PENGARUH PROGRAM PRA STUDI TARUNA TERHADAP DENYUT JANTUNG DAN HIPERTROFI VENTRIKEL KIRI PADA TARUNA AKADEMI TEKNIK DAN KESELAMATAN PENERBANGAN MAKASSAR
EFFECTS OF STUDENT PRE STUDY PROGRAM AGAINST HEART RATE AND LEFT VENTRICULAR HYPERTROPHY IN STUDENT OF ACADEMY OF ENGINEERING AND AVIATION SAFETY MAKASSAR Citra Rosyidah,1 Ilhamjaya Patellongi,1 A. Mushawwir Taiyeb,2 1 Bagian Fisiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin 2 Bagian Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Makassar
Alamat Korespondensi: dr. Citra Rosyidah Bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin HP: 081242421112 Email:
[email protected]
Abstrak Kebugaran kardiovaskuler merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam aktivitas fisik seseorang, termasuk mereka yang bekerja di sektor penerbangan seperti para taruna Akademi Teknik dan Keselamatan Penerbangan (ATKP) Makassar. Penelitian ini bertujuan untuk menilai pengaruh Program Pra Studi Taruna (P2ST) terhadap denyut jantung dan hipertrofi ventrikel kiri pada taruna ATKP. Jenis penelitian ini adalah suatu penelitian observasional dengan pendekatan studi prospektif dengan menggunakan pretest-posttest design. Sampel berjumlah 75 responden dengan pengambilan sampel secara total sampling. Data yang dikumpulkan adalah nama, umur, berat badan, tinggi badan, cabang olahraga yang menjadi ekstrakurikuler, dan hasil rekaman EKG 12 sadapan (sadapan prekordial dan ekstremitas). Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perubahan yang bermakna dari segi denyut jantung dan pergeseran aksis jantung (masing-masing p=0,000 dan p=0,035). Didapatkan bahwa 15 responden (20%) mengalami penurunan denyut jantung, 45 responden (60 %) mengalami pergeseran aksis ke kiri, 40 responden (53,33%) mengalami peningkatan SV1+RV5, 37 responden (49,33%) mengalami peningkatan SV1+RV6, 41 responden (54,67%) mengalami peningkatan SV2+RV5, 36 responden (48%) mengalami peningkatan SV2+RV6, dan 35 responden (46,67%) mengalami peningkatan RaVL+SV3. Didapatkan pula bahwa lebih banyak responden dengan kategori IMT normal yang mengalami peningkatan SV2+RV5 (41,3%) dan SV2+RV6 (36%), dibandingkan dengan responden dengan kategori IMT underweight. Peneliti berkesimpulan bahwa terjadi penurunan denyut jantung dan hipertrofi ventrikel kiri setelah pelaksanaan P2ST selama tiga bulan. Peneliti menyarankan agar institusi ATKP terus melakukan P2ST pada calon tarunanya dengan mengutamakan prinsip-prinsip latihan yang benar, serta jika ada peneliti lain yang berminat melanjutkan penelitian ini, hendaknya pemeriksaan fungsi jantung dilakukan dengan alat yang lebih akurat, misalnya ekokardiografi. Kata kunci: P2ST, denyut jantung, hipertrofi ventrikel kiri, Akademi Teknik dan Keselamatan Penerbangan Makassar. Abstract Cardiovascular fitness is one very important thing in a person's physical activity, including those working in sectors such as aviation in student of Academy of Engineering and Aviation Safety (ATKP) Makassar. This study aimed to assess the influence of U.S. Pre Youth Studies (P2ST) on heart rate and left ventricular hypertrophy on ATKP student. This type of study is an observational study with a prospective study approach using a pretestposttest design. Sample of 75 respondents with a total sampling sampling. Data collected were name, age, weight, height, the extra-curricular sports, and 12 lead ECG recordings (limb and precordial leads). The results showed that there were significant changes in terms of heart rate and cardiac axis shift (respectively p = 0.000 and p = 0.035). It found that 15 respondents (20%) experienced a decrease in heart rate, 45 respondents (60%) experienced a shift to the left axis, 40 respondents (53.33%) experienced an increase in SV1 + RV5, 37 respondents (49.33%) experienced an increase in SV1 + RV6, 41 respondents (54.67%) had increased SV2 + RV5, 36 respondents (48%) experienced an increase in SV2 + RV6, and 35 respondents (46.67%) had increased RaVL + SV3. It also found that more respondents with normal BMI category experienced an increase in SV2 + RV5 (41.3%) and SV2 + RV6 (36%), compared to respondents with underweight BMI categories. Researcher concluded that a decrease in heart rate and left ventricular hypertrophy after implementation P2ST for three months. Researchers suggest that ATKP to perform P2ST with an emphasis on the principles of proper exercise, and if there are other researchers who are interested in continuing this research, heart function tests should be performed with more accurate tools, such as echocardiography. Keywords: P2ST, heart rate, left ventricular hypertrophy, Makassar.
