Syahmirza Indra Lesmana Fisioterapi – Universitas Esa Unggul, Jakarta Jl. Arjuna Utara Tol Tomang Jakarta 11510 [email protected] Pendahuluan Olahraga merupakan suatu kebutuhan bagi manusia. Dianggap kebutuhan karena manusia adalah mahluk yang bergerak. Manu-sia dalam melakukan aktifitasnya tidak pernah terlepas dari proses gerak, sebab tidak ada kehidupan tanpa adanya gerakan.Olahraga sendiri bersifat universal. Dengan kata lain olahraga dapat dilakukan oleh seluruh lapisan masyarakat tidak memandang suku, ras, agama, latar belakang pendidikan, status ekonomi maupun gender. Baik laki laki maupun wanita dapat melakukan aktifitas olah-raga tanpa pengecualian.Pencapaian prestasi olahraga memiliki beberapa komponen penting yang perlu menjadi perhatian. Komponen tersebut adalah kapasitas kerja kardiovaskuler, pulomonal, performa otot, fleksibilitas, agilitas, dan bebe-rapa aspek psikologi dan sosial. Performa otot sendiri terdiri dari kekuatan otot, daya tahan otot, dan makroskopik otot. Otot sebagai salah satu komponen yang dapat menghasilkan gerakan melalui kontraksinya membutuhkan suatu kekuatan untuk menghasilkan performance yang tinggi. Kerja otot yang maksimal dapat meningkatkan kemampuan kerja seseorang yang pada akhirnya akan meningkatkan prestasi individu dalam berolahraga. Performa otot yang tinggi tersebut ditentukan oleh kekuatan dan daya tahan otot. Kekuatan otot adalah kemampuan maksimal dari otot untuk berkontraksi. Kekua-tan otot ini dipengaruhi oleh umur dan jenis kelamin, ukuran cross sectional otot, jenis serabut otot, tipe kontraksi otot, ketersedian energi dalam aliran darah, hubungan antara panjang dan tegangan otot pada waktu kontraksi dan recruitmen motor unit (footnote). Daya tahan otot adalah kemampuan otot untuk mengulangi kontraksi dalam jumlah tertentu. Daya tahan otot sendiri dipengaruhi oleh sistim energi yang digunakan oleh otot tersebut. Secara umum serabut otot terbagi atas serabut otot cepat dan serabut otot lambat. Kedua serabut otot tersebut dikenal dengan nama slow twicht muscle dan fast twicht muscle. Pada otot tipe slow twitch (tipe 1) ketahanan terhadap kelelahan tinggi sehing-ga otot tersebut relatif memiliki daya tahan yang lebih baik. Sedang otot tipe fast twicth (tipe 2) memiliki ketahanan terhadap kelelahan rendah sehingga relatif lebih lemah. Salah satu otot yang memiliki peran penting dalam beraktifitas olahraga adalah otot Biceps Brachialis. Otot ini memiliki fungsi utama sebagai pengerak sendi siku untuk gerakan fleksi. Gerakan fleksi sendiri memiliki peran penting dalam beberapa cabang olah-raga seperti tenis, bulutangkis, bahkan berlari. Otot yang memiliki dua kaput (kepala) yang berorigo pada tuberculum supraglenoidalis dan processus coracoideus dan berinsertio pada tuberositas radii. Otot biceps brachialis adalah otot yang dominan memiliki serabut otot tipe II atau tipe fast twicth. Otot tipe fast twicth adalah otot yang memiliki serabut otot putih sehingga memiliki kontraksi otot sepat dan tajam. Sebagai otot tipe I yang merupakan penggerak sendi maka otot tersebut akan dapat dengan mudah mengalami peningkatan kekuatan otot bila di berikan latihan khususnya latihan beban. Kekuatan otot dapat ditingkatkan dengan melakukan suatu latihan. Latihan dapat dilakukan dengan menggunakan latihan weight training, dimana dengan latihan ini dapat terjadi penambahan jumlah sarkomer dan sera-but otot (filamen aktin dan miosin yang diper-lukan dalam kontraksi otot), sehingga dengan