Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya Sabtu, 19 November 2016 Bale Sawala Kampus Universitas Padjadjaran, Jatinangor
EFEK PENUAAN TERHADAP KETAHANAN OTOT TANGAN PADA MASYARAKAT LAKI-LAKI DEWASA DI SRAGEN TOGA ARI HARMAWAN1, ALVAMA PATTISERLIHUN1,2, NUR AJI WIBOWO2* 1
Program studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Universitas Kristen Satya Wacana Jl. Diponegoro No. 52-60, Salatiga 50711 2 Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Universitas Kristen Satya Wacana Jl. Diponegoro No. 52-60, Salatiga 50711 Abstrak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek penuaan terhadap ketahanan dan kekuatan otot tangan. Sampel pengukuran adalah masyarakat laki-laki dewasa Kabupaten Sragen berjumlah 350 orang dengan rentang usia 20-60 tahun. Penelitian dilakukan dengan mengukur kekuatan dan daya tahan otot tangan kanan dan kiri menggunakan hand-dynamometer. Uji One Way Anova digunakan untuk mengamati perbedaan keduanya di setiap varian kelompok usia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan daya tahan dan kekuatan otot terjadi seiring dengan bertambahnya usia. Daya tahan dan kekuatan otot tangan mengalami puncaknya pada usia 20-30 tahun. Sedangkan penurunan paling signifikan terjadi mulai dari kelompok usia 51-60 tahun dengan nilai signifikan kurang dari 0.01 yang menunjukkan bahwa pada setiap kelompok usia memiliki perbedaan daya tahan dan kekuatan otot tangan Kata kunci :Hand-dynamometer, keelastisan otot, daya tahan otot, kekuatan otot, usia Abstract. This study aims to find out the effect of aging towards the endurance and the power of hand muscles. The samples are 350 male inhabitants in Sragen Regency aged 20-60 years old. The study was done by measuring the endurance and the power of their left and right hand muscles by using hand-dynamometer. One Way Anova Test was used to determine the differences between both hands muscles in each variant of age group. The results of this study showed that the declining endurance and power of hand muscles occured along with the aging process. The endurance and power of hand muscles reached its highest point at the age of 20-30 years old. While the most significant decline occured at the age group of 51-60 years old with the significant value was less then 0.01. It showed that there was a difference of the endurance and power of hand muscles at each age group. Keywords : Hand-dynamometer, muscle elasticity, muscle endurance, muscle power, age
1. Pendahuluan Otot merupakan salah satu komponen gerak manusia. Otot menjadi alat gerak aktif manusia yang menggerakkan tulang. Sebagian besar aktivitas manusia melibatkan otot. Aktivitas menyebabkan otot berkontraksi dan berelaksasi. Otot dapat berkontraksi dan berelaksasi karena otot memiliki elastisitas. Elastisitas otot
*
email :
[email protected]
Kode Artikel: FT-03 ISSN: 2477-0477
Efek Penuaan Terhadap Ketahanan Otot Tangan Pada Masyarakat Laki-Laki Dewasa di Sragen
merupakan kemampuan otot untuk berkontraksi dan kembali berelaksasi setelah melakukan aktivitas. Elastisitas mempengaruhi kontraksi dan relaksasi otot. Aktivitas yang dilakukan secara terus menerus dan dengan beban yang tinggi menyebabkan kelelahan otot. Kelelahan otot disebut muscle fatigue. Kelelahan otot adalah ketidakmampuan otot untuk berkontraksi dan memetabolisme bahan-bahan yang dibutuhkan untuk beraktivitas. Kelelahan otot disebabkan oleh kontraksi otot yang kuat dan lama. Kelelahan dapat menghasilkan keadaan yang berbeda-beda, tetapi semuanya berakibat pada pengurangan kapasitas kerja dan ketahanan tubuh [1]. Otot mempunyai elastisitas dan kelelahan otot yang berbeda-beda untuk setiap tingkatan usia dan keadaan. Terdapat 3 faktor yang mempengaruhi kelelahan otot. Faktor pertama adalah pertambahan usia yang menyebabkan otot menjadi keras, hilangnya redaman dan elastisitas material [2]. Faktor kedua yakni peningkatan stress yang menyebabkan pembentukan rongga dalam bahan inti yang mengakibatkan keretakan [3], sedangkan faktor yang ketiga adalah frekuensi beban yang terus meningkat sehingga kelelahan juga meningkat [4]. Kelelahan otot teridentifikasi sebagai faktor penyebab resiko kecelakaan dan berhubungan dengan kekuatan genggaman tangan. Pentingnya mengetahui genggaman tangan adalah untuk memprediksi kemampuan otot atau kemampuan fisik dalam beraktivitas [5], sebagai prediktor kuat dan konsisten dari semua penyebab kematian orang yang lanjut usia [6] dan untuk mendiagnosa cacat terutama yang berkaitan dengan otot tangan sehingga dapat merencanakan pencegahan [7]. Beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan genggaman tangan diantaranya posisi saat pengukuran, jenis kelamin, tangan dominan, usia, tinggi dan berat badan. Selama ini belum adanya data tentang efek usia terhadap daya tahan dan kekuatan otot masyarakat laki – laki di Sragen. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengukur kekuatan dan ketahanan otot tangan untuk menetapkan data dasar efek penuaan pada laki-laki. Diharapkan penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi data klinis tentang efek penuaan terhadap daya tahan otot tangan. 2. Metode Penelitian Sampel dari penelitian ini adalah warga Kabupaten Sragen yang berjenis kelamin laki-laki sejumlah 350 warga. Sampel yang dipilih adalah warga yang secara sukarela terlibat dalam penelitian ini. Teknik Sampling Cluster digunakan untuk menentukan sampel yang diambil. Margin of error yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 5% agar jumlah sampel dapat mendekati jumlah penduduk sesungguhnya. Kriteria sampel yang diambil adalah warga yang berusia 20 – 60 tahun, masuk ke dalam IMT ideal (18-25), dalam keadaan sehat dan tidak memiliki cidera otot. Teknik Purposive Sampling digunakan untuk mendapatkan sampel sesuai kriteria. Pengambilan data dilakukan dengan posisi sampel duduk dan bahu sejajar dengan tangan, siku tertekuk 90 derajat, pergelangan tangan dalam posisi netral menghadap 281
Toga Ari Harmawan, dkk.
ke dalam seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 1. Sampel diberi perintah untuk menekan gagang hand-dinamometer sekuat-kuatnya selama 30 detik dengan tangan kanan. Setelah itu, sampel diminta untuk mengulang langkah yang sama dengan tangan kiri.
Gambar 1. Posisi sampel saat pengambilan data.
SPPS jenis One Way Anova digunakan untuk menentukan perbedaan antar kelompok usia. Terdapat 4 kelompok usia yakni 20-30 tahun, 31-40 tahun, 41-50 tahun, dan 51-60 tahun. Jika terdapat perbedaan statistik, maka tes Bonferroni posthoc digunakan untuk menentukan kelompok yang berbeda dari kelompok lain dengan tingkat alfa ditetapkan pada angka 0,05. Regresi Linier Sederhana digunakan untuk menentukan sifat dan tingkat hubungan antara kekuatan genggaman tangan dan umur. 3. Hasil dan Pembahasan Tabel 1 menyajikan data daya tahan tangan kanan dan tangan kiri untuk setiap kelompok umur. Sedangkan Tabel 2 menyajikan data kekuatan genggaman tangan kanan dan kiri untuk setiap kelompok usia. Daya tahan tubuh diukur dari penghitungan impuls yang dilakukan selama menggenggam. Diperoleh bahwa daya tahan dan kekuatan genggaman tangan mengalami penurunan pada tiap penambahan usia. Analisis uji varian menunjukkan perbedaan pada tiap kelompok usia (P<0,001). Kelompok usia 20-30 tahun memiliki daya tahan paling maksimal baik tangan kanan maupun tangan kiri. Tangan kanan diasumsikan sebagai tangan dominan. Daya tahan otot mengalami penurunan paling signifikan dimulai pada kelompok usia 41-50 tahun dan 51-60 tahun. Kelompok usia 51-60 tahun merupakan kelompok usia dengan daya tahan paling kecil baik tangan kanan maupun kiri. Begitu juga dengan gaya topang yang terus menurun seiring bertambahnya usia. Usia 20-30 tahun memiliki gaya topang yang paling besar. Besarnya gaya topang terus menurun seiring bertambahnya usia. Usia 51-60 tahun merupakan kelompok usia dengan gaya topang terkecil dari semua golongan usia.
282
Efek Penuaan Terhadap Ketahanan Otot Tangan Pada Masyarakat Laki-Laki Dewasa di Sragen
Tabel 1. Hubungan usia terhadap impuls pada tangan kanan dan kiri untuk beberapa golongan usia. Usia (tahun)
N
20-30
Impuls (Ns) Kanan
Std
Kiri
Std
87
5898,0
1663,2
4961,7
1597,1
31-40
86
5540,8
1729,2
4643,0
1792,9
41-50
83
4701,5
1800,4
4139,8
1780,6
51-60
76
3558,8
1628,5
2956,7
1508,6
N = Jumlah orang, std = standar deviasi Tabel 2. Hubungan usia terhadap gaya topang pada tangan kanan dan kiri untuk beberapa golongan usia. Gaya Topang (N)
Usia (tahun)
N
20-30
87
334,8
31-40
86
297,0
69,69
41-50
83
249,7
51-60
76
188,6
Kanan
Std
Kiri
Std
195,7
270,2
73,18
260,6
73,82
79,61
222,0
74,12
67,09
160,9
69,74
N = Jumlah orang, std = standar deviasi
Makalah ini menyajikan data keterkaitan usia terhadap daya tahan otot tangan. Gambar 2 dan Gambar 3 menunjukkan bahwa pertambahan usia mengakibatkan daya tahan otot dan gaya topang tangan menurun. Kelompok usia 20-30 tahun memiliki daya tahan otot dan gaya topang paling tinggi. Hal ini sejalan dengan penelitian Departemen Kesehatan Republik Indonesia Direktorat Jendral Pembinaan Kesehatan Masyarakat Direktorat Bina Upaya Kesehatan Puskesmas bahwa daya tahan otot mengalami peningkatan pada usia 20-30 tahun. Penambahan usia memiliki dampak yang cukup besar bagi daya tahan otot (r2=0,11-0,15) yang menunjukkan bahwa usia memiliki pengaruh sebesar 11%-15%. Penurunan daya tahan otot paling signifikan terjadi pada rentang usia 51-60 tahun. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya massa otot, kinerja otot serta aktivitas akibat pertambahan usia. Pengurangan morfologi otot dan aktivitas ditandai dengan mudah merasakan kelelahan dan hilangnya sebagian kekuatan otot. Sejumlah penelitian juga menyatakan bahwa orang tua mudah mengalami kelelahan daripada orang muda [8-10]. Pada orang usia tua saat mengalami kelelahan yang tinggi mengakibatkan otot mengalami kerusakan dan akan semakin buruk oleh aktivitas yang berlebihan.
283
Toga Ari Harmawan, dkk.
Gambar 2. Keterkaitan usia dengan daya tahan otot tangan.
Gambar 3. Keterkaitan usia dengan gaya maksimum yang sanggup diberikan oleh otot tangan.
