HUBUNGAN KAPASITAS VITAL PARU TERHADAP VO2 MAKSIMAL DENGAN UJI JALAN 6 MENIT Studi Analitik Observasional Pada Mahasiswa 19-21 tahun FK UNISSULA Semarang Vike Poraddwita Yulianti*, Ika Rosdiana^, Titiek Sumarawati# *Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung (Unissula) Semarang ^Bagian Rehabilitasi Medik Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung Semarang # Bagian Kimia Fakultas Kedokteran Universitas Islam Sultan Agung Semarang
INTISARI Kemampuan maksimal seseorang untuk mengkonsumsi oksigen selama aktivitas fisik guna pembentukan energi sampai mencapai nilai maksimal tanpa bisa naik lagi sekalipun dengan penambahan intensitas latihan dikenal dengan istilah VO2maks. Menurut penelitian Deasy (2007) menunjukkan tidak ada hubungan antara VO2maks dengan kapasitas vital paru, sedangkan berdasarkan teori menyebutkan bahwa sistem respirasi adalah salah satu sistem yang mempengaruhi VO2maks. Adanya kontradiksi tersebut maka perlu dilakukan penelitian ulang dengan tujuan penelitian ini untuk mengetahui adakah hubungan kapasitas vital paru terhadap VO2maks. Jenis penelitian adalah analitik observasional dengan uji korelasi pearson. Populasi mahasiswa Fakultas Kedokteran Unissula usia 19-21 tahun, besar sampel adalah total populasi yang memenuhi kriteria inklusi didapatkan 51 mahasiswa. Hasil penelitian ini rerata kapasitas vita paru 3418 ml dan rerata VO 2maks 24,5ml/kgBB/menit. Data dilakukan uji kolmogorov-smirnof menunjukkan hasil data berdistribusi normal. Dilanjutkan dengan uji korelasi pearson didapatkan p=0,046 dengan keeratan hubungan r= 0,281. Kesimpulan terdapat hubungan antara kapasitas vital paru dengan VO 2 maks. Kata kunci: VO2 Maks, Kapasitas Vital Paru ABSTRACT One's maximum ability to consume oxygen during physical activity for the formation of energy to achieve the maximum value without being able to ride again though with the addition of exercise intensity known as VO 2 max. According to research by Deasy (2007) showed no association between VO2 max with lung vital capacity, while based on the theory states that the respiratory system is one system that affects VO2maks. A contradiction it is necessary to re-do the research to find out the purpose of this study is there a relationship to VO 2max lung vital capacity. This research was an observational analytic Pearson correlation test. Students of the Faculty of Medicine Unissula population aged 19-21 years, the
sample size is the total population that met the inclusion criteria obtained 51 students. The results of this study mean vital lung capacity 3418 ml and the mean VO2 max 24.5 ml / kg / min. Data showed smirnof Kolmogorov-normally distributed data results. Followed by Pearson correlation test obtained p = 0.046 with r = 0.281. Conclusion there is a relationship between lung vital capacity with VO2 max.
Keywords: VO2 Max, Vital Lung Capacity
PENDAHULUAN Ketika melakukan aktifitas fisik tubuh mengkonsumsi oksigen untuk nantinya
digunakan sebagai
bahan
bakar
dalam
pembentukan energy.