Academy of Engineering and Aviation Safety
PENDAHULUAN Akademi Teknik Dan Keselamatan Penerbangan (ATKP) Makassar adalah suatu instansi pendidikan yang berorientasi pada sistem ketarunaan akademik berupa lembaga kedinasan yang terkait dengan perhubungan udara. Lulusan ATKP akan bekerja di lapangan sehingga harus mengandalkan kebugaran fisik yang prima. Di ATKP terdapat Program Pra Studi Taruna (P2ST), yang terdiri dari latihan fisik, di antaranya jogging, baris berbaris dan marching band yang terprogram dan terencana. P2ST ini dilakukan selama tiga bulan yakni bulan September sampai dengan Desember. Menurut Departemen Kesehatan (1994), kebugaran fisik salah satunya dapat dicapai melalui latihan fisik. Kebugaran fisik mencakup sepuluh komponen, termasuk di dalamnya kebugaran sistem kardiovaskuler. Sistem kardiovaskuler terdiri dari dua komponen yaitu jantung sebagai pompa dan pembuluh darah sebagai saluran yang mengalirkan darah ke seluruh tubuh. Dalam fungsinya sebagai pompa, jantung mengandalkan miokardium (sel-sel otot jantung). Sebagai hasil dari latihan fisik, jantung akan beradaptasi dengan melakukan hipertrofi pada otot jantung, sehingga terlihat otot jantung akan menebal. Daerah di jantung yang paling sering didapatkan mengalami hipertrofi akibat latihan fisik adalah ventrikel kiri. Sebagai akibat dari hipertrofi ventrikel kiri ini, kekuatan pompa jantung akan meningkat sehingga jumlah darah yang dipompa oleh ventrikel kiri dalam setiap denyut akan meningkat. Akibat dari kondisi ini yang paling mudah dilihat adalah terjadinya penurunan pada denyut jantung. Elektrokardiografi (EKG) merupakan suatu proses pemeriksaan dengan menggunakan mesin untuk menilai beberapa parameter aktivitas listrik dan fungsi jantung, misalnya pencetusan arus listrik di jantung, aktivitas depolarisasi atrium dan ventrikel, denyut jantung, bahkan peristiwa hipertrofi otot yang terjadi di berbagai ruangan jantung. Atas dasar hal tersebut di atas, peneliti merasa bahwa merupakan hal yang cukup penting untuk melakukan penelitian dalam menilai apakah kegiatan P2ST tersebut memiliki pengaruh terhadap kebugaran kardiovaskuler dari para calon taruna ATKP. Adapun variabel yang diteliti adalah denyut jantung dan hipertrofi ventrikel kiri dengan menggunakan EKG. Penelitian untuk menilai pengaruh ATKP terhadap kebugaran kardiovaskuler seperti ini belum pernah dilakukan di lingkungan ATKP Makassar bahkan di ATKP manapun di Indonesia.
BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Rancangan Penelitian Penelitian ini dilakukan di kampus Akademi Teknik dan Keselamatan Penerbangan Makassar (ATKP) yang terletak di Kabupaten Maros, Sulawesi Selatan. Jenis penelitian ini adalah suatu penelitian observasional dengan pendekatan studi prospektif dengan menggunakan pretest-posttest design. Populasi dan Sampel Populasi dalam penelitian ini adalah semua calon Taruna ATKP yang mengikuti P2ST. Dalam penelitian ini, sampel dikumpulkan dengan metode total sampling, berarti semua populasi merupakan sampel penelitian dengan syarat memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. Pada penelitian ini didapatkan 75 orang calon taruna yang semuanya dijadikan sebagai sampel. Metode Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan oleh peneliti, dimulai dengan kuesioner untuk untuk mengetahui umur dan cabang olahraga yang diikuti sebagai kegiatan ekstrakurikuler. Kemudian dilakukan penimbangan berat badan dengan menggunakan weight scale dan tinggi badan dengan menggunakan microtoice. Kedua hal ini diperlukan untuk menghitung IMT dari responden. Setelah itu, dilakukan pemeriksaan dengan menggunakan EKG merek FukudaDenshi pada sadapan ekstremitas maupun sadapan prekordial. Pengukuran berat badan dan tinggi badan serta pemeriksaan EKG kemudian diulangi tiga bulan kemudian setelah pelaksanaan P2ST.
HASIL Karakteristik Sampel Berdasarkan tabel 1, terlihat bahwa mayoritas responden berada pada umur 16-19 tahun, yaitu 65 responden (86,67 %). Sebelum pelaksanaan P2ST, mayoritas responden memiliki IMT yang normal yaitu 45 responden (60 %), namun terdapat 4 responden dengan IMT overweight (5,33 %). Setelah pelaksanaan P2ST, tidak terdapat lagi responden dengan IMT overweight, dan jumlah responden dengan IMT normal meningkat menjadi 63 (84 %). Adapun cabang olahraga yang paling banyak digunakan oleh responden sebagai ekstrakurikulernya adalah sepakbola, yaitu 32 responden (42,67%). Perbandingan Variabel Sebelum dan Sesudah P2ST
Tabel 2 menunjukkan bahwa dari komponen-komponen yang diteliti, terdapat perbedaan yang bermakna dari denyut jantung sebelum dan sesudah pelaksanaan P2ST, yaitu p = 0,000 (,<0,005). hal yang sama juga terlihat pada perubahan aksis, yaitu p = 0,035. Adapun untuk variabel lainnya, tidak ditemukan perbedaan yang bermakna sebelum dan sesudah pelaksanaan P2ST. Tabel 3 menunjukkan perubahan-perubahan yang terjadi pada variabel yang diteliti, sebelum dan sesudah pelaksanaan P2ST. Penurunan denyut jantung terjadi pada 15 responden (20%). Pergeseran aksis ke kiri terjadi pada 45 responden (60%). SV1+RV5 mengalami peningkatan volatase pada 35 responden (46,67%), SV1+RV6 meningkat pada 38 responden (50,67%), SV2+RV5 meningkat pada 34 responden (45,33 %), SV2+RV6 meningkat pada 39 responden (52%), dan RaVL+SV3 meningkat pada 40 responden (53,3%). Dari tabel 4 terlihat bahwa satu-satunya hal yang berpengaruh bermakna adalah IMT terhadap komponen hipertrofi ventrikel kiri yaitu gelombang S di V2 ditambah gelombang R di V5 dengan p= 0,03 (<0,05) dan juga gelombang S di V2 ditambah gelombang R di V6 dengan p=0,041.
PEMBAHASAN Dari penelitian didapatkan bahwa kegiatan P2ST yang dilakukan selama tiga bulan (12 minggu) berupa olahraga aerobik yakni jogging selama 1 jam di pagi hari dan baris berbaris selama 1,5 jam di sore hari memberikan beberapa perubahan yang bermakna dalam kebugaran kardiovaskuler. Denyut jantung merupakan jumlah berapa kali Nodus Sinoatrial (NSA) menghasilkan impuls dalam waktu satu menit, di mana setiap satu kali impuls dihasilkan, akan ditandai dengan terjadinya satu kali kontraksi jantung. Maka secara praktis, denyut jantung dinilai frekuensinya dengan menghitung jumlah kontraksi jantung dalam satu menit yang tercermin dalam denyut arteri. Pada penelitian ini, denyut jantung dinilai dengan menggunakan EKG dan dinyatakan sebagai jarak antara puncak gelombang R ke puncak gelombang R berikutnya yang berdekatan (R’). Dari penelitian didapatkan bahwa setelah pelaksanan P2ST terjadi penurunan denyut jantung pada 15 orang responden (20 %) serta didapatkan pula nilai yang bermakna secara statistik. Hasil ini cukup sejalan dengan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Iwasaki dkk (2008) yang melakukan penelitian selama 3 bulan pada 10 orang responden dan oleh Genovesi dkk (2006) yang melakukan penelitian dalam jangka waktu yang sama pada 40 orang responden.
Sebagaimana yang dijelaskan dalam tinjauan pustaka, NSA bersifat self-excitated namun tetap dipersarafi oleh sistem saraf otonom simpatis maupun parasimpatis. Dengan dilakukannya latihan fisik aerobik, maka akan terjadi pergeseran keseimbangan persarafan simpatis dan parasimpatis di NSA yang bergeser ke arah parasimpatis, sehingga efeknya adalah penurunan denyut jantung (Seiler, 2009 dan Guyton, 2006). Karena saraf parasimpatis di NSA adalah nervus vagus, maka dengan kata lain dinyatakan bahwa latihan fisik aerobik meningkatkan tonus vagus pada NSA. Hal lain yang diteliti adalah pengaruh P2ST pada terjadinya hipertrofi ventrikel kiri, mengingat ventrikel kiri merupakan komponen yang mendapatkan beban terberat pada saat latihan fisik karena ventrikel kiri bertugas memompa darah ke seluruh tubuh. Melalui perekaman EKG, dapat dilihat beberapa tanda hipertrofi ventrikel kiri yang diteliti yaitu pergeseran aksis dan peningkatan voltase beberapa sadapan (kriteria SokolowLyon dan kriteria Cornell). Dengan terjadinya penurunan denyut jantung, maka waktu pengisian ventrikel kiri akan meningkat sehingga makin banyak darah yang tertampung di ventrikel kiri. Hal ini akan menimbulkan terjadinya regangan pada sarkomer miokardium sehingga akan menghasilkan peningkatan kekuatan kontraksi miokardium. Bila hal ini terjadi secara kronik, akan terjadi pelebaran ruang ventrikel kiri dan juga penebalan miokardium ventrikel kiri secara eksentrik (ke luar). Hal di atas akan mengakibatkan vektor gaya listrik jantung resultannya akan makin ke arah ventrikel kiri, sehingga disebut sebagai terjadi pergeseran aksis ke kiri. Karena satuan untuk aksis adalah derajat, maka pergeseran aksis ke kiri dinyatakan sebagai perubahan menjadi nilai derajat yang makin menurun sesuai dengan gambaran aksis jantung (lihat tinjauan pustaka). Pada penelitian ini didapatkan bahwa 45 orang responden (60 %) mengalami pergeseran aksis kekiri dan hal itupun bermakna secara statistik (p=0.035). Dari referensi, peneliti tidak mendapatkan adanya penelitian mengenai pergerseran aksis ke kiri setelah latihan fisik aerobik. Hal kedua yang diteliti berkaitan dengan hipertrofi ventrikel kiri adalah peningkatan voltase dari kompleks QRS. Adapun yang sering dipakai oleh para kardiolog untuk menilai hal tersebut adalah kriteria Sokolow-Lyon yang menghitung penjumlahan dari gelombang S di lead V1 atau V2 dan gelombang R di V5 atau V6. Dari penelitian didapatkan bahwa di Indonesia, kriteria Cornell lebih sensitif daripada kriteria Sokolow-Lyon dalam menilai terjadinya hipertrofi ventrikel kiri (Kabo, 2010).
Dari penelitian ini didapatkan bahwa baik Kriteria Sokolow-Lyon maupun kriteria Cornell tidak menunjukkan perubahan yang bermakna sebelum dan sesudah pelaksanaan (semuanya menghasilkan nilai p > 0,05). Sama halnya dengan aksis, peneliti juga tidak menemukan adanya penelitian sebelummnya mengenai pengaruh latihan fisik terhadap perubahan kriteria Sokolow-Lyon dan kriteria Cornell. Didapatkannya nilai yang tidak bermakna ini dapat disebabkan karena kecilnya skala pengukuran, yakni skala terkecil adalah 1 mm (yang mewakili 1mV), sehingga meskipun kita berasumsi bahwa telah terjadi pertambahan tebal ventrikel kiri, hal tersebut belum dapat terukur dengan skala 1 mm. Dari penelitian ini juga didapatkan bahwa IMT berpengaruh terhadap peningkatan voltase miokardium yakni pada SV2+RV5 dan SV2 + RV6. Untuk IMT terhadap SV2+RV5, terdapat p= 0,03 dan untuk IMT terhadap SV2+RV6, terdapat p=0,041. Terdapat lebih banyak responden dengan IMT normal yang mengalami peningkatan SV2+RV5 dan SV2+RV6 dibandingkan dengan responden dengan kategori IMT underweight. Hal ini dapat diakibatkan oleh karena orang dengan kategori IMT normal memiliki massa tubuh yang lebih besar daripada orang dengan kategori IMT underweight, sehingga sebagai akibatnya, orang dengan kategori IMT normal memerlukan cardiac output (CO) dalam jumlah lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan metabolism selnya dibanding orang dengan kategori IMT underweight, sehingga dengan demikian miokardiumnya akan berkontraksi lebih kuat dan secara kronik akan menyebabkan terjadinya hipertrofi miokardium yang terlihat sebagai bertambahnya voltase depolarisasi ventrikel kiri pada EKG.
KESIMPULAN Peneliti berkesimpulan bahwa terjadi penurunan denyut jantung dan hipertrofi ventrikel kiri setelah pelaksanaan P2ST selama tiga bulan. Dalam hal ini P2ST mempunyai pengaruh terhadap penurunan denyut jantung, pergeseran aksis ke kiri, dan bertambahnya voltase gelombang R dan S pada sadapan yang merekan depolarisasi ventrikel kiri melalui EKG. Peneliti menyarankan agar institusi ATKP terus melakukan P2ST pada calon tarunanya dengan mengutamakan prinsip-prinsip latihan yang benar, serta jika ada peneliti lain yang berminat melanjutkan penelitian ini, hendaknya pemeriksaan fungsi jangtung dilakukan dengan alat yang lebih akurat, misalnya ekokardiografi.
Tabel 1. Karakteristik Responden Karakteristik Umur 16-19 20-23 IMT Pretest Underweight Normal Overweight IMT Posttest Underweight Normal Cabang Olahraga Basket Bulutangkis Sepakbola Takraw Volly
Frekuensi
Persentase
65 10
86,67 13,33
26 45 4
34,67 60 5,33
12 63
16 84
8 7 32 11 17
10,67 9,33 42,67 14,67 22,67
Tabel 2. Perubahan variabel-variabel sebelum dan sesudah P2ST Sebelum P2ST Setelah P2ST Variabel p Mean SD Min Max Mean SD Min Max 42 79 71,51 11,36 46 98 0 Denyut Jantung 63,24 10,01 67,35 27,06 -33,82 110,8 68,03 27,06 -33,82 110,8 0,035 Aksis 24,92 8,21 8 56 25,82 7,49 10 44 0,196 SV1+RV5 22,73 6,92 8 42 23,01 6,96 9 38 0,64 SV1+RV6 29,57 8,28 10 55 30,51 8,26 15 52 0,241 SV2+RV5 27,37 7,44 9 44 27,7 7,89 11 53 0,62 SV2+RV6 12,57 4,99 1 27 12,82 5,69 4 29 0,79 SV3+RaVL
Tabel 3. Perbandingan kategorik dari variabel-variabel sebelum dan sesudah P2ST Karakteristik Frekuensi(n) Persentase(%) Perubahan Denyut Jantung 15 20 Menurun 60 80 Tidak Menurun Perubahan Aksis 45 60 ke kiri 30 40 tidak ke kiri SV1+RV5 35 46,67 Tidak Meningkat 40 53,33 Meningkat SV1+RV6 38 50,667 Tidak Meningkat 37 49,33 Meningkat SV2+RV5 34 45,33 Tidak Meningkat 41 54,67 Meningkat SV2+RV6 39 52 Tidak Meningkat 36 48 Meningkat RaVL+SV3 40 53,33 Tidak Meningkat 35 46,67 Meningkat
Tabel 4. Perbandingan variabel-variabel sebelum dan sesudah P2ST dihubungkan dengan karakteristik responden Umur
Variabel
Kategori
16-19
IMT Under weight
20-23 p
Denyut Jantung
Aksis Jantung SV1+RV5
SV1+RV6
SV2+RV5
SV2+RV6
RaVL+SV3
n
%
n
%
Menurun
12
16
3
4
Tidak menurun
53
70,7
7
9,3
Ke kiri
39
52
6
8
Tidak ke kiri Meningkat
Cabang Olahraga
Normal
n
%
n
%
1
1,3
14
18,7
0,41
34,7
4
5,3
34
45,3
6
8
11
14,7
43
66,3
6
8
38
52
31
41,3
4
5,3
Meningkat
32
42,7
5
6,7
Tidak Meningkat
33
44
5
6.7
Meningkat
36
48
5
6,7
Tidak Meningkat
29
38,7
5
6,7
Meningkat
31
41,3
5
6,7
Tidak Meningkat
34
45,3
5
6,7
Meningkat
28
37,3
7
9,3
Tidak Meningkat
37
6
8
24
32
8
10,7
32
42,7
4
5,3
31
41,3
6
8
31
41,3
6
8
32
42,7
10
13,3
31
41,3
p n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
0
0
2
2,7
7
9,3
1
1,3
5
6,7
8
11
5
6,7
25
33,3
10
13
12
16
3
4
4
5,3
21
28
6
8
11
14,7
5
6,7
3
4
11
14,7
5
6,7
6
8
6
8
1
1,3
19
25,3
7
9,5
10
13,3
2
2,7
6
8
13
17,3
4
5,3
7
9,3
5
6,7
0
0
17
22,7
7
9,3
8
10,7
3
4
7
9,3
15
20
4
5,3
9
12
7
9,3
2
2,7
17
22,7
4
5,3
9
12
1
1,3
5
6,7
15
20
7
9,3
8
10,7
7
9,3
1
1,3
16
21,3
4
5,3
8
10,7
1
1,3
6
8
16
21,3
7
9,3
9
12
5
6,7
3
4
15
20
4
5,3
8
10,7
3
4,3
4
3,7
17
22,7
7
9,3
9
12
0,77
0,46
0,65
0,38
0,03 2
2,7
32
42,7
9
12
27
36
0,58
0,54
0,04 3
4
36
48
7
9,3
28
37,3
0,11 4
Volly
0,96
0,51
3
Takraw
0,31
0,62
49,3
Sepakbola
0,32
0,46
Tidak Meningkat
Bulutangkis
0,44
0,64 26
Basket p
0,77
0,38 5
6,7
35
46,7
0,81