terbentuknya serabut-serabut otot yang baru maka kekuatan otot dapat meningkat. Latihan weight training dapat dilakukan antara lain dengan teknik latihan isometrik, isokinetik dan isotonik. Ketiga teknik latihan tersebut mempunyai pengaruh pada pening-katan kekuatan otot tetapi respon yang terjadi pada masing-masing teknik mempunyai ciri khas tersendiri. Latihan dengan teknik isotonik merupakan suatu teknik latihan yang paling sering dilakukan untuk meningkatkan kekuatan otot. Latihan dengan teknik isotonik adalah latihan dinamik yang dilakukan dengan prinsip resisten/beban yang konstan dan ada peru-bahan panjang otot. Pada latihan isotonik dapat diberikan dengan beban atau sering disebut dengan ‘heavy resistance exercise’, yang merupakan metode paling berguna untuk latihan penguatan otot. Karena latihan ini merupakan latihan yang dinamik maka latihan ini dapat meningkatkan tekanan intramuskuler dan menyebabkan peningkatan aliran darah, sehingga latihan ini tidak cepat menimbulkan kelelahan. Pada latihan isotonik ada beberapa metode yang dapat digunakan, diantaranya adalah metode De Lorme dan metode Oxford. Metode De Lorme dan metode Oxford merupakan metode isotonic resistance exercise. “Isotonic resistance exercise adalah suatu ben-tuk latihan dengan melakukan gerakan dinamis melawan tahanan pada sepanjang lingkup gerak sendi” (Nancy Keisner, 1998). Pada latihan metode De Lorme dilakukan dengan memberikan beban dari beban rendah ke tinggi. Sebaliknya latihan metode Oxford diberikan dengan beban dari tinggi ke rendah. Struktur anatomis baik morfologis mau-pun histologis terdapat perbedaan antara laki laki dan wanita. Perbedaan tersebut mulai tampak jelas pada akhir usia adolesen (remaja) yaitu pada kisaran umur 17 – 18 tahun. Perbedaan tersebut terjadi pada sistim kardio-vaskuler dan repirasi, sistim hormonal, sistim syaraf begitu juga sistim muskuloskeletal. Perbedaan pada sistim muskuloskeltal tampak pada bentuk tubuh dimana wanita memiliki bahu yang lebih sempit dari laki laki. Selain itu pula perbedaan juga dapat terjadi pada struktur otot, dimana otot pada laki laki lebih sedikit mengandung lemak. Sehingga demikian kemampuan otot pada laki laki berpotensi memiliki kekuatan yang lebih besar dari wanita. Selain masalah energi yang berbeda, perbedaan struktur antara laki laki dan wanita juga berbeda dimana laki laki berpotensi memiliki kekuatan otot yang lebih kuat diban-ding wanita, maka dampak latihan juga dapat diduga berbeda. Perbedaan gender ini ter-masuk juga dalam pengembangan kekuatan otot. Secara teori kekuatan otot diperoleh dari prinsip latihan beban yang bersifat overload, progressif dan dimulai dari otot besar ke otot kecil. Berdasarkan latar belakang diatas dan perlu diketahui bentuk metode latihan seperti apa bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan otot pada masing masing gender, maka diang-kat topik tersebut melalui suatu penelitian dan memaparkannya dalam pembuatan thesis dengan judul “Perbedaan Pengaruh Pemberian Latihan Metode De Lorme dengan Latihan Metode Oxford terhadap Peningkatan Kekuatan dan Daya Tahan Otot Biceps brachii ditinjau dari Gender “ Kekuatan dan Daya Tahan Otot Biceps brachii Kekuatan Otot Kekuatan otot adalah istilah umum yang mempunyai pengertian yang bermacam-macam, antara lain; kekuatan otot adalah kemampuan otot atau grup otot menghasilkan tegangan dan tenaga selama usaha maksimal baik secara dinamis maupun statis. Kekuatan otot dapat juga berarti kekuatan maksimal otot yang ditunjang oleh cross-sectional otot yang merupakan kemampuan otot untuk menahan beban maksimal pada aksis sendi. Otot skeletal manusia dewasa secara keseluruhan dapat menghasilkan kekuatan otot kurang lebih 22000 kg. Otot dalam berkontraksi dan menghasilkan tegangan memerlukan suatu tenaga/kekuatan. Kekuatan otot selain dipe-ngaruhi oleh usia dan jenis kelamin, juga dipe-ngaruhi oleh beberapa faktor seperti faktor biomekanik, faktor neuromuscular, faktor meta-bolisme dan faktor psikologis. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan otot: 1. Usia dan jenis kelamin Kekuatan otot mulai timbul sejak lahir sampai dewasa dan terus meningkat terutama pada usia 20 sampai 30-an dan secara gradual menurun seiring dengan peningkatan usia. Pada umumnya bahwa pria lebih kuat dibandingkan dengan wanita. Kekuatan otot pria muda hampir sama dengan wanita muda sampai menjelang usia puber, setelah itu pria akan mengalami peningkatan kekuatan otot yang signifikan dibanding wanita, dan perbedaan terbesar timbul selama usia pertengahan (antara usia 30 sampai 50). Peningkatan kekuatan ini berkaitan dengan peningkatan massa otot setelah puber, karena setelah masa puber massa otot pria 50% lebih besar dibandingkan dengan massa otot wanita. 2. Ukuran cross sectional otot. Semakin besar diameter otot maka akan semakin kuat. Suatu hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang sangat kuat antara fisiologis cross sectional area dan tegangan maksimal pada otot ketika dilakukan stimulasi elektrik. “Kekuatan otot skeletal manusia dapat menghasilkan kekuatan kurang lebih 3-8 kg/cm2 pada cross sectional area tanpa memperhatikan jenis kelamin”. Namun variabilitas cross sectional area pada suatu otot akan berbeda setiap saat karena pengaruh latihan dan inaktifitas. 3. Hubungan antara panjang dan tegangan otot pada waktu kontraksi. Otot menghasilkan tegangan yang tinggi pada saat terjadi sedikit perubahan pan-jang 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 peman-jangan otot tenaga kontraktil tidak meng-hasilkan proporsi yang sama. 4. Recruitmen motor unit. Peningkatan recruitment motor unit akan meningkatkan kekuatan otot. Motor unit adalah unit fungsional dari sistem neuro-muscular yang terdiri dari anterior motor neuron (terdiri dari axon, dendrit dan cell body) dan serabut otot (terdiri dari slow twitch fiber dan fast twitch fiber). Kontraksi otot dengan tenaga kecil akan mengaktifkan sedikit motor unit, tetapi kontraksi dengan tenaga besar akan meng-aktifkan banyak motor unit. Tidak semua motor unit pada serabut otot aktif pada saat yang sama. Hal itu berarti pada kontrol neural fast twitch fiber dan slow twitch fiber akan memodulasi secara selektif jenis serabut yang akan digunakan sesuai dengan karakteristiknya. Jenis lati-han akan mempengaruhi motor unit yang aktif, pada resistance exercise atau latihan untuk meningkatkan kekuatan otot akan mengaktifkan fast twitch fiber sedangkan pada latihan untuk meningkatkan endu-rance akan mengaktifkan slow twitch fiber. 5. Tipe kontraksi otot. Otot mengeluarkan tenaga paling besar ketika kontraksi eksentrik (memanjang) melawan tahanan. Dan otot juga menge-luarkan tenaga lebih sedikit ketika kontraksi isometrik serta mengeluarkan tenaga yang paling sedikit ketika kontraksi konsentrik (memendek) melawan beban. 6. Jenis serabut otot. Karakteristik tipe serabut otot memiliki peranan pada sifat kontraktil otot seperti kekuatan, endurance, power, kecepatan dan ketahanan terhadap kelelahan/fatigue. Tipe serabut II A 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 dengan tipe serabut II tetapi lebih tahan terhadap kelelahan/fatigue. 7. Ketersediaan energi dan aliran darah. Otot membutuhkan sumber energi yang adequat untuk berkontraksi, menghasilkan tegangan, dan mencegah kelelahan/fatigue. Tipe serabut otot yang predominan dan suplai darah yang adequat, serta transport oksigen dan nutrisi ke otot, akan mempe-ngaruhi hasil tegangan otot dan kemam-puan untuk melawan kelelahan/fatigue. 8. Kecepatan kontraksi. Torsi yang besar dihasilkan pada kecepatan yang lebih rendah. Kecepatan berarti rata-rata gerakan dalam arah tertentu. Kecepatan pemendekan atau pemanjangan otot secara substansial akan mempengaruhi tegangan otot yang terjadi selama kontraksi. Penurunan tegangan kontraksi terjadi keti-ka peningkatan kecepatan, saat pemen-dekan otot merupakan dasar penjelasan jumlah links yang terbentuk per unit waktu antara filamen aktin dan miosin. Pada kece-patan lambat, jumlah maksimum cross-bridge dapat terbentuk. Semakin cepat filamen aktin dan miosin slide terhadap satu dengan yang lain, semakin kecil jumlah links yang terbentuk antara filamen-filamen dalam satu unit waktu dan semakin kecil tegangan yang terjadi. Kecepatan kontraksi berbanding terbalik dengan besar beban pada otot atau dengan kata lain berarti semakin cepat kontraksi maka tegangan yang dihasilkan semakin kecil. 9. Motivasi. Motivasi yang tinggi akan mempengaruhi kemampuan untuk menghasilkan kekuatan yang maksimal. Oleh karena itu Testi harus mau melakukan usaha yang maksimal agar menghasilkan kekuatan maksimal. Perubahan sistem neuromuscular da-lam peningkatan kekuatan otot Hypertropi Kapasitas kekuatan otot secara lang-sung berhubungan dengan fisiologi cross sectional area pada serabut otot. Dengan desain latihan yang spesifik dapat mening-katkan kekuatan otot, dan ukuran serabut otot skeletal yang disebut hypertropi. Faktor yang berperan pada hypertropi meliputi; pening-katan jumlah protein pada serabut otot, peningkatan kepadatan kapiler, perubahan bio-kimia pada serabut otot. Walaupun masih dalam tanda tanya, diduga bahwa kekuatan otot juga dapat diting-katkan dengan resistance exercise yang menyebabkan terjadinya hyperplasia yaitu peningkatan jumlah serabut otot. Peningkatan ini dapat disebabkan oleh gerak longitudinal serabut otot. Hal ini belum bisa dipastikan karena gerak serabut otot tersebut baru dilaku-kan penelitan pada binatang. Recruitmen Faktor lain yang penting yang mempengaruhi kapasitas otot untuk mening-katkan kekuatan otot adalah peningkatan jumlah recruitmen motor unit. Banyaknya jumlah motor unit yang aktif akan mengha-silkan kekuatan otot yang besar. Perubahan pada jaringan nonkon-traktil Program latihan yang didesain untuk meningkatkan kekuatan otot dapat juga meningkatkan kekuatan pada jaringan non-kontraktil seperti; tulang, tendon dan ligamen. Prinsip untuk meningkatkan kekuatan Prinsip overload Untuk meningkatkan kekuatan otot, beban yang melebihi kapasitas metabolik otot harus digunakan selama latihan. Karena hal ini akan membuat hypertropi otot dan pening-katan recruitmen sehingga akan meningkatkan kekuatan otot. Kapasitas otot untuk menghasilkan tegangan yang tinggi dapat dicapai dengan latihan intensitas tinggi (latihan dengan mela-wan beban berat) dan dengan repetisi yang relatif rendah. Berdasarkan penjelasan diatas maka kekuatan otot quadriceps berarti kemampuan otot