Kemampuan seseorang untuk mengkonsumsi oksigen selama aktifitas fisik guna pembentukan energi ini sampai mencapai nilai maksimal tanpa bisa naik lagi sekalipun dengan penambahan intensitas latihan dikenal dengan istilah VO 2 Maks (Astorin, 2000). Penelitian mengenai VO2 Maks sudah banyak dilakukan, menurut Deasy (2007) diketahui tidak ada hubungan antara kapasitas vital paru dengan VO2 Maks tetapi hal tersebut bertentangan dengan teori yang sudah ada bahwa masuknya oksigen ke dalam jaringan dalam pembentukan energi dipengaruhi oleh sistem respirasi, sistem kardiovaskular, sistem pengangkut oksigen, dan sistem biokimiawi jaringan (Ganong, 2001). Adanya perbedaan antara hasil penelitian yang dilakukan oleh Deasy (2007) dengan teori dan penelitian yang dilakukan oleh Muchsin (2011) maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan tujuan untuk mengetahui hubungan antara kapasitas vital paru terhadap VO 2 maks khususnya pada mahasiswa Fakultas Kedokteran Unissula usia 19-21 tahun menggunakan uji jalan 6 menit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara kapasitas vital paru terhadap VO2makspada mahasiswa fakultas kedokteran Unissula usia 19-21 tahun. Manfaat penelitian ini Memberikan informasi kepada peneliti selanjutnya mengenai hubungan antara kapasitas vital paru terhadap nilai VO2 maks sehingga dapat dijadikan dasar untuk penelitian selanjutnya dan memberikan informasi kepada masyarakat umum bahwa olahraga yang
memperkuat kapasitas vital paru dapat dijadikan pilihan untuk meningkatkan VO2 maks. METODE PENELITIAN Penelitian ini adalah penelitian analitik observasional. Variabel bebas penelitian ini adalah kapasitas vital paru, sedangkan variabel tergantung penelitian ini adalah volume oksigen maksimal. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan adalah seluruh mahasiswa FK Unissula yang berusia 19-21 tahun, yang berjumlah 151 siswa. Pertama dilakukan pengambilan data berupa pembagian angket yang berisi data umum mahasiswa seperti tinggi badan, berat badan, riwayat penyakit saluran pernafasan dan kardiovaskular, kebiasan merokok, aktivitas olahraga terakhir dan surat informed consent. Rancangan
analisis
menggunakan
uji
kolmogorov-Smirnov
untuk
mengetahui apakah data berdistribusi normal atau tidak, karena data berdistribusi normal maka uji selanjutnya menggunakan uji korelasi pearson.
HASIL PENELITIAN Dari 151 total populasi, didapatkan 51 sampel yang memenuhi kriteria inklusi dengan karakteristik responden : Tabel 4.1 Karakteristik responden N Kapasitas Vital Paru (ml) VO2 maks (ml/kgBB/menit) Berat Badan (kg) Tinggi Badan (cm) Umur (th) Sistolik (mmHg) Diastolik (mmHg) Jarak (m)
51 51 51 51 51 51 51 51
Minimum 2050 13.75 50 165 19 100 30 388
Maximum 4200 39.55 81 178 21 133 96 838
Mean 3418 24.47 63.14 165.75 19.43 116.43 80.60 512
Std. Deviation 410.84 5.49 8.19 21.93 .70 7.55 9.38 10.30
Tabel 4.2 Kategori VO2 maks sampel berdasarkan usia Usia N Mean ± Kategori VO2 Maks SD Sangat Rendah Sedang Baik Sangat VO2maks rendah baik 19 35 24.2 ±5.2 34 1 sampel sampel 20 10 26.3 ± 5.3 10 sampel
Superior -
21
6
23.7 ± 8.6
6 sampel
-
-
-
-
-
Tabel 4.2 menunjukkan bahwa sebagian besar sampel mempunyai VO 2maks sangat rendah. Tabel 4.3 Karakteristik kapasitas vital paru sampel Kapasitas Vital Paru
Total
2000-3000
3000-4000 4000-5000
Jumlah sampel
8
40
3
51
Total %
15,7%
78,4%
5,9%
100%
Menurut Guyton (2007) nilai normal VO2 maks adalah ±4600, tabel 4.3 menunjukkan bahwa sampel memiliki nilai kapasitas vital paru dibawah nilai normal.Nilai rata-rata kapasitas vital paru sampel adalah 3418 ml. Tabel 4.4 Perbandingan rata-rata nilai prediksi jarak tempuh uji jalan 6 menit dengan jarak tempuh yang dicapai sampel. Usia (tahun) 19 20 21
Rata-rata nilai prediksi (meter) 759 758.5 758
Rata-rata jarak tempuh sampel (meter) 585 627 579.8
Tabel 4.4 menunjukkan bahwa rata-rata jarak tempuh uji jalan 6 menit yang dicapai sampel dibawah nilai prediksi Data diuji normalitas dengan menggunakan kolmogorof-smirnov. Hasil uji normalitas menunjukkan bahwa data berdistribusi normal (p>0,05) sehingga analisa hasil menggunakan uji parametrik yaitu dengan menggunakan pearson. Tabel 4.5 Data nilai kapasitas vital paru dan VO2maks Variabel VC VO2 Max
p
r
0,046
0,281
Tabel 4.5 menunjukkan bahwa dari uji pearson didapatkan p=0,046 dan r=0,281 yang artinya terdapat hubungan antara kapasitas vital paru terhadap VO 2 maks, dengan tingkat korelasi lemah. PEMBAHASAN Sampel yang didapatkan dari total populasi sebanyak 51 mahasiswa yang terdiri dari 35 mahasiswa usia 19 tahun, 10 mahasiswa usia 20 tahun dan 6 mahasiswa usia 21 tahun. Hasil uji normalitas menunjukkan data berdistribusi normal dengan nilai p>0,05 sehingga data dapat dianalisa dengan uji korelasi pearson. Hasil uji korelasi pearson menunjukkan p < 0,05 yang artinya bahwa terdapat hubungan antara kapasitas vital paru terhadap volume oksigen maksimal. Ketika melakukan aktivitas fisik, otot memerlukan suplai energi yang lancar dan stabil, sehingga diperlukan oksigen sebagai bahan bakar pembentukan energi secara adekuat. Cara untuk mencukupi kebutuhan oksigen dengan meningkatkan frekuensi respirasi sehingga pada seseorang yang beraktifitas akan terjadi efisiensi ventilasi yang menyebabkan kapasitas vital paru dapat meningkat sehingga dapat disimpulkan bahwa kapasitas vital paru memiliki hubungan secara langsung terhadap VO2 maks melalui mekanisme ventilasi. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Mushsin (2011) yang menyatakan bahwa ada konstribusi sistem respirasi terhadap VO2 maks. Hasil uji korelasi pearson didapatkan r = 0,281 yang artinya bahwa hubungan kapasitas vital paru terhadap volume oksigen maksimal memiliki korelasi yang lemah, hal ini mungkin dikarenakan bahwa penelitian ini hanya fokus terhadap sistem respirasi, sedangkan menurut Guyton (2007) tidak hanya sistem respirasi saja yang berperan dalam menentukan VO 2 maks seseorang melainkan ada empat sistem yang menentukan VO2maks yaitu sistem respirasi, kardiovaskular, pengangkutan oksigen serta sistem biokimiawi jaringan. Keempat sistem tersebut saling berkaitan satu sama lain, sehingga ketika sistem respirasi dalam keadaan baik namun ada salah satu atau lebih dari ketiga sistem lainnya dalam keadaan tidak baik maka hal
tersebut dapat mempengaruhi nilai VO2 maks seseorang. Fox (2003) menyatakan bahwa ketika kadar hemoglobin berada di bawah normal, maka jumlah oksigen dalam darah juga lebih rendah begitupula sebaliknya. Semakin tinggi kadar hemoglobin, proses transportasi oksigen ke jaringan akan semakin optimal. Kadar hemoglobin pada penelitian ini tidak dilakukan. Selain ditentukan oleh sistem respirasi, kardiovaskular, transportasi oksigen, dan biokimiawi, VO2 maks juga dipengaruhi oleh intensitas latihan fisik. Willmore dan Costill (1994) mengatakan bahwa latihan fisik yang intens dapat meningkatkan ≥ 20%. Latihan fisik selain dapat mempengaruhi nilai VO2maks juga dapat mempengaruhi nilai kapasitas vital paru seseorang. Adriskanda (1997) menyatakan latihan fisik akan menyebabkan otot-otot menjadi kuat, perbaikan fungsi otot terutama otot pernapasan. Pada penelitian Deasy (2007) didapatakan hasil bahwa terdapat hubungan antara kapasitas vital paru terhadap VO2maks pada atlet wanita, sedangkan pada atlet pria tidak didapatkan hubungan, perbedaan hasil antara kedua atlet tersebut dikarenakan intensitas latihan pada atlet wanita tersebut lebih tinggi dibandingkan intensitas latihan pada atlet pria. Perbaikan faal paru terjadi karena latihan akan menyebabkan peningkatan kemampuan otot-otot pernapasan berupa hipertrofi, peningkatan jumlah mitokondia, enzim oksidatif dan mioglobin. Pada penelitian ini didapatkan kategori VO2maks sampel adalah sangat rendah dan nilai kapasitas vital paru dibawah normal, hal ini mungkin dikarenakan sampel bukan atlet terlatih. Penelitian Ferry (2004) menunjukkan bahwa variable persentase lemak tubuh memiliki pengaruh terhadap VO2 maks. Penelitian Widiastuti (2009) juga menunjukkan bahwa atlet dengan nilai persen lemak tubuh yang lebih, memiliki nilai VO2maks yang kurang. Semakin tinggi nilai persentase lemak tubuh, semakin rendah nilai kapasitas VO2 maks seseorang. Pada penelitian ini lemak tubuh tidak diukur, sehingga dapat mempengaruhi nilai VO2 maks. Penelitian Widiastuti (2009) menunjukkan dari 26 sampel, 22 (86,4%) sampel yang mengkonsumsi energi sesuai dengan kebutuhan dan memiliki nilai VO2maks yang telah memenuhi standar, sisanya sebanyak 4 (15,4%)
sampel mengkonsumsi energi kurang dari kebutuhan memiliki nilai VO2 maks kurang dari standar. VO2 maks yang baik dapat diperoleh melalui status gizi yang baik pula (Almatsier, 2001). Pada penelitian ini peneliti kurang memperhatikan asupan gizi sampel sehingga dapat mempengaruhi hasil penelitian ini. Pada penelitian ini jarak tempuh yang dicapai sampel dibawah nilai prediksi, mungkin disebabkan karena kurangnya motivasi dan keseriusan dalam melakukan uji jalan 6 menit.Vehrs (1998) menyebutkan bahwa salah satu persoalan utama pada tes latihan maksimal ini adalah kurangnya motivasi subyek penelitian untuk melakukan tes. Alan (2001) juga menyatakan bahwa VO2maks tidak hanya berkaitan dengan kapasitas fisik semata, tetapi juga berhubungan dengan kapasitas psikis untuk menekan kelelahan yang timbul. Selain faktor psikis, yang mempengaruhi jarak tempuh adalah kecepatan berjalan (Simoneau, 2002). Kecepatan berjalan dipengaruhi oleh tinggi badan dimana tinggi badan akan menentukan besarnya jarak satu siklus berjalan. Penentu utama satu siklus berjalan selain tinggi badan adalah panjang kaki (Nury, 2011). Pada penelitian ini peneliti tidak memperhatikan panjang kaki sehingga mungkin faktor inilah yang menyebabkan hasil jarak tempuh uji jalan 6 menit dibawah nilai prediksi. Kendala dan keterbatasan dalam penelitian ini adalah lokasi yang digunakan tidak sepi sehingga mengganggu kosentrasi sampel ketika melakukan uji jalan 6 menit. Dalam rumus Nury diketahui bahwa berat badan tinggi badan merupakan indikator yang ikut berperan, namun dalam penelitian ini kurang memperhatikan dua hal tersebut.
KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah di lakukan , maka dapat disimpulkan bahwa mahasiswa FK Unissula memiliki rerata nilai kapasitas vital paru 3418 ml. Mahasiswa FK Unissula memiliki rerata nilai VO2 Maks 24,5 ml/Kg BB/menit. Terdapat hubungan antara kapasitas vital paru dengan VO2 maks dengan tingkat korelasi lemah (p=0,046 ; r=0,281)
SARAN Bagi peneliti yang ingin melakukan penelitian sejenis, hendaknya dapat menggunakan lokasi yang lebih sepi dalam melakukan uji jalan 6 menit sehingga sampel dapat serius dalam melakukan uji jalan 6 menit. Bagi peneliti yang ingin melakukan penelitian sejenis, hendaknya memperhatikan berat badan, tinggi badan, lemak tubuh sampel dan panjang, selain itu diharapkan penelitian selanjutnya dapat memperhatikan sistem kardiovaskular, sistem transportasi oksigen dan sistem biokimiawi. DAFTAR PUSTAKA
Adriskanda, B. Yunus, F. Setiawan, B. 1997. Perbandingan nilai kapasitas Difusi paruantara orang yang terlatih dan tidak terlatih.Jurnal Respirologi Indonesia, 17, 76– 83. Alan S, Michael IL, Timothy DN. 2001. Neural Control of Force Output During Maximal and Submaximal Exercise. Sports Medicine 31(9). p. 637-50. Armstrong N. 2006.Aerobik Fitness of Children and Adolescent. Journal de Pediatria, 82 :406. Astorin, T., Robergs, R., Ghiasvand, S., Marks, D., Burns, S. 2000. Incidence of the OxygenPlateauat VO2maks during Exercise Testing to Volitional Fatigue. Journal of The American Society of Exercise Physiologists, 3: 2. Ben Saad H, Prefaut C, Missaoui R, Mohamed IH, Tabka Z, Hayot M. 2009. Reference equation for 6-min walk distance in healthy North African children 6-16 years old.Pediatric Pulmonol. 44 (4): 316-24. Despopoulus, A. et al. 2003.Color Atlas of Physiology. Stuttgart, Germany : George Thieme Verlag Doewes, Muchsin, Kiyatno, Surasi. 2011. Konstribusi Sistem Respirasi terhadap VO2maks.J Respi Indo Volume 31 no 1.
Elly, I. 2006. Perubahan Denyut Nadi Pada Mahasiswa Setelah Aktivitas Fisik Naik Turun Tangga., dalam http://eprints.undip.ac.id/20417/ tanggal 14 April 2012. Enright, P. L. 2003. The Six Minutes Walk Tes. Respiratory Care, 48(8): 783-85 Ferry. 2004. Hubungan antara pola konsumsi karbohidrat, lemak, dan faktor lainnya dengan daya tahan jantung paru atlet sepak bola Ps. Semen Padang divisi utama PSSI Liga Bank Mandiri IX Tahun 2003. Program studi ilmu kesehatan masyarakat, Universitas Gajah Mada. Fox, S. I. 2003. Muscle :Mechanism of Contraction and Neural Control. In : Fox SI. Human Physiology, 8nd ed. Kota : McGraw-Hill; p. 343. Guyton, A. C., Hall, J. E. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Jakarta : EGC Janssen
PGJM, 1993. Latihan Laktat Denyut Nadi.Penerjemah M.M. Pringgoatmodjo dan Mutalib Abdillah, penyunting Peni KS Mutalib. Jakarta: Pustaka Utama Grafiti.
Kartawa, H. 2003. Penggunaan tes-tes faal untuk menilai peningkatan kemampuan atlet.Dalam : Kumpulan Diktat Kuliah Kedokteran Olahraga. Semarang : Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro; p. 29-41. Lebrun, C., McKenzie, D., Prior, J., Taunton, J. 1995.Effects of menstrual cycle phase on athletic performance. Med Sci Sports Exerc 5; 27 : 437-44. Levitzky, M. G. 2003. Pulmonary Physiology.Ed 6.McGraw-Hill. New York : 185 Madina, D. S. 2007. Nilai Kapasitas Vital Paru hubungan dengan Karakter Fisik pada Atlet berbagai Cabang Olahraga.Bandung : Fakultas kedokteran Universitas Padjajaran. Nury, N., Bachtiar, A., Widjajalaksmi. 2011. Healthy Adults Maximum Oxygen Uptake Prediction from A Six Minute Walking Test. Nejm journal Robert O. 2002. ATS Statement :Guidelines for the 6 Minute Walk Test. Simoneau GG. 2002. Kinesiology of Walking. Wisconsin: Mosby. Uliyandari, Adhikarmika. 2009. Pengaruh Latihan Fisik Terpogram terhadap Perubahan Nilai Konsumsi Oksigen Maksimal pada Siswi Sekolah Bola Voli Tugu Muda Semarang usia 11-13 tahun. Vander, et al. 2001.Human Physiology : The Respiratory System. In :Human Physiology The Mechanism of Body Function, 8nd ed. Boston : McGrawHill
Vehrs P, George JD, Fellingham GW. 1998. Prediction of VO2max Before, During, and After 16 Weeks of Endurance Training. Research Quarterly for Exercise and Sport 69. p. 297-303. Weinberger, E. Steven, In Drazen, M. Jeffrey. Approach o The Patient with Disease of The Respiratory system. New York : Mc. Graw-Hill Professional. 2004. H1915-1917 Welsman, J. R., Armstrong, N. 1996. The Measurement and Interpretation of Aerobik Fitness in Children : Current Issues. Journal of the Royal Society of Medicine.89: 1. Widiastuti PA, Kushartanti BMW, Kandarina IBJ. Pola makan dan kebugaran jasmani atlet pencak silat selama pelatihan daerah pekan olahraga nasional XVII Provinsi Bali 2008.2009. Jurnal Gizi Klinik Indonesia. Wilmore, H.J., and Costill, DL., (1994). Physiology of Sport And Exercise, USA: Human Kinetics, Champaign. Winter, E. M., et al. 2007. Sport and Exercise Physiology Testing.Volume Irouttledge Taylor & Francis Group. Londo W. F., Ganong.2001. Review of Medical Physiology.Ed. 20. New York : McGraw-Hill Yulaekah, Siti. 2007. Paparan Debu dan Gangguan Fungsi Paru pada Pekerja Industri Batu Kapur.
