bab ii kajian pustaka 2.1 denyut nadi · pengukuran denyut jantung selama aktivitas merupakan...
TRANSCRIPT
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Denyut Nadi
Denyut nadi adalah suatu gelombang yang teraba pada arteri bila darah di
pompa keluar jantung. Denyut ini mudah diraba tepat dimana ada arteri melintas.
Darah yang didorong ke arah aorta sistol tidak hanya bergerak maju dalam pembuluh
darah, tapi juga menimbulkan gelombang bertekanan yang berjalan sepanjang arteri.
Gelombang yang bertekanan meregang di dinding arteri sepanjang perjalanannya dan
regangan itu dapat diraba sebagai denyut nadi. Denyut yang teraba bukan darah yang
dipompa oleh jantung masuk ke aorta melainkan gelombang tekanan yang dialihkan
dari aorta yang merambat lebih cepat daripada darah itu sendiri. Semakin besar
metabolisme dalam suatu organ, maka makin besar aliran darahnya. Hal ini
menyebabkan kompensasi jantung mempercepat denyutnya dan memperbesar
banyaknya aliran darah yang dipompakan dari jantung ke seluruh tubuh. Denyut nadi
normal dapat dikategorikan sesuai umur yaitu: dewasa 60-80 kali/menit, anak 80-100
kali/menit dan bayi 100-140kali/menit (Kasenda, 2014).
Denyut jantung merupakan manifestasi dari kemampuan jantung, untuk
mengetahui kerja jantung dapat dilihat dari denyut nadi yang merupakan rambatan
dari denyut jantung, denyut tersebut dihitung tiap menitnya dengan hitungan repetisi
(kali/menit). Untuk mengetahui kecepatan denyut nadi seseorang dapat dilakukan
dengan pulse rate yaitu dengan cara menghitung perubahan tekanan yang
dirambatkan sebagai gelombang pada dinding darah, dimana pengukuran dapat
dilakukan pada arteri karotis, arteri radialis, arteri ulnaris, arteri brachialis, arteri
femoralis, arteri popliteal, arteri dorsalis pedis, arteri posterior tibial, arteri
temporalis (Hermawan et al, 2012).
Denyut nadi adalah gelombang yang teraba pada arteri akibat dari darah
dipompa oleh jantung, denyut nadi merupakan frekuensi perputaran banyaknya
peredaran darah ke jantung dan pengukurannya digunakan untuk menentukan
frekuensi denyut jantung. Denyut nadi digunakan sebagai parameter fungsi
kardiovaskuler. Orang yang mempunyai frekuensi denyut nadi di bawah 60 denyut
permenit bagi orang terlatih menunjukkan efektifitas dari jantung dalam memompa
darah, sedangkan denyut nadi istirahat melebihi 100 denyut permenit adalah
kemampuan jantung memompa darah lemah yang menggambarkan terganggunya
kondisi fisik seseorang. Semakin tinggi denyut nadi seseorang, menunjukkan semakin
berat kerja jantung. Jika ini terjadi terus menerus, maka dipastikan bahwa
produktivitas kerja akan menurun. Juga dijelaskan bahwa denyut nadi dipengaruhi
oleh aktivitas fisik (Sandi, 2013).
Faktor-faktor yang mempengaruhi denyut nadi adalah usia, jenis kelamin,
kehamilan, keadaan kesehatan, riwayat kesehatan, rokok, intensitas dan lama kerja,
sikap kerja, faktor fisik dan kondisi psikis. Frekuensi nadi secara bertahap akan
menetap memenuhi kebutuhan oksigen selama pertumbuhan. Pada remaja, denyut
jantung menetap dan iramanya teratur. Pada orang dewasa efek fisiologi usia dapat
berpengaruh pada sistem kardiovaskuler. Denyut nadi paling tinggi ada pada bayi
kemudian frekuensi denyut nadi menurun seiring dengan pertambahan usia. Denyut
nadi yang tepat dicapai pada kerja maksimum sub maksimum pada wanita lebih
tinggi dari pada pria. Pada laki-laki muda dengan kerja 50% maksimal rata-rata nadi
kerja mencapai 128 denyut/menit, pada wanita 138 denyut/menit. Pada kerja
maksimal pria rata-rata nadi kerja mencapai 154 denyut/menit dan pada wanita 164
denyut/menit Riwayat seseorang berpenyakit jantung, hipertensi, atau hipotensi akan
mempengaruhi kerja jantung. Demikian juga pada penderita anemia (kurang darah)
akan mengalami peningkatan kebutuhan oksigen sehingga cardiac output meningkat
yang mengakibatkan peningkatan denyut nadi (Muflichatun, 2006).