Penambahan usia juga berakibat pada kegiatan sehari – hari, kegiatan keseharian orang usia tua akan mengalami penurunan yang mengakibatkan kekuatan otot mulai menurun dan fungsi organ tubuh juga mulai menghilang. Penurunan kekuatan otot berkorelasi dengan morfologi otot. Hal ini berkaitan dengan penurunan massa otot dan jumlah serat otot yang mencapai maksimal pada usia 25 tahun dan menurun seiring pertambahan usia. Gambar 2 dan Gambar 3 juga menunjukkan bahwa tangan dominan memiliki daya tahan otot dan kekuatan tangan lebih besar dibandingkan dengan tangan nondominan. Tangan non-dominan jarang digunakan sehingga daya tahan otot dan keelastisan otot berkurang (Departemen Kesehatan Republik Indonesia Direktorat Jendral Pembinaan Kesehatan Masyarakat Direktorat Bina Upaya Kesehatan Puskesmas). Penurunan daya tahan otot diperlihatkan dengan penurunan gaya saat tangan mengalami kontraksi. Saat otot mengalami kontraksi dengan durasi yang panjang maka otot menegang dan menjadi kaku sehingga terjadi penurunan daya tahan otot. Penambahan usia seseorang mengakibatkan kecepatan kontraksi mengalami perubahan. Kecepatan kontraksi berhubungan dengan serat otot tipe II. Serat otot tipe II merupakan jenis serat yang dapat berkontraksi dalam selang waktu yang singkat. Pada umumnya jenis serat otot ini lebih mudah lelah. Kecepatan kontraksi orang usia muda akan lebih cepat dibandingkan dengan mereka yang usia tua. Hal ini disebabkan karena pada serat otot tipe II mengalami perubahan komposisi akibat penambahan usia, di mana jumlah serat dan ukuran serat otot mengalami 284
Efek Penuaan Terhadap Ketahanan Otot Tangan Pada Masyarakat Laki-Laki Dewasa di Sragen
penurunan. Penurunan kecepatan kontraksi ini merupakan salah satu penyebab orang usia tua lebih mudah merasakan lelah dibandingkan orang usia muda. Rasa lelah yang dirasakan orang usia tua karena menurunnya kapasitas fungsi otot, kekuatan otot, fleksibilitas otot serta waktu reaksi otot yang disebabkan berkurangnya jumlah dan ukuran serat otot [11]. Pada saat otot mengalami cidera respon perbaikan akan menurun karena kapasitas otot melakukan perbaikan dan pemeliharaan mengalami penurunan [12]. Hal ini berakibat otot mulai rentan terhadap cidera, adanya disfungsi otot dan semakin lama kapasitas fungsi otot akan mulai hilang [13-15]. Penyebab penurunan kekuatan dan daya tahan otot adalah penambahan usia, gaya hidup dan aktivitas fisik yang sering dilakukan. Hilangnya fungsi fisiologis otot sering disebut Sarcopenia. Sarcopenia ditandai dengan berkurangnya massa otot, kekuatan otot dan performa otot yang mulai rendah. Sarcopenia berkaitan dengan cacat fisik yang disebabkan hilangnya kekuatan dan morfologi otot [16]. Berkurangnya aktivitas fisik berdampak pada mulai menurunnya massa otot. Hal ini karena aktivitas fisik dan penambahan usia merupakan faktor utama dalam pengembangan massa otot. Berkurangnya massa otot mengakibatkan orang tua lebih mudah jatuh saat beraktivitas. Hal itu menyebabkan para orang tua merasa terhambat dalam melakukan aktivitas[17-18]. Olahraga diikuti dengan program latihan kekuatan otot dan gaya hidup yang seimbang disarankan untuk menjaga kekuatan dan daya tahan otot tidak cepat menurun. Jika daya tahan dan kekuatan otot tidak cepat menurun maka pada usia tua masih mampu beraktivitas dengan baik. Usia 30 tahun merupakan awal penurunan daya tahan dan kekuatan sehingga muncul resiko keterbatasan fisik dan fungsional. 4. Kesimpulan Pertambahan usia pada laki-laki dewasa masyarakat Sragen menyebabkan penurunan daya tahan dan kekuatan otot tangan. Daya tahan dan kekuatan otot tangan mengalami puncak pada usia 20-30 tahun lalu menurun seiring bertambahnya usia. Usia 51-60 tahun memiliki daya tahan dan kekuatan paling kecil. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya jumlah serat dan massa otot yang mulai hilang seiring dengan bertambahnya usia sekaligus berkurangnya aktivitas otot tangan. Ucapan terima kasih Terima kasih kepada warga Kabupaten Sragen yang bersedia menjadi responden. Daftar Pustaka [1]
Tecky Indriana, Pengaruh Kelelahan Otot Terhadap Ketelitian Kerja, Stomatognatic (J.K.G. Unej), Vol. 7 No. 3 2010 : 49-52
285
Toga Ari Harmawan, dkk.
[2]
Jae Hyeok C, Heat Aging Effect On The Material Property and the Fatigue life of Vulcanized Natural Rubber, and Fatigue life Prediction Equation. Journal Of Mechanical Science and Technology. 2005 [3] Kanchanomai C., Limtrakan W, Effect Of Residual Stress on Fatigue Failure of Carbonitrided Low Carbon Steel. Journal Of Material Engineering and Performance. 2008 [4] Benjamin G., Akira U.,Tatsuo S, Effect of Loading Freequency in Fatigue Properties and Micro-Plasticity Behavior of JIS S15C Low CarbonSteel. 13th International Conference on Fracture. 2013 [5] Abzar T, Nasiri M, Khodamoradi A, Ebrahimi K, The Effect of Aging on Hand Grip Strenght in The Adults Iranian Popultion. Australian Journal of Basic and Applied Science, 5(12):970-973,2011 [6] Sasaki H, Kasagi F, Yamada M, Fujita S, Grip Strength Predicts CauseSpesific Mortality in Middle-Aged and Erderly Persons. The American Journal of Medicine (2007) 120,337-342 [7] Shymal K, Sing A. P, Effect of Hand Dominance in Grip Strength in Collegiate Population of Amritsar, Punjab, India. Antropholigist 12(1) : 1316 (2010). [8] Dalton BH, Power GA, Vandervoort AA, Rice CL, Power Loss Is Greater In Old Men Than Young Men During Fast Plantar Flexion Contractions, J Appl Physiol , 2010;109:1441e7. [9] Power GA, Dalton BH, Rice CL, Vandervoort AA, Power Loss Is Greater Following Lengthening Contractions In Old Versus Young Women, Age, 2012;34:737e50. [10] Petrella JK, Kim JS, Tuggle SC, Hall SR, Bamman MM, Age Differences In Knee Extension Power, Contractile Velocity, And Fatigability, J Appl Physiol , 2005;98:211e20. [11] Pujiastuti, Sri Surini, Budi Utomo, Fisioterapi Pada Lansia, Jakarta : EGC, 2003. [12] Karsten Keller, Martin Engelhardt, Strength And Muscle Mass Loss With Aging Process.Age And Strength Loss, Muscles, Ligaments and Tendons Journal, 2013; 3 (4): 346-350 [13] Deschenes MR, Effect Of Aging On Muscle Fibre Type And Size, Sport Med, 2004;34:809-824. [14] Thompson LV, Age-Related Muscle Dysfunction, Experimental gerontology, 2009;44:106-111. [15] Lin J, Lopez EF, Jin Y, Van Remmen H, Bauch T, Han HC, Lindsey ML, Age-Related Cardiac Muscle Sarcopenia: Combining Experimental And Mathematical Modeling To Identify Mechanisms, Experimental gerontology, 2008;43:296-306. [16] Cruz-Jentoft AJ, Baeyens JP, Bauer JM, et al, Sarcopenia: Europan Consensus On Definition And Diagnosis: Report Of The Europan Working Group On Sarcopenia In Older People, Age and ageing, 2010;39:412-423.
286
Efek Penuaan Terhadap Ketahanan Otot Tangan Pada Masyarakat Laki-Laki Dewasa di Sragen
[17] Snow-Harter, C., M. Bouxsein, B. Lewis, S. Charter, P. Weinstein, R. Marcus, Muscle Strength As A Predictor Of Bone Mineral Density In Young Women, J Bone Miner Res., 5: 589-95. 1990. [18] Abzar T, Nasiri M, Khodamoradi A, Ebrahimi K, The Effect of Aging on Hand Grip Strenght in The Adults Iranian Popultion. Australian Journal of Basic and Applied Science, 5(12):970-973,2011
287
