. Tetapi tetap ada perbedaan titik fokus pencapaian yang terjadi yaitu : ketika sedang mengaktivasi slow twitch fiber, memang akan melalui urutan tersebut tetapi fokus aktivasi serat otot lebih pada motor unit tipe I sedangkan saat mengaktivasi fast twitch fiber, urutan aktivasi tetap seperti
36
itu tetapi akan fokus pada motor unit tipe IIa-b dengan melewati tipe I secara singkat (Culcea, 2012). b. Sistem Neuromuskular Sistem neuromuskular berhubungan dengan tiga komponen yaitu saraf, neuromuscular junction, dan otot. Dalam hal ini mencakup sistem muskuloskeletal yang sangat erat kaitannya dengan sistem neuromuskular (proprioceptive) karena ada serabut saraf yang terhubung dengan otot yang disebut neuromuscular juntion yang akan menyampaikan impuls kepada otot untuk bereaksi (kontraksi maupun relaksasi) sehingga terbentuk aktivasi secara menyeluruh pada otot tersebut karena impuls yang kuat yang ditangkap oleh motor unit dan motor neuron yang mempersarafi otot tersebut (Budnik, 2006)
Gambar 2.5 Neuromuskular Junction Sumber: Amato, 2008
Setiap otot memiliki motor unit yang terdiri dari anterior motor neuron (terdiri dari: slow twitch fiber dan fast twitch fiber). Tidak semua
37
motor unit pada serabut otot akan teraktivasi secara bersamaan. Hal ini berarti neuron mempersarafi slow twitch fiber dan fast twitch fiber akan secara selektif teraktivasi sesuai dengan impuls yang mengaktivasinya (Brown, 2007)
Gambar 2.6 Motor Neuron dan Serabut Otot Sumber : Marieb, 2010. Human anatomy & physiology,9th edition. Setiap otot disarafi oleh sejumlah neuron motorik berbeda. Ketika masuk ke otot, sebuah neuron motorik membentuk cabang – cabang, dengan setiap terminal akson mensarafi satu serat otot. Satu neuron motorik mensarafi sejumlah serat otot, tetapi setiap serat otot hanya disarafi satu neuron motorik. Ketika suatu neuron motorik diaktifkan, semua serat otot yang disarafi akan terangsang untuk berkontraksi serentak. Kelompok komponen yang diaktifkan bersama ini (satu neuron motorik plus semua serat otot yang disarafi) disebut motor unit. Untuk kontraksi lemah suatu otot, hanya satu atau beberapa motor unit yang diaktifkan. Untuk kontraksi yang lebih kuat, lebih banyak motor unit yang direkrut, fenomena ini disebut recruitment motor unit.
38
Sistem saraf pusat dapat meningkatkan kekuatan kontraksi otot dengan mekanisme: meningkatkan jumlah motor unit yang diaktifkan (spatial recruitment motor unit) dan meningkatkan laju aktivasi / firing rate
yang
dimana
pada
setiap
motor
unit
dirangsang
untuk
mengoptimalkan jumlah tegangan / tension yang dapat dicapai (temporal recruitment motor unit). Kedua mekanisme ini berjalan bersamaan. Mekanisme utamanya, aktivasi kontraksi otot yang belum mencapai kekuatan kontraksi maksimal menyebabkan penambahan recruitment motor unit, tetapi firing rate pada motor unit awal akan terekrut, peningkatan firing rate menjadi mekanisme yang mendominasi untuk meningkatkan kekuatan motorik. Pada tingkat ini dan seterusnya, motor unit dapat didorong untuk firing rate tahap kedua yang lebih besar dari 50 Hz (Sanbrink, 2012).
2.2 Anatomi dan Biomekanik Manusia sepanjang daur hidupnya tidak terlepas dari proses gerak. Mulai dari tingkatan mikroskopik atau gerakan yang terjadi pada tingkatan intra sel sampai gerak aktual yang setiap hari dilakukan oleh manusia saat beraktivitas.
Kemampuan
gerak
dan
keterampilan
yang
dimiliki
merupakan hasil dari proses pembelajaran atau adaptasi terhadap lingkungan. Proprioceptive exercise dan strengthening exercise berfungsi untuk meningkatkan fleksibilitas, kekuatan otot, kecepatan reaksi, keseimbangan dan kooordinasi neuromuskular pada anggota gerak bawah. Proprioceptive
39
exercise dengan gerakan seperti menutup mata diatas wobble board memberikan penekanan yang lebih agar proprioceptive meningkat, sedangkan pelatihan dengan isotonik menggunakan elastic resistence untuk menghasilkan adaptasi otot terhadap stimulus training. Adaptasi yang terjadi adalah Hipertropi otot yaitu berkembangnya ketebalan otot dan meningkatnya diameter (massa) otot hal ini terjadi karena adanya ketegangan
selama
kontraksi
yang
memberikan
stimulus
untuk
meningkatkan diameter serabut otot sehingga otot akan semakin kuat. Kelincahan sangat dibutuhkan ketika seseorang dalam berolahraga karena akan melakukan pergerakan dalam keadaan berdiri atau dalam keadaan berlari merubah arah secara cepat dan tepat. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan illinois agility run test merupakan pengukuran untuk menilai kelincahan dan bisa juga dijadikan
latihan
setelah dilakukan intervensi proprioceptive exercise dan strengthening exercise. Secara umum berlari akan menimbulkan kontraksi otot dan hal ini terjadi karena adanya proprioceptive yang bekerja pada saat proses berlari. Namun berlari dilapangan yang luas sangat berbeda dengan berlari dilintasan illinois agility run test. Berlari dilintasan illinois agility run test membutuhkan fleksibilitas, keseimbangan, kecepatan reaksi, kekuatan otot dan koordinasi neuromuscular hal tersebut membutuhkan juga konsentrasi yang tinggi dengan kata lain dibutuhkan adaptasi neuromuscular karena saat berlari bolak-balik diantara cone terjadi gerakan yang kompleks dengan cepat tanpa kehilangan keseimbangan. Adaptasi ini disebabkan
40
oleh adaptasi sistem persarafan (nervosum) yaitu terjadinya peningkatan persentase aktivasi motor unit, perubahan fungsi kontraktil yaitu peningkatan persentase gaya kontraksi (twitch torque), dan terjadi hipertropi otot serta terjadinya peningkatan pada koordinasi sistem neuromuskuler pada keterampilan fisik yang menghasilkan ketepatan gerak. Dalam hal ini keseimbangan merupakan interaksi yang kompleks dari integrasi atau interaksi sistem sensorik (vestibular, visual, somatosensorik serta proprioceptive) dan muskuloskeletal (otot, sendi, dan jaringan lunak) yang dimodifikasi atau diatur dalam otak (kontrol motorik, sensorik, basal ganglia, cerebellum, area asosiasi) sebagai respon terhadap perubahan kondisi internal dan eksternal.
2.3 Proprioceptive Exercise Proprioceptive exercise merangsang sistem saraf yang mendorong terjadinya
respon
Proprioceptive
otot
dalam
mengontrol
sistem
neuromuskuler.
umumnya didefinisikan sebagai kemampuan untuk
menilai dimana masing-masing posisi ekstremitas berada tanpa bantuan indera penglihatan. Proprioceptive diatur oleh mekanisme saraf pusat dan saraf tepi yang datang terutama dari reseptor otot, tendon, ligamen, persendiaan dan fascia (Liu, 2013). Proprioceptive dapat juga diartikan sebagai keseluruhan kesadaran dari posisi tubuh. Kesadaran posisi akan berpengaruh terhadap gerak yang akan dilakukan, gerak yang timbul tersebut akibat impuls yang diberikan
41
stimulus yang diterima dari receptor yang selanjutnya informasi tersebut akan diolah di otak yang kemudian informasi tersebut akan diteruskan oleh reseptor kembali ke bagian tubuh yang bersangkutan. Proprioceptive merupakan rasa sentuhan atau tekanan pada sendi yang disusun oleh komponen pembentuk sendi dari tulang, ligamen dan otot serta jaringan spesifik lainnya. proprioceptive merupakan bagian dari somatosensoris dimana proprioceptive bekerjasama dengan persepsi dan taktil untuk memberikan informasi tentang daerah sekitar, kondisi permukaan sehingga dapat mengirimkan sinyal ke otak untuk mengatur perintah kepada otot dan sendi seberapa menggunakan kekuatan dan bagaimana menyikapi lingkungan. Proprioception memberikan gambaran sama seperti sistem kerja visual, dimana memberikan informasi tentang daerah sekitar, namun hal yang membedakannya adalah proprioceptive bekerja saat sebuah sendi terjadi kontak langsung dengan permukaan sebuah benda. Pada kondisi tanpa cahaya (visual gelap) tidak dapat memberikan banyak informasi untuk tubuh, maka proprioceptive bekerja lebih dominan saat sendi menyentuh atau terjadi tekanan langsung dengan permukaannya. Saat mata tertutup kaki masih bisa merasakan dimana kita berdiri sekarang, tempat miring, berbatu kasar atau datar, dll. Dari informasi yang diterima oleh golgi tendon dan muscle spindle terkumpul cukup baik selanjutnya neuron akan meneruskan untuk dikirim ke sistem saraf pusat melalui ganglion basalis hingga sampai ke sistem saraf pusat
42
seperti perjalanan di gambar kemudian otak menentukan bagaimana kita menyikapi terhadap permukaan tersebut (Kisner, 2007).
Gambar 2.7 Lintasan Proprioceptive Sumber: Martin Riemer,2015
Reseptor yang diterima neuron saat menerima rangsangan sendi dikirim ke dua tempat yaitu ke korteks cerebri atau disebut dengan proprioceptive sadar karena dapat dikontrol penuh oleh otak baik penerimaan maupun pengembaliaan impuls ke afektor, dan kortek cerebellum biasa disebut dengan proprioceptive tak sadar atau bekerja otomatis (Scholary, 2011). Neuron yang dikirim melalui lintasan ke korteks cerebri memuat informasi lingkungan dikirim ke otak untuk mengatur kontraksi dan sistem tubuh, sedangkan neuron yang melalui korteks cerebri memuat informasi yang akan diberikan ke otak kecil untuk diolah sehingga hasil yang didapat adalah menjaga keseimbangan tubuh.
43
Cara penyampaian reseptor proprioceptive ke cortex cerebri menggunakan tiga neuron berbeda, neuron I sel berada di ganglion spinal akan dikirimkan melalui
Proprioception dihasilkan melalui respon secara
simultan, visual, vestibular, dan sistem sensorimotor, yang masing-masing memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas postural. Paling diperhatikan dalam meningkatkan proprioception adalah fungsi dari sitem sensorimotor,
meliputi integrasi sensorik, motorik, dan komponen
pengolahan yang terlibat dalam mempertahankan homeostasis bersama selama tubuh bergerak, sistem sensorimotor mencakup informasi yang diterima melalui reseptor saraf yang terletak di ligamen, kapsul sendi, tulang rawan dan geometri tulang yang terlibat dalam struktur setiap sendi. Mechanoreceptor sensorik khusus bertanggung jawab secara kuantitatif terhadap peristiwa hantaran mekanis yang terjadi dalam jaringan menjadi impuls saraf (Rienmann, 2002). Proprioceptive merupakan bagian dari kontrol postural manusia yaitu fungsi yang kompleks yang mencakup komponen seperti deteksi gerakan
serta
respon
otot
bekerja
menurut
kesadaran
untuk
membangkitkan dan mengendalikan saat terjadinya gerakan. Reseptor proprioceptive berada di kulit, otot, sendi, ligamen dan tendon. Mereka memberikan informasi kepada CNS berkaitan dengan jaringan deformasi. Pada ujung ruffini terletak di kapsul sendi dan ligamen. Karena mechanoreseptor ini maksimal di rangsang pada sudut sendi tertentu serta menghubungkan sensasi posisi sendi dan perubahan posisi.
44
Proprioceptive
berkaitan
dengan
dimana
rasa
posisi
mekanoreseptor berada. Hal tersebut meliputi dua aspek yaitu posisi statis dan dinamis. dalam hal ini statis di definisikan yaitu memberikan orientasi sadar pada satu bagian tubuh yang lain sedangkan arti dinamis yaitu memberikan fasilitasi pada sebuah sistem neuromuskular berkaitan dengan tingkat dan arah gerakan kelincahan (Laskowski, 2012). Proprioceptive exercise sangat dianjurkan untuk meningkatkan proprioception untuk meningkatkan keseimbangan dan koordinasi sehingga tercapainya kelincahan yang baik (Elsevier, 2012). Dalam hal ini penulis memilih latihan proprioceptive exercise dengan wobble board berupa closed kinetic chain exercise dimana bahwa latihan closed kinetic chain exercise memberikan umpan balik proprioceptive dan kinestetik lebih besar daripada open kinetic chain exercise. Menurut teori saat bergerak beberapa kelompok otot yang dilintasi untuk menerima impuls, sendi akan diaktifkan selama latihan closed kinetic chain exercise berlangsung sedangkan selama latihan open kinetic chain exercise reseptor sensorik, otot, jaringan intra artikular dan ekstra artikular diaktifkan dalam mengendalikan gerak (Kisner and Colby, 2007). Aktifitas closed kinetic chain exercise dilakukan untuk menumpu berat badan, khusus untuk menstimulasi mechanoreseptor dan sekitar sendi maka latihan ini lebih efektif daripada open kinetic chain exercise. Dengan demikian akan menstimulasi kontraksi otot, menambah stabilitas sendi,
45
keseimbangan, koordinasi, dan meningkatkan kelincahan pada fungsional tubuh dengan menumpu berat badan. Dalam penelitian ini penulis menggunakan wobble board (papan keseimbangan). Papan keseimbangan atau lebih dikenal di dunia fisioterapi dan olahraga yang disebut wobble board yaitu sebuah alat yang digunakan untuk melatih proprioceptive ekstremitas atas atau bawah (Kisner and Colby, 2007). Wobble board dapat digunakan sebagai alat ukur atau treatment keseimbangan, stabilisasi, dan koordinasi (Mattacola dan Dwyer, 2002). Latihan ini meningkatkan fungsi saraf proprioceptive dari sistem saraf pusat dan mengurangi waktu dalam merespon sehingga dapat memiliki kelincahan yang baik serta dapat melindungi diri dari cedera (McKeon dan Harte, 2008). Pengertian yang lain tentang wobble board adalah titik tumpu dari semua wobble board berbentuk setengah lingkaran atau semi bola, hal ini dapat memungkinkan papan bergerak ke segala arah, maju – mundur, kiri dan kanan berputar 360 derajat. Wobble board banyak digunakan untuk perkembangan anak, gymnasium, latihan olah raga, mencegah terjadinya cidera pada knee dan ankle, proses rehabilitasi setelah cidera hip, knee dan ankle serta biasa digunakan sebagai salah satu alat fisioterapi (Waddington et al, 2004). Latihan dengan menggunakan wobble board ini merupakan latihan stabiliasasi dinamic pada posisi tubuh statis yaitu kemampuan tubuh untuk menjaga stabilitas pada posisi tetap. Prinsip latihan ini adalah meningkatkan fungsi dari pengontrol keseimbangan tubuh yaitu sistem informasi sensoris, central processing,
46
dan affector untuk bisa beradaptasi dengan perubahan lingkungan. Fungsi dari latihan ini meningkatkan proprioceptive, meningkatkan stabilitas tubuh, dan mengontrol postur alligment. 2.3.1
Mekanisme Fisiologis Pemberian Proprioceptive exercise untuk Meningkatkan Kelincahan Pada kelincahan salah satu komponen jaringan non-kontraktil yang diperlukan adalah ligamen, pada saat pemberian proprioceptive exercise, ligamen akan menstimulasi aktifitas biologi dengan cairan synovial yang membawa nutrisi pada bagian avaskuler dikartilago sendi. Hal ini akan meningkatkan tingkat keseimbangan dan kestabilan karena karena berefek langsung pada sistem neuromuskular dan muskuloskeletal (mengaktifkan kontraksi otot). Gerakan yang berulang (repetisi yang dilakukan) pada saat latihan akan meningkatkan mikrosirkulasi dan cairan yang keluar akan lebih banyak sehingga kadar air dan matriks pada jaringan dan jaringan menjadi lebih elastic dan kekuatan ligamen dalam mengikat sendi meningkat maka akan menimbulkan stabilitas yang lebih baik, yang selanjutnya juga akan meningkatkan performance seseorang dalam meningkatkan kemampuan kelincahan. Disamping ligamen, salah satu stabilisator tubuh yang juga berperan penting terhadap peningkatan kelincahan adalah sendi. Sendi merupakan salah satu stabilisator pasif yang diikat oleh ligamen. Pada kemampuan kelincahan diperlukan suatu kondisi sendi yang stabil dan tanpa ada keluhan seperti nyeri, karena jika terdapat keluhan tersebut akan mengurangi kemampuan sendi dalam melakukan suatu gerakan. Gerakan
47
yang dilakukan oleh sendi diperoleh melalui proprioceptive pada sendi tersebut maka ketika melakukan exercise, sendi lebih akan stabil karena ditunjang juga oleh kekuatan otot (penggerak sendi) dan stabilitas dari ligamen sehingga adanya peningkatan kelincahan.
2.4 Strengthening Exercise Strength (kekuatan) mengarah kepada output tenaga dari suatu kontraksi otot dan secara langsung berhubungan dengan jumlah tension yang dihasilkan oleh kontraksi otot. Dimana otot adalah sebagai salah satu komponen yang dapat menghasilkan suatu gerakan dan merupakan suatu jaringan yang terbesar dalam tubuh. Otot mempunyai kemampuan untuk ekstensibilitas, elastisitas dan kontraktilitas. Strength (kekuatan) otot sangat bergantung pada diameter otot tersebut. Latihan yang sistematik dapat menghasilkan adaptasi otot terhadap stimulus training. Adaptasi yang terjadi adalah hipertropi otot, Hipertropi otot yaitu berkembangnya ketebalan otot dan meningkatnya diameter otot. Dampak dari latihan tersebut menjadikan setiap serabut otot akan meningkat massa dan jumlahnya. Hal tersebut terjadi karena adanya ketegangan
selama
kontraksi
dapat
memberikan
stimulus
untuk
meningkatkan diameter serabut otot sehingga otot akan semakin kuat. Strengthening exercise merupakan peningkatan tegangan otot sebagai respon motorik, dengan berlatih melawan tahanan, yang bertahap ditambah kekuatannya. Strengthening exercise adalah latihan penguatan pada otot yang menggunakan tahanan atau beban baik dari luar atau alat
48
maupun dari beban tubuh itu sendiri. Strengthening exercise dilakukan secara teratur, terencana, berulang – ulang dan semakin bertambah bebannya serta dimulai dari gerakan yang sederhana ke gerakan yang lebih kompleks. Strengthening exercises (latihan penguatan) untuk sistem muskular
memiliki peran yang sangat penting (esensial) dalam fisioterapi dan dalam retraining (pemulihan). Pemahaman tentang metode training yang beragam merupakan kebutuhan yang paling penting untuk efektifitas kinerja otot. Kontraksi otot membutuhkan energi dan otot sebagai mesin pengubah energi kimia menjadi energi mekanik. Sumber energi yang didapat dan segera digunakan adalah derifat pospat organik berenergi tinggi yang terdapat dalam otot. Selain itu sumber utama energi diperoleh dari metabolisme intermedier karbohidrat lipid dan hidrolisis ATP yang menghasilkan energi untuk berkontraksi. Strengthening exercise dapat mencegah penurunan kekuatan otot dan mempertahankan massa otot. Strengthening exercise otot juga mampu mencegah penurunan massa tulang, meningkatkan metabolisme, dan dalam jangka waktu panjang dapat menurunkan tekanan darah. mengingat banyaknya manfaat yang diperoleh, disarankan untuk melakukan strengthening exercise yang ditargetkan pada otot-otot besar tungkai bawah.
49
Menurut penelitian Minoonejad (2012), menyatakan bahwa strengthening exercise berupa closed kinetic chain exercise dan open kinetic chain exercise, keduanya sama-sama efektive untuk strengtening exercise pada otot. Closed kinetic chain exercise adalah gerakan yang terjadi pada rangkaian gerak tertutup dimana gerakan tubuh lebih pada segmen distal tertentu. Sebagai contoh, gerakan closed kinetic chain terjadi pada posisi menumpu berat badan dimana kaki ditumpukkan dilantai dan otot mengangkat atau bagian bawah tubuh seperti memanjat gunung atau berjongkok. Closed kinetic chain exercise ditampilkan pada postur fungsional dengan beberapa derajat menumpu berat badan dan bisa meliputi gerakan konsentrik, eksentrik, atau isometrik. Penambahan beban otot pada closed kinetic chain exercise pada strengthening exercise juga akan memberikan pembebanan pada tulang, sendi dan jaringan lunak non kotraktil seperti ligamentum dan tendon serta capsul sendi. Pada dasarnya meningkatkan kekuatan otot berdasarkan prinsip overload. Dimana prinsip overload ini dilakukan secara meningkat (progresif) berarti beban dalam latihan mendekati maksimal dan secara bertahap terus meningkat, sebagai akibat kapasitas kekuatan otot seseorang semakin meningkat pula. Kekhususan overload adalah meningkatnya kekuatan, daya tahan dan hipertropi sebagai akibat meningkatnya intensitas kerja yang diberikan persatuan waktu, sehingga akan meningkatkan kekuatan otot. Dalam hal ini strengthening exercise menggunakan karet elastic resistance. Karet elastic resistance merupakan
50
karet berwarna dengan merk theraband salah satu produk dunia terkemuka. Latihan strengthening dengan elastic resistance adalah latihan isotonic dengan menggunakan theraband atau suatu alat berupa karet berwarna yang mempunyai fleksibilitas yang cukup tinggi. Sedangkan latihan isotonic sendiri adalah suatu bentuk latihan melawan tahanan atau beban yang konstan dan terjadi pemanjangan atau pemendekan otot dalam range of motion gerakan (Kisner and Colby, 2007). Theraband merupakan suatu produk bermerek terkemuka didunia. Secara progresif theraband memiliki ketahanan elastisitas yang cukup tinggi untuk rehabilitasi secara profesional, pelatihan atlet dan senam kebugaran dirumah. Theraband diproduksi dan dikembangkan oleh the hygenic corporation pada tahun 1978 dan sejak memperoleh reputasi internasional dengan terapis, ahli tulang, serta pelatih olahraga untuk kualitas dan efektivitas latihan yang didukung oleh American Physical Therapy Association (APTA). Theraband tersedia melalui jaringan internasional, rehabilitasi, latihan dan distributor produk olahraga, dokter, dan melalui outlet ritel online. Latihan
dengan
theraband
digunakan
sebagai
alat
untuk
merehabilitasi, memulihkan otot dan fungsi tubuh, meningkatkan keseimbangan dan kekuatan. Elastic resisistance (theraband) exercise bertujuan untuk meningkatkan kekuatan dinamik, endurance, dan power
51
otot dengan menggunakan tahanan yang berasal dari external force (Fleck, 2004).
Grafik 2.1 Besaran Elastic Resistance
Berdasarkan gambar diatas, dapat dilihat tolak ukur yang dapat digunakan sebagai pemilihan theraband yang tepat untuk latihan sesuai dengan warna yang terbagi berdasarkan berat dalam kilogram dan kekuatan panjang otot dalam satuan persen. Menurut Foran (2001) efek meningkatkan kekuatan dinamik pada otot sehingga power otot bertambah. Apabila power bertambah maka endurance dan keseimbangan akan bertambah pula. Pada peredaran darah akan meningkat karena vasodilatasi pembuluh darah. Selain itu juga akan memperbaiki kekuatan, ukuran serta mencegah peradangan dan terjadinya peningkatan kelenturan jaringan. Dalam hal ini penelitian menggunakan kontraksi isotonik yang dalam aplikasinya mempunyai tahanan yang sama dari awal hingga akhir.
52
Kontraksi isotonik memiliki koordinasi neuromuskular yang lebih baik karena innervasi pada nerve musle lebih kompleks, dengan kata lain pada kontraksi isotonik lebih menerapkan prinsip motor performance. Latihan ini juga merupakan latihan yang dinamis maka dapat meningkatkan tekanan intramuskuler dan menyebabkan meningkatnya aliran darah, sehingga latihan ini tidak cepat menimbulkan kelelahan. 2.4.1
Faktor-faktor lain yang penting Terhadap Peningkatan Strengthening Exercise a. Recruitment motor unit Setiap otot terdiri dari sejumlah unit motorik yang bercampur baur, dimana motor unit adalah unit fungsional dari sistem neuromuscular yang terdiri dari anterior motor neuron yaitu terdiri dari axon, dendrit, serta badan sell dan serabut otot yang terdiri dari slow twitch fiber dan fast twitch fiber. Untuk menimbulkan kontraksi lemah pada suatu otot, hanya satu atau beberapa motor unit yang diaktifkan, sedangkan untuk kontraksi yang lebih kuat akan lebih banyak motor unit yang direkrut atau dirangsang untuk berkontraksi. Peningkatan recruitment motor unit akan meningkatkan kekuatan otot. Kontraksi otot dengan dengan tenaga kecil akan menghasilkan sedikit motor unit, tetapi kontraksi dengan tenaga besar akan menghasilkan banyak motor unit. Tidak semua motor unit pada serabut otot aktif pada saat yang sama. Pada kontrol neural slow twitch fiber dan fast twitch fiber akan memodulasi secara selektif jenis serabut yang
53
akan
digunakan
sesuai
karakteristiknya.
Jenis
latihan
akan
mempengaruhi motor unit yang aktif, pada latihan untuk meningkatkan endurance akan lebih meningkatkan slow twitch fiber sedangkan pada resistance exercise atau latihan untuk meningkatkan kekuatan otot akan lebih mengaktifkan fast twitch fiber. 1. Hubungan antara panjang dengan tegangan otot pada saat berkontraksi. Otot menghasilkan tegangan yang tinggi pada saat terjadi sedikit perubahan panjang otot ketika berkontraksi. Tenaga kontraktil otot yang terbesar adalah ketika otot dalam keadaan ekstensi penuh, karena pada saat full ekstensi otot dalam keadaan 1/3 kali lebih panjang daripada saat istirahat. Tenaga pada otot dapat terus berkurang ketika otot berkontraksi (memendek). Ketika otot dalam kontraksi penuh maka tenaga kontraktil yang dihasilkan dapat berkurang sampai nol dan yang harus menjadi catatan adalah selama pemanjangan otot tenaga kontraktil tidak menghasilkan proporsi yang sama.ketegangan maksimum otot dapat dicapai pada saat panjang yang lebih besar saat otot berkontraksi. 2. Tipe kontraksi otot Otot mengeluarkan tenaga paling besar ketika kontraksi eksentrik atau memanjang melawan tahanan. Dan otot juga mengeluarkan tenaga lebih sedikit ketika kontraksi isometrik serta mengeluarkan
54
tenaga yang paling sedikit ketika kontraksi eksentrik yaitu memendek melawan beban. 3. Tipe serabut otot Karakteristik tipe serabut otot memiliki peran pada sifat kontraktil otot seperti kekuatan atau strenght, endurance, power, kecepatan dan ketahanan terhadap kelelahan / fatigue. Tipe IIA dan B (fast twitch fiber) memiliki kemampuan untuk menghasilkan sejumlah tegangan tetapi sangat cepat mengalami kelelahan/fatigue. Tipe I (slow twitch fiber) menghasilkan sedikit tegangan dan dilakukan lebih lambat dibandingkan tipe serabut II tetapi lebih tahan terhadap kelelahan / fatigue. 4. Ketersediaan energi dan aliran darah Tipe serabut otot yang predominan dan suplai darah yang adequat, serta transport oksigen dan nutrisi ke otot, akan mempengaruhi hasil tegangan otot dan kemampuan untuk melawan kelelahan / fatique. 5. Usia dan jenis kelamin Kekuatan otot pada pria muda hampir sama dengan wanita muda sampai menjelang usia puber. Setelah itu pria akan mengalami peningkatan kekuatan otot yang signifikan dibanding dengan wanita, dan perbedaan terbesar timbul selama usia pertengahan (30 sampai 50 tahun). Peningkatan kekuatan ini berkaitan dengan massa otot pria 50% lebih besar dibandingkan massa otot wanita.
55
Meskipun kekuatan otot menunjukkan keterkaitan usia dan jenis kelamin secara keseluruhan, banyak pengecualian yang dapat ditemukan karena variasi yang besar pada seseorang dalam menjaga kondisinya melalui latihan. 2.4.2
Perubahan Sistem Neuromuskular dalam Peningkatan Kekuatan Otot a. Hypertropi Otot Hypertropy otot atau pembesaran otot, merupakan hasil aktifitas muskular yang kuat dan berulang, bukan hasil aktifitas ringan. Jumlah serabut yang bertambah, tetapi ada peningkatan diameter dan panjang serabut yang juga berkaitan dengan peningkatan unsur –unsur filamen. Kapasitas kekuatan otot secara langsung berhubungan dengan fisiologi cross sectional area pada serabut otot. Meningkatnya kekuatan otot dan ukuran serabut otot skeletal disebut hypertropi. Faktor yang berperan pada hypertropi meliputi: peningkatan jumlah protein pada serabut otot, peningkatan kepadatan kapiler, perubahan biokimia pada serabut otot. Hypertropi otot yaitu bertambahnya ukuran serabut otot yang sebabkan : 1. Bertambahnya ukuran pada miofibril 2. Peningkatan elemen kontraktil (aktin-miosin) 3. Peningkatan densitas kapiler otot menjadikan muscular endurance meningkat
56
4. Peningkatan jumlah jaringan otot, misalnya tendon, ligamen, dan jaringan penunjang (conective tissue). Secara Biokimia hypertropi otot akan terlihat : 1. Peningkatan konsentrasi creatin, PC, ATP, dan Glycogen 2. Peningkatan enzim glycolitik (PFK, LDH, Hexokinase) 3. Peningkatan enzim pengaktif ATP (myokinase dan creatin fossokinase) 4. Peningkatan enzim pengaktif pada siklus krebs (Malat Dehidrogenase atau MDH dan Suksinat Dehidrogenase) 5. Penurunan sensitas mitokondria oleh karena peningkatan ukuran miofibril 6. Peningkatan serabut cepat (fast twitch fiber) b. Recruitment Faktor lain yang penting untuk meningkatkan kekuatan otot adalah peningkatan jumlah recruitmen motor unit. Banyaknya jumlah motor unit yang aktif akan menghasilkan kekuatan otot yang besar. Kekuatan otot dapat dicapai dengan cepat pada fase awal dari program resistance exercise yang mungkin lebih menghasilkan recruitment dari pada hypertropi. c. Fleksibilitas Kelenturan merupakan penunjang penting dalam melakukan gerakan yang nyaman dan merupakan salah satu komponen yang menentukan dalam aktivitas gerak manusia. Bagi non olahragawan
57
fleksibilitas dapat untuk menunjang aktivitas kegiatan sehari – hari sedangkan bagi olahragawan fleksibilitas juga sangat diperlukan. Fleksibilitas
merupakan
prasyarat
yang
diperlukan
untuk
menampilkan suatu keterampilan yang memerlukan gerak sendi yang luas dan memudahkan dalam melakukan gerakan – gerakan yang cepat dan lincah. Fleksibilitas merupakan kemampuan untuk menggerakkan sendi – sendi dalam jangkauan gerakan penuh dan bebas. Fleksibilitas menunjukkan luasnya ruang pada persendiaan. Dengan fleksibilitas yang memadai seseorang dapat melaksanakan suatu gerakan (performa) yang memadai, Karena itu fleksibilitas merupakan unsur penting dari kebugaran jasmani yang terkait dengan kesehatan dan juga performa (Lutan, 2003). Rusli
Lutan
(2003)
mendefinisikan
fleksibilitas
sebagai
kemampuan dari sebuah sendi dan otot, serta tali sendi disekitanya untuk bergerak dengan leluasa dan nyaman dalam ruang gerak maksimal yang diharapkan. Fleksibilitas yang optimal memungkinkan sekelompok atau sendi untuk bergerak dengan efisien. Fleksibilitas dinamis adalah prestasi luas gerak sendi yang dapat dicapai saat tubuh bergerak cepat. Manfaat yang diperoleh dari latihan fleksibilitas akan membantu otot untuk rileks, meningkatkan kesehatan, menghilangkan otot kejang dan mengurangi potensi cedera (Lutan, 2003).
58
Fleksibilitas terkait dengan unit musculotendinosus yang melintasi bersama, berdasarkan kemampuannya untuk relaks atau berubah bentuk karena kekuatan peregangan. Arthrokinematik sendi bergerak (kemampuan permukaan sendi roll dan geser) serta kemampuan jaringan penghubung pariarticular untuk berubah bentuk juga mempengaruhi ROM sendi dan fleksibilitas keseluruhan individu (Kisner and Colby, 2007) Fleksibilitas juga merupakan faktor yang sangat penting dalam lompat jauh karena semakin lentur jaringan otot atau jaringan yang secara bersama – sama bekerja seperti sendi, ligament, dan tendon.
2.4.3
Mekanisme Fisiologis pemberian strengthening exercise untuk meningkatkan kelincahan. Pemberian strengthening exercise dengan theraband adalah berupa latihan isotonic yaitu suatu bentuk latihan melawan tahanan atau beban yang konstan dan terjadi pemanjangan atau pemendekan otot dalam range of motion gerakan dengan menggunakan theraband. Strengthening exercise sangat bergantung pada diameter otot tersebut serta mempengaruhi kekuatan otot. Latihan yang sistematik dapat menghasilkan adaptasi otot terhadap stimulus training. Adaptasi yang terjadi adalah Hipertropi otot – hipertropi otot adalah berkembangnya ketebalan
otot
dan
meningkatnya
diameter
otot.
Dampak
dari
Strengthening exercise adalah setiap serabut otot akan meningkat massanya. Peningkatan jumlah serabut otot juga dapat terjadi. Adanya
59
ketegangan
selama
kontraksi
dapat
memberikan
stimulus
untuk
meningkatkan diameter otot sehingga meningkatkan kelincahan. Pada dasarnya meningkatkan kekuatan otot berdasarkan prinsip overload. Dimana prinsip overload ini dilakukan secara meningkat (progresif) berarti beban dalam latihan mendekati maksimal dan secara bertahap terus meningkat, sebagai akibat kapasitas kekuatan otot seseorang semakin meningkat pula. Kekhususan overload adalah meningkatnya kekuatan, daya tahan dan hipertropi sebagai akibat meningkatnya intensitas kerja yang diberikan persatuan waktu, sehingga akan meningkatkan kekuatan otot.