quadriceps untuk menghasilkan tegangan dan tenaga selama usaha maksimal. Untuk itu maka harus diketahui terlebih dahulu anatomi dari otot quadriceps itu sendiri. Daya tahan otot Dalam melakukan fungsinya otot tidak hanya memiliki kekuatan untuk dapat bergerak. Gerak akan menjadi fungsional bila gerakan tersebut dapat dilakukan berulang ulang. Kapasitas untuk dapat terus melakukan pengu-langan aktifitas otot, seperti ketika melakukan push up dan sit up secara terus menerus dikenal dengan istilah daya tahan otot Daya tahan otot dapat ditingkatkan melalui peningkatan kekuatan otot, juga dapat ditingkatkan dengan perubahan pada lokal metabolisme dan fungsi sirkulasi. Sesuai dengan serabut otot, maka serabut otot tipe 1 atau serabut slow twicht yang lebih banyak memiliki aliran darah dan berwarna merah memiliki daya tahan otot yang lebih baik. Anatomi dan Fisiologi otot Biceps Brachialis Otot biceps brachialis merupakan salah satu skeletal dimana jika dilihat melalui mikros-kop terdapat serat melintang yaitu adanya pita atau garis gelap dan garis terang yang ter-susun secara bergantian. Otot ini merupakan jenis otot volunter dimana otot ini dipersyarafi oleh sistem syaraf somatis. Ciri struktural yang paling menonjol dari otot biceps brachialis sebagai otot skelet adalah banyaknya miofibril yang merupakan unsur unsur kontraktil yang mencapai 80% dari volu-me serat otot. Otot biceps brachialis merupakan salah satu penggerak tubuh yang fungsi utamanya untuk menggerakan fleksi siku dan juga membantu gereakan supinasi pada lengan bawah. Otot biceps brachialis memiliki dua origo dan dua insertio. Origo otot biceps brachialis terdiri dari caput longum yang berhubungan dengan tuberculum supragle-noidalis dan caput brevis yang berhubungan dengan prosessus coracoideus. Kedua caput itu bersatu setinggi insertio M deltoideus, kedalam M Biceps Brachialis dan berakhir dengan dua tendon. Tendo yang lebih kuat berinsertio pada tuberositas radii yang ditutupi oleh bursa bicipitoradialis. Tendon lainnya adalah berben-tuk tipis yaitu aponeurosis bicipitalis. Serabut serabutnya membentuk lanjutan bagian caput brevis yang ,memancar ke fascia lengan bawah pada sisi ulnaris. Caput longum melintang sendi bahu dan dibungkus oleh selubung sinovial yang terbentang sepanjang sulcus intertubercularis humeri. Disini otot menggu-nakan caput humeri sebagai titik tumpu. M Biceps brachialis bekerja pada dua sendi yaitu pada sendi bahu dan sendi siku, dimana pada sendi bahu origo yang dimulai dari caput longum berfungsi untuk abduksi, anteversi, dan internal rotasi. Sedangkan origo yang dimulai dari caput brevisnya berfungsi untuk abduksi, anteversi dan internal rotasi. Kedua bagian berfungsi sebagai penyangga lengan. Pada sendi siku otot biceps brachialis berfungsi untuk gerakan fleksi dan supinasi. Tendi m Biceps brachialis caput longum mudah sekali mengalami cidera oto, sendi maupun ten-donnya. M Biceps brachialis membentuk cetakan relief sisi ventral lengan atas. Berhu-bungan erat dengan caput brevisnya terdapat M coracobrachialis dan pda bagian dalam terdapat M brachialis. Kontraksi Otot Fisiologi Otot Otot adalah jaringan yang terbesar dalam tubuh. Secara umum otot dibagi men-jadi tiga jenis yaitu; otot skeletal, otot jantung dan otot polos. Namun yang akan dibahas dalam kajian teori penelitian ini adalah otot skeletal. Struktur otot skeletal Otot merupakan suatu jaringan yang dapat dieksitasi yang kegiatannya berupa kon-traksi, sehingga otot dapat digunakan untuk memindahkan bagian-bagian skelet yang berarti suatu gerakan dapat terjadi. Hal ini terjadi karena otot mempunyai kemampuan untuk ekstensibilitas, elastisitas, dan kontrak-tilitas. Dalam tubuh manusia terdapat lebih dari 500 otot skeletal dan merupakan otot yang membentuk 40% tubuh. Otot ini terdiri dari serabut otot (muscle fiber) yang berdiameter sekitar 10-80 mikron dan panjang meliputi hampir seluruh panjang otot (berkisar sampai beberapa puluh centimeter) serta dipersarafi oleh satu saraf. Otot rangka tersusun dari serat-serat yang dikenal dengan building bloks sistem otot. Hampir seluruh otot rangka berawal dan berakhir pada tendo dimana serat-serat otot rangka tersusun sejajar diantara ujung-ujung tendo sehingga akan terjadi reaksi saling menguatkan daya kontraksi setiap unit. Setiap serat otot merupakan satu sel otot yang berinti banyak, memanjang, silindris dan diliputi oleh membran sel yang dinamakan sarcolemma. Serat/serabut otot rangka tersusun dari myofibril yang terbagi dalam beberapa filamen serat. Sedangkan filamen-filamen tersebut terbentuk dari protein-protein kontraktil yaitu: miosin (berat molekul 460.000), aktin (berat molekul 43.000), tropomyosin (berat molekul 70.000), troponin (berat molekul antara 18.000-35.000 dan terdiri dari troponin I, tro-ponin T, troponin C). Filamen-filamen yang tersusun dari protein kontraktil dibagi dalam dua jenis yaitu; filamen tipis dan filamen tebal. Filamen-filamen tipis tersusun dari aktin, tropomyosin, dan troponin. Sedangkan filamen tebal tersusun dari miosin dengan diameter kurang lebih dua kali diameter filamen tipis. Pada Filamen tebal, jenis miosin yang terdapat dalam otot adalah bentuk miosin II dengan dua kepala berbentuk globular dan ekor yang panjang. Kepala dan leher molekul-molekul miosin membentuk ikatan silang (cross-link) dengan aktin. Miosin mempunyai rantai tebal dan rantai tipis, dan kepalanya tersusun dari rantai-rantai tipis dan bagian-bagian ujung rantai tebal yang berupa gugus amino. Kepala miosin mempunyai bagian yang berikatan dengan aktin (actin binding site) dan bagian yang bersifat katalitik yang dapat menghidrolisis ATP. Filamen tipis merupakan polimer yang terdiri dari dua rantai aktin yang membentuk double helix yang panjang. Molekul-molekul tropomyosin merupakan filamen-filamen pan-jang yang terletak di sepanjang alur diantara dua rantai aktin. Tiap filamen tipis mengandung 300-400 molekul aktin dan 40-60 molekul tropomyosin. Molekul troponin meru-pakan unit-unit bulat kecil dengan jarak tertentu di sepanjang molekul tropomyosin. Troponin T mengikat komponen lain troponin pada tropomyosin. Troponin I menghalangi interaksi miosin dan aktin, dan troponin C mengandung tempat pengikatan Ca2+ yang akan memicu kontraksi. Setiap filamen tersusun berselang-seling antara aktin dan miosin serta sejajar antara masing-masing jenis filamen. Karena letaknya yang sejajar tersebut serta pem-biasannya terhadap cahaya yang tidak sama, maka kelihatan serabut otot ini terdiri dari bagian melintang (bands) yang disebut bagian I dan bagian A. Bagian I kelihatan lebih terang mengandung filamen aktin dan bagian A yang terlihat lebih gelap mengandung filamen miosin serta sebagian dari filamen aktin yang letaknya bersisian dengan filamen miosin. Filamen-filamen ini lekat pada membran atau garis Z dan bagian antara dua membran Z ini disebut sarcomer. Struktur dan susunan filamen aktin dan miosin serta sarcomer terlihat dalam gambar berikut:
|