Rokok dapat meningkatkan denyut nadi. Pada suatu studi yang merokok
sebelum bekerja maka denyut nadi meningkat 10 sampai 20 denyut/menit dibanding
dengan orang yang dalam bekerja tidak merokok. Berat dan ringannya intensitas kerja
berpengaruh terhadap denyut nadi. Lama kerja, waktu istirahat, dan irama kerja yang
sesuai dengan kapasitas optimal manusia akan ikut mempengaruhi frekuensi nadi.
Batas kesanggupan kerja sudah tercapai bila denyut nadi kerja mencapai angka 30
denyut/menit dan di atas bilangan nadi istirahat. Sedangkan nadi kerja tersebut tidak
terus menerus menanjak dan sehabis kerja pulih kembali pada nadi istirahat sesudah ±
15 menit. Kondisi psikis juga dapat mempengaruhi frekuensi jantung. Kemarahan dan
kegembiraan dapat mempercepat frekuensi nadi seseorang. Ketakutan, kecemasan,
dan kesedihan juga dapat memperlambat frekuensi nadi seseorang (Muflichatun,
2006).
Frekuensi denyut jantung dipengaruhi oleh kebutuhan aliran darah, sistem
baroreseptor dan sistem kemoreseptor. Perubahan tekanan arteri yang cepat
merangsang sistem baroreseptor sehingga menimbulkan respon menurunkan
frekuensi denyut jantung dan denyut nadi. Sistem kemoreseptor menerima rangsang
berupa kadar oksigen, kadar karbondioksida dan ion hidrogen dalam darah (Hanifati,
2015).
Maximum heart rate (HR Max) adalah denyut jantung yang dapat dicapai
pada saat berolahraga dan tergantung umur. Formula yang paling sering digunakan
adalah formula Fox and Haskell, untuk memperkirakan maximum heart rate
seseorang digunakan formula yang berdasarkan pada umur. Maximum heart rate
dapat diperkirakan dengan menggunakan beberapa formula (Wahyuni, 2014).
Formula yang paling sering digunakan adalah
HR max = 220 - umur (laki-laki)
HR max = 226 - umur (wanita)
HR max = 220 - setengah umur (pada obesitas)
Formula lain yang dapat digunakan antara lain:
HR max = 206,3 – (0,711 umur) oleh Londeree dan Moeschberger
HR max = 217 – (0,85 umur) oleh Miller et. al
HR max = 208 – (0,7 umur) disebut metode Tanaka
Target Heart Rate (THR) adalah denyut jantung yang dicapai selama
melakukan latihan, dimana jantung dan paru mendapatkan maanfaat maksimal dari
latihan tersebut. Pehitungan THR dilakukan dengan beberapa metode (Wahyuni,
2014).
Metode Karnoven
THR = {(HR max – HR rest) % intensitas} HR rest
(intesitas pada metode ini adalah 50% dan 80%)
Metode Zoladz
THR = HR max – adjuster ± 5 denyut/menit
Zone 1 adjuster = 50 denyut/menit
Zone 2 adjuster = 40 denyut/menit
Zone 3 adjuster = 30 denyut/menit
Zone 4 adjuster = 20 denyut/menit
Zone 5 adjuster = 10 denyut/menit
Heart Rate Reserve (HRR) adalah perbedaan antara maximum heart rate dan
denyut nadi istirahat. Denyut nadi istirahat akan semakin rendah dan heart rate
reserve akan semakin tinggi menunjukkan tingkat kebugaran kardiovaskuler yang
baik. Persentase HRR setara dengan persentase VO2 reserve (Wahyuni, 2014).
HRR = HR max – HR rest
Recovery Heart Rate adalah pengukuran denyut jantung yang dilakukan
setelah melakukan latihan. Hal ini mengacu pada kemampuan jantung untuk kembali
sendiri denyut normal setelah meningkat selama latihan. Penurunan denyut jantung
yang kurang dari 12 kali/menit berhubungan dengan resiko kematian (Wahyuni,
2014).
Pengukuran denyut jantung selama aktivitas merupakan metode untuk menilai
cardiac strain. Alat yang digunakan untuk menghitung denyut nadi adalah telemetri
dengan rangsangan electro cardio graph (ECG). Bila peralatan tersebut tidak
tersedia, secara sederhana dapat dilakukan secara manual memakai stopwatch dengan
metode 10 denyut (Hidajah, 2011). Pengukuran tersebut dapat dihitung seperti
berikut :
Denyut Nadi (denyut/menit) = 10 denyut 60
Waktu Penghitung
2.1.1 Denyut Nadi Pemulihan
Denyut nadi pemulihan setelah latihan merupakan tanda tingkat kebugaran
fisik yang menunjukkan kecepatan penurunan denyut nadi setelah pelatihan untuk
mecapai denyut nadi normal seperti sebelum melakukan aktivitas fisik. Proses
pemulihan adalah gambaran dari fungsi sistem saraf otonom yang terdiri dari saraf
simpatis dan parasimpatis (Arai et al, 2002).
Denyut nadi normal dalam keadaan istirahat sekitar 70-80 denyut/menit.
Aktivitas tubuh yang semakin tinggi menyebabkan peningkatan aliran darah untuk
mensuplai zat makanan dan oksigen ke jaringan otot sehingga jantung berkontraksi
lebih cepat dan kuat sehingga meningkatkan denyut nadi. Ketika tubuh melakukan
aktivitas fisik berat dalam jangka waktu yang lama tanpa disertai pemulihan yang
cukup akan mengalami overtraining. Overtraining terjadi karenan peningkatan
aktivitas sistem saraf simpatis dan penurunan aktivitas saraf parasimpatis (Sedlock et
al, 2010).
Perubahan denyut nadi sering digunakan sebagai dasar untuk physical fitness
test. Pemulihan denyut nadi secara langsung berhubungan dengan tingkat daya tahan
kardiovaskuler. Pemulihan denyut jantung pada orang dengan tingkat daya tahan
kardiovaskuler kurang akan lebih lama dibandingkan dengan seseorang dengan
tingkat daya tahan kardiovaskuler baik. Pemulihan denyut nadi yang cepat sangat
penting untuk mencegah kerja jantung terlalu berat. Aktivasi sistem saraf
parasimpatis merupakan hal yang mendasari pemulihan denyut nadi setelah latihan
(Trevizani et al, 2012) .
Penghitungan denyut nadi pemulihan dapat dilakukan menggunakan metode
Brouha dengan bantuan pulse meter yaitu menghitung denyut nadi pemulihan P1,
P2, P3, P4, P5 (Wahyuni, 2014).
Denyut nadi pemulihan P1 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit
ke-1 pada pemulihan.
Denyut nadi pemulihan P2 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit
ke-2 pada pemulihan.
Denyut nadi pemulihan P3 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit
ke-3 pada pemulihan.
Denyut nadi pemulihan P4 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit
ke-4 pada pemulihan.
Denyut nadi pemulihan P5 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit
ke-5 pada pemulihan.
2.2 Adaptasi Sistem Kardiovaskuler Saat Olahraga
Jantung merupakan organ yang sangat penting dan mempunyai tugas untuk
memompakan darah keseluruh tubuh yang berfungsi untuk mengangkut O2 yang
dibutuhkann oleh otot untuk berkontraksi. Semakin besar mekanisme suatu organ,
maka semakin besar aliran darahnya. Hal ini akan dikompensasi jantung dengan
mempercepat denyutnya dan memperbesar banyaknya aliran darah yang dipompakan
keseluruh tubuh oleh jantung (Leon dan Bloor, 2008).
Sistem kardiovaskuler mempunyai fungsi penting selama olahraga yang
meliputi meningkatkan aliran darah dan jumlah oksigen ke otot skelet yang sedang
berkontraksi, menjaga tekanan arteri untuk tetap menjaga aliran darah ke otak tetap
optimal dan meminimalkan kemungkinann terjadinya hipertermia akibat olahraga
dengan mentransportasikan panas ke kulit melalui pembuluh darah kemudian akan
dievaporasikan melalui keringat (Robinson et al, 2000).
Pelatihan olahraga menyebabkan perubahan sirkulasi aliran darah pada tubuh
dikarenakan adanya oleh peningkatan metabolisme otot sehingga terjadi vasodilatasi
intramuscular. Aliran darah otot rangka hanya sekitar 2-4 mL/100g, sedangkan pada
kontraksi lebih dari 10% kontraksi maksimal sudah mulai terjadi penekanan terhadap
pembuluh darah, jika tegangan kontraksi otot mencapai 70% kontraksi maksimal
maka aliran darah dalam otot akan terbatas. Peningkatan aliran darah ke otot akan
mencapat 30 kali lebih banyak saat terjadi kontraksi. Untuk pembuangan zat-zat sisa
metabolisme saat otot berkontraksi diperlukan sirkulasi yang lebih besar. Sistem
kardiovaskuler akan melakukan kompensasi dengan meningkatkan denyut jantung
dan tekanan darah untuk memenuhi asupan oksigen (Guyton dan Hall, 2011).
Pada saat olahraga akan terjadi vasodilatasi di otot skelet yang sedang
berkontraksi dengan tujuan untuk melepaskan metabolit vasoaktif yang merupakan
hasil metabolit dari kontraksi otot berupa potassium, ion hydrogen, laktat dan
adenosine, dimana metabolit tersebut menyebabkan hiperkapnia, hipoksia dan
hiperosmolaritas (Robinson et al, 2000).
Reaksi sistem kardiovaskuler terhadap kerja tergantung pada jenis kontraksi
yang dilakukan, kontraksi isometric atau kontraksi isotonik. Pada kontraksi yang
bersifat isometric akan terjadi peningkatan secara cepat di tekanan darah systole dan
diastole. Tetapi stroke volume tidak banyak berubah. Aliran darah ke otot yang
sedang berkontraksi berkurang oleh kompresi terhadap pembuluh darah, sedangkan
pada kontraksi isotonik justru terjadi penambahan isi sekuncup dan menurunnya
tahanan perifer, maka kenaikan pada tekanan darah diastole tidak terlalu tinggi dan
tekanan darah systole tidak berubah (Wahyuni, 2014).
Pada saat olahraga maksimal akan terjadi peningkatan cardiac output yang
disebabkan terjadinya peningkatan denyut jantung dan stroke volume yang dimediasi
oleh aktivitas vagal, system saraf simpatis dan peningkatan adrenalin dalam darah
(Wahyuni, 2014). Respon kardiovaskuler ketika olahraga dengan durasi lama dan
intensitas berat akan meningkatkan cardiac output pada menit pertama latihan dan
kemudian terjadi fase plateu (menetap) pada menit selanjutnya selama latihan.
Sedangkan stroke volume akan meningkat pada awal latihan, kemudian terjadi fase
plateu (menetap) dan akhirnya akan menurun pada latihan lebih dari 30 menit (Leon
Bloor, 2008).
Peningkatan stroke volume disebabkan oleh peningkatan pengisian jantung
(end diastolic volume) melalui mekanisme Frank-starling. Peningkatan volume end-
diastolic ventrikel kiri terjadi karena peningkatan jumlah darah yang kembali ke
jantung. Peningkatan jumah darah yang kembali ke jantung dikarenakan adanya
peningkatan kontraktilitas otot jantung, vasokontriksi dan peningkatan cardiac
output. Penurunan stroke volume setelah latihan 30 menit disebabkan karena stress
termoregulator, keluarnya plasma darah, dan peningatan aliran darah ke kulit melalui
vasodilatasi pembuluh darah untuk membuang panas (Robinson et al, 2000).
2.3 Fisiologi Cooling Down
Fase Pendinginan berfungsi untuk mengembalikan tubuh ke dalam kondisi
semula. Fase pendinginan dibutuhkan jantung untuk memperlambat denyutnya secara
bertahap. Kondisi fisik dapat diukur dengan waktu pengembalian denyut nadi setelah
latihan. Makin cepat denyut nadi kedalam keadaan istirahat makan semakin baik
kondisi seseorang. Saat berolahraga, otot yang bekerja akan meningkatkan kecepatan
metabolismenya untuk berusaha memenuhi kebutuhan energi. tubuh juga akan
merespon dengan meningkatkan frekuensi denyut jantung dan tekanan darah. Hal ini
terjadi untuk meningkatkan penghantaran oksigen dan bahan bakar metabolisme ke
otot-otot yang bekerja dan seluruh tubuh. Metabolisme akan menghasilkan sisa
metabolisme berupa asam laktat. Penumpukan asam laktat di dalam otot ini adalah
salah satu hal yang menyebabkan timbulnya rasa lelah pada otot. Dengan melakukan
pendinginan, Kontraksi otot yang ringan yang terjadi pada saat kita akan membantu
otot memompa aliran darah yang akan membawa asam laktat keluar dari otot. Saat
selesai berolahraga, maka frekuensi denyut jantung dan tekanan darah akan kembali
turun. Disinilah pendinginan memegang peranannya, hal ini membantu untuk
mendapatkan kembali kondisi tubuh yang maksimal setalah berolahraga. Saat
pendingingan akan terjadi peningkatan ruang ventrikel yang menyebabkan volume
sekuncup (stroke volume) untuk memenuhi kebutuhan darah yang mengangkut O2
dan hasil metabolisme lain berupa CO2 dan asam laktat maka tidak dibutuhkan
pemompaan jantung dengan frekuensi yang terlalu tinggi (Sandi, 2016).
2.4 Fase Pemulihan dalam Olahraga
Fase pemulihan adalah masa pengembalian kondisi tubuh pada keadaan
sebelum latihan. Selama ini fase pemulihan yang digunakan adalah pemulihan sistem
kardiovaskuler dan sistem metabolisme energi. Pemulihan fungsi kardiovaskuler pada
tingkat sistem dapat berlangsung dalam skala menit, sedangkan pemulihan sistem
metabolisme energi dapat berlangsung dalam skala jam dan pemulihan cadangan
glikogen dalam skala hari. Fase pemulihan sangat dibutuhkan oleh tubuh guna
mengembalikan kondisi tubuh kekeadaan awal sebelum melakukan latihan untuk
aktivitas berikutnya sehingga tidak cepat mengalami kelelahan dan sindrom pelatihan
yang berlebihan (overtraining). Fase pemulihan ada dua yaitu pemulihan aktif dan
pasif, selama ini lamanya fase pemulihan telah dijadikan pegangan untuk menentukan
derajat kebugaran serta penentuan beban latihan seseorang (Purnomo, 2011).
Proses pemulihan memiliki peran yang penting dalam pelatihan fisik,
keseimbangan antara latihan fisik dan istirahat diperlukan dalam suatu program
latihan. Pada masa pemulihan akan terjadi pemulihan cadangan energi, cadangan
oksigen dan penurunan asama laktat yang memiliki waktu pemulihan yang berbeda.
Latihan fisik yang terlalu berat dan tidak disertai dengan pemulihan yang cukup dapat
menyebabkan terjadinya overtraining, pemulihan dari overtraining dapat berlangsung
selama beberapa minggu sampai beberapa bulan sehingg pemulihan sangatlah penting
untuk mencegah overtraining. Upaya yang dapat dilakukan untuk mempercepat
terjadinya proses pemulihan adalah dengan melakukan proses pemulihan setelah
melakukan aktivitas fisik dengan tujuan untuk memperpercepat proses pemulihan.
Pada masa pemulihan akan terjadi pemulihan cadangan fosfagen, pemulihan glikogen
otot dan pemulihan cadangan oksigen otot. Sehingga terjadi keseimbangan antara
latihan fisik yang berat dan pemulihan diperlukan dalam suatu program latihan
(Wahyuni, 2014). Anggota TNI-AD melakukan latihan fisik yang berat dalam
menjalankan tugasnya, proses pemulihan memegang peranan penting dalam suatu
pelatihan fisik agar keadaan tubuh tetap terjaga dengan baik.
Fosfagen secara normal akan terisi kembali dengan waktu paruh 20-30 detik.
Pembentukkan cadangan fosfagen akan pulih sebesar 75 % selama 6 menit dan akan
pulih kembali secara penuh antara 10-30 menit. Cadangan ATP akan pulih kembali
sebesar 57% selama 15 detik pemulihan dan ATP akan pulih sebesar 70% selama 30
detik, sedangkan untuk mencapai waktu 100% membutuhkan waktu 3-5 menit.
Selama pelatihan simpanan ATP-CP terpakai sebagian dan dapat diisi kembali selama
masa pemulihan melalui sistem aerobic. Sistem glikogen asam laktat dapat mengisi
kembali sistem fosfagen dengan kecepatan 2,5 mol ATP/menit dan sistem aerob
dapat mengisi kembali dengan kecepatan 1 mol ATP/menit. Jumlah total energi
dalam sistem fosfagen pada seluruh susunan otot dari seorang atlet pria adalah setara
dengan sekitar 0,6 mol ATP/gram otot, sedangkan pada wanita 0,3 mol ATP/gram
otot. Pelatihan dengan intesitas tinggi akan menghabiskan simpanan ATP-CP dalam
beberapa menit, kemudian pembentukan ATP selanjutnya akan berlangsung melalui
sistem asam laktat yang mengakibatkan terjadinya peningkatan asam laktat (Scott,
2005).
Pemulihan glikogen otot sangat bergantung pada tipe pelatihan yang
menyebabkan pengosongan glikogen otot. Dua kelompok besar tipe pelatihan yang
menyebabkan pengosongan glikogen dan kecepatan pemulihannya adalah aktivitas
fisik dengan intensitas ringan dan durasi lama dan aktivitas fisik dengan intensitas
tinggi dengan durai pendek. Aktivitas fisik dengan intensitas ringan dan durasi lama,
pembentukan kembali glikogen dibutuhkan waktu antaraa 1-2 jam dan bahkan sampai
berlangsung 5 hari bila tanpa diet karbohidrat. Jika dilakukan diet karbohidrat tinggi
dalam waktu 10 jam akan terjadi pengisian kembali glikogen mencapai 60 % dan
akan terisi secara penuh selama 46 jam. Sedangkan aktivitas fisik dengan intensitas
tinggi dengan durai pendek, pembentukan kembali glikogen akan terjadi antara 30
menit sampai 2 jam dan pembentukan secara sempurna memerlukan waktu 24 jam
dengan ricncian selama 2 jam akan terjadi pembentukan kembali glikogen sebesar 39
%, selama 5 jam akan terbentuk glikogen sebesar 53 % kemudian akan terbentuk
glikogen sebesar 100% selama 24 jam (Guyton dan Hall, 2011).
Oksigen digunakan oleh otot selama pelatihan maka harus segera diganti
setelah selesai pelatihan. Kekurang oksigen dapat terakumulasi karena berkurangnya
sistem fosfagen dan glikogen asam laktat. Diperlukan 2 liter oksigen untuk mengganti
sistme glikogen non laktat (fosfagen) dan 8 liter oksigen untuk mengganti sistem
glikogen non laktat. Penggunaan oksigen berlebih setelah pelatihan disebut oxygen
debt, sedangkan kekurangan oksigen diartikan sebagai perbedaan jumlah oksigen
yang digunakan setelah pelatihan dengan oksigen yang disediakan. Kekurangan
oksigen menggambarkan banyaknya energi yang dikeluarkan untuk memulihkan
keadaan dari kelelahan selama melakukan pelatihan berat sehingga mengakibatkan
hutang oksigen harus dibayar kembali untuk membentuk ATP-CP dan resintesis
glikogen dari laktat secara sempurna. Pembayaran hutang oksigen yang tidak terkait
dengan asam laktat memerlukan waktu 2-3 menit untuk mengisis cadangan oksigen,
sedangkan pembayaran hutang oksigen untuk pembersihan asam laktat memerlukan
waktu 1-2 jam (Guyton dan Hall, 2011).
Pemulihan oksigen akan berlangsung melalui dua tahap yaitu komponen
pemulihan cepat dan komponen pemulihan lambat. Komponen pemulihan cepat akan
menunjukkan jumlah energi yang di butuhkan untuk mengembalikan cadangan ATP
dan fosfokreatin di dalam otot. Resintesis ATP dan fosfokreatin 70% terjadi pada 30
detik pertama pada fase pemulihan. Resintesis ATP dan fosfokreatin 100% terjadi
pada menit ke 3 pada fase pemulihan (Guyton dan Hall, 2011).
2.5 Renang Sprint Gaya Bebas
Renang sprint gaya bebas merupakan renang yang dilakukan dengan
kecepatan maksimal sepanjang jarak tempuh tanpa jeda dengan posisi dada
menghadap ke permukaan air. Kedua tangan bergantian digerakkan jauh kedepan
dengan gerakan mengayuh, sementara kedua kaki secara bergantian dicambukkan
naik turun ke atas dan ke bawah. Sewaktu berenang gaya bebas, posisi wajah
menghadap ke permukaan air. Pernapasan dilakukan saat lengan di gerakkan keluar
dari air, saat tubuh menjadi miring dan kepala berpaling ke samping. Dalam
mengambil napas dilakukan saat menoleh ke kiri atau ke kanan. Gerakan renang
gaya bebas yang dilakukan dengan cara dua kali gerakan lengan dan disertai dua kali
gerakan kaki (Lubalu et al, 2016).
Renang sprint gaya bebas jarak 50 m memerlukan kontraksi otot-otot besar.
Kontraksi otot besar berfungsi untuk menghasilkan energi yang tinggi. Pada renang
sprint 50 m akan terjadi peningkatan asam lakta yang cukup tinggi yang akan
menyebabkan asidosis (Rodriquez et al, 2010).
Setelah melakukan renang sprint 50 m secara fisiologis akan mengalami
ketidakseimbangan metabolism yaitu sumber karbohidrat dan cadangan keratin fosfat
akan terpakai dengan cepat dan akan menghasilkan metabolit yaitu asam laktat
sehingga tubuh harus dipulihkan kembali segera setelah melakukan olahraga renang
karena cadangan energi didalam otot yang berkontraksi selama olahraga harus
dipulihkan kembali dan asam laktat yang terbentuk harus dibersihkan dari otot dan
darah. Penurunan kadar asam laktat akan menyebabkan feedback negative ke otak un
tuk menurunkan aktivitas system saraf simpatis dan aktivasi system saraf
parasimpatis sehingga terjadilah penurunan denyut nadi (Wahyuni, 2014).
2.6 Renang Lambat Gaya Bebas
2.6.1 Pengertian
Renang merupakan salah satu olahraga air yang dilakukan dengan cara
menggerakkan kaki, tangan, kepala dan badan saat mengapung di permukaan air.
Rangkaian koordinasi dari gerak berbagai anggota badan tersebut menghasilkan laju
atau kecepatan tertentu diatas permukaan air. Renang gaya bebas adalah jenis renang
dengan posisi dada menghadap ke permukaan air. Kedua tangan bergantian
digerakkan jauh kedepan dengan gerakan mengayuh, sementara kedua kaki secara
bergantian dicambukkan naik turun ke atas dan ke bawah. Sewaktu berenang gaya
bebas, posisi wajah menghadap ke permukaan air. Pernapasan dilakukan saat lengan
di gerakkan keluar dari air, saat tubuh menjadi miring dan kepala berpaling ke
samping. Dalam mengambil napas dilakukan saat menoleh ke kiri atau ke kanan.
Dibandingkan gaya renang lainnya, gaya bebas merupakan gaya renang yang bisa
membuat tubuh melaju lebih cepat di air. Renang gaya bebas memerlukan koordinasi
gerakan yang efektif, dimana pada renang gaya bebas terdiri dari dua gerakan tangan
mengayuh secara bergantian dengan dua pukulan gerakan kaki bergantian (Lubalu et
al, 2016).
Renang gaya bebas adalah gerakan renang yang dilakukan dengan cara dua
kali gerakan lengan dan disertai dua kali gerakan kaki (Wahyuni, 2014). Berikut
adalah teknik renang gaya bebas:
a. Posisi Badan
Posisi badan terlungkup, kepala sedikit dibawah permukaan air, bagian proksimal
tubuh sedikit lebih rendah daripada bahu dan tungkai lemas dan lurus kebelakang.
Posisi badan dalam renang gaya bebas harus sejajar dan sedatar mungkin, tubuh
harus berputar pada garis pusat atau pada rotasinya, hindari kemungkinan
terjadinya gerakan tangan dan kaki yang berakibat tubuh menjadi naik turun,
sikap kepala normal dan pandangan lurus kedepan.
b. Gerakan Kaki
Gerakan kaki pada renang gaya bebas berperan sebagai pendorong, penggerak
dan pengatur keseimbangan. Pada gerakan lambat tendangan kaki membantu
menghasilkan dorongan, tetapi pada kecepatan tinggi gerakan kaki tidak
memberikan tambahan dorongan. Kaki berfungsi sebagai stabilitator pada renang
gaya bebas agar kaki tetap tinggi dalam keadaan streamline sehingga tahanan
menjadi kecil.
c. Gerakan Lengan
Gerakan lengan pada renang gaya bebas berperan sebagi tenanga pendorong,
penggerak dan pengatur keseimbangan tubuh. Gerakan lengan dalam renang gaya
bebas memiliki tahap tarikan yang terbagi menjadi tiga, yaitu tekanan awal (intial
press), dayung kedalam (inward scull) dan dayung keluar (outward scull).
Gerakan lengan ditekankan pada gerakan menarik dan mendorong air.
Berikut adalah gambaran renang gaya bebas :
Gambar 2.1
Renang Gaya Bebas (Ruskin, 2014)
2.6.2 Bioenergetika Olahraga Renang
Energi yang dihabiskan saat berenang dipengaruhi oleh hambatan, energi yang
dilepaskan ke dalam air dan kerja internal. Energi total merupakan kombinasi antara
energi aerobik dan anaerobik. Energi total semakin meningkat dengan semakin
meningkatnya kecepatan berenang. Energi yang dihabiskan saat berenang dalam
kompetensi renang yang paling kecil adalah renang dengan gaya bebas, dan yang
terbesar adalah gaya punggung, kemudian gaya kupu-kupu dan gaya dada
(Pendergast et al, 2011).
Hambatan dalam renang terdiri dari gesekan/friction sebesar 22%, hambatan
karena tekanan sebesar 55% dan hambatan karena gelombang sebesar 23%.
Hambatan ini dapat diturunkan dengan cara latihan. Kecepatan maksimal ditentukan
oleh kekuatan dorongan yang maksimal yaitu dengan kekuatan dan kecepatan otot
yang maksimal. jumlah kayuhan lengan/stroke frequency (SF) dan jarak yang
ditempuh persatu kali kayuhan lengan/distance stroke (d/S) yang terbaik dicapai
dengan berenang gaya bebas dibandingkan dengan ketiga gaya renang lainnya (Alves
et al, 2001).
Sistem energi yang berperan dalam olahraga renang adalah sistem energi
ATP-PC untuk gesekan eksplosif, sistem energi glikolisis anaerobic (asam laktat)
untuk renang intensitas tinggi dengan jarak pendek dan sistem energi glikolisis
aeerobik untuk renang jarak jauh. Metabolisme energi dan peran ketiga system energi
dalam renang sangat bervariasi tergantung jarak dan kecepatan renang. Renang sprint
50 meter secara fisiologis akan mengalami ketidakseimbangan metabolisme yaitu
sumber karbohidrat dan cadangan keratin fosfat akan terpakai dengan cepat dan akan
menghasilkan asam laktat, Setelah melakukan renang sprint 50 meter tubuh harus
dipulihkan kembali untuk mengembalikan cadangan energi dan membersihkan asam
laktat dari otot dan darah. Renang sprint gaya bebas 50 meter memerlukan kontraksi
otot-otot besar yang berfungsi untuk menghasilkan energi yang tinggi, otot-otot besar
mengandung serat otot tipe II (fast twitch fibers) dengan energi glikolitik tinggi
sehingga energi yang dihasilkan lebih besar. Simpanan ATP dan fosfokreatin
berkurang dengan cepat dan proses glikolisis akan segera terjadi untuk tetap menjaga
produksi energi. Pada renang sprint 50 meter akan terjadi peningkatan asam laktat
yang cukup tinggi yang menyebabkan terjadinya asidosis (Rodriquez et al, 2010).
Sumber energi sebagian besar berasal dari sistem anaerobic pada renang jarak
pendek, sebaliknya pada renang jarak jauh (800-1500 meter) energi sebagian besar
berasal dari sistem aerobic. Metabolisme energi dan peranan ketiga sistem energi
(sistem energi posphagen, anaerobic dan aerobic) dalam olahraga renang sangat
bervariasi tergantung jarak dan kecepatan renang (Ferran et al, 2010).
Tabel 2.1
Metabolisme Energi pada Olahraga Renang
Jarak Fosfagen (%) Anaerobik (%) Aerobik (%)
50 m 38 58 4
100 m 20 39 41
200 m 13 29 58
400 m 6 21 73
800 m 4 14 82
1500 m 3 11 86
Sumber : Ferran et al, 2010
Peningkatan kebutuhan oksigen akan digunakan untuk memproduksi ATP
untuk kontraksi otot. Peningkatan kebutuhan oksigen pada saat latihan fisik yang
berat terjadi pada menit pertama, pada menit ke 3 sampai ke 4 akan terjadi
keseimbangan antara oksigen yang dibutuhkan dengan oksigen yang disediakan
keadaan ini disebut dengan fase plateau yang menggambarkan keseimbangan antara
energi yang digunakan untuk kontraksi otot dengan produksi ATP oleh sistem energi
aerobik. Peningkatan kebutuhan energi dari keadaan istirahat terjadi pada saat
memulai aktivitas fisik (Brooks et al, 2011).
Kecepatan renang lambat untuk pemulihan aktif berkisar antara 0,8 m/s
sampai 1,4 m/s yang berarti metabolisme yang berperan adalah sistem energi aerobic.
Energi yang dibutuhkan pada setiap kecepatan renang gaya bebas lebih kecil
dibandingkan dengan gaya renang lainnya (Caputo et al, 2006).
2.6.3 Manfaat Renang Lambat Gaya Bebas
Manfaat olahraga renang antara lain adalah untuk memelihara dan
meningkatkan kebugaran, menjaga kesehatan tubuh, untuk keselamatan diri, untuk
membentuk kemampuan fisik seperti daya tahan, kekuatan otot serta bermanfaat pula
bagi perkembangan dan pertumbuhan fisik, untuk saran pendidikan, rekreasi,
rehabilitasi serta prestasi (Lubalu et al, 2016). Studi yang dilakukan oleh Wahyuni
menunjukan bahwa renang gaya bebas dan renang gaya dada dapat mempercepat
pemulihan denyut nadi pada atlet renang (Wahyuni, 2014). Berenang lambat selama
14 menit dapat mempercepat pemulihan kadar asam laktat dan denyut nadi (Felix et
al, 2008).
2.6.4 Mekanisme Pemulihan Denyut Nadi pada Renang Lambat Gaya Bebas
Metode pemulihan secara aktif efektif untuk memulihkan energi, pemulihan
denyut nadi dan kadar asam laktat setelah latihan maksimal. Metode pemulihan pada
olahraga renang dengan berenang lambat sangat efektif karena air dapat
menyebabkan perubahan fisiologis pada tubuh sehingga mempercepat pemulihan dan
mampu mengaktivasi sistem saraf parasimpatis sehingga mampu mempercepat
penurunan denyut nadi pemulihan (Wilcock, 2006).
Penelitian Douda et al. menunjukan bahwa metode pemulihan secara aktif
dengan intensitas rendah (28% dari VO2 maksimal) lebih efektif dibandingkan dengan
metode pemulihan secara aktif dengan intensitas tinggi (40%) dari VO2 maksimal.
Pemulihan secara aktif dengan intesitas rendah melancarkan aliran darah untuk otot
sehingga terjadi pembuangan asam laktat yang terbentuk setelah latihan sprint.
Pemulihan secara aktif dengan intensitas lebih rendah memerlukan energi yang
rendah sehingga memudahkan sintesis kembali fosfokreatin otot. Metode pemulihan
pada olaharga renang dapat dilakukan dengan metode pemulihan secara aktif dengan
berenang secara lambat yang diyakini dapat memperbaiki sintesis fosfokreatin otot
dan mempercepat aktivasi saraf parasimpatis sehingga dapat mempercepat proses
pemulihan (Douda et al, 2010).
Kelembaban udara yang tinggi dapat meningkatkan frekuensi denyut nadi
karena pada kondisi lingkungan dengan kelembaban yang tinggi akan menghambat
pelepasan panas tubuh ke lingkungan terutama pada kelembaban melebihi 65%.
Lingkungan dengan kelembaban yang tinggi adalah lingkungan yang sudah jenuh
dengan uap air sehingga sulit untuk menerima uap air yang berasal dari proses
evaporasi keringat. Proses evaporasi keringat bertujuan untuk membuang panas tubuh
ke lingkungan. Pelepasan panas pada saat berolah raga sebagian besar terjadi melalui
proses evaporasi keringat yaitu sebesar 80%, radiasi 5%, konduksi dan konveksi
15%. Terganggunya proses pelepasan panas tubuh menyebabkan suhu tubuh akan
meningkat. Peningkatan suhu tubuh dan suhu lingkungan akan menyebabkan
terjadinya peningkatan kebutuhan oksigen dan suplai darah ke otot yang sedang
berkontraksi. Tubuh akan melakukan mekanisme kompensasi dengan meningkatkan
denyut nadi untuk untuk memenuhi peningkatan kebutuhan oksigen yang terjadi.
Dehidrasi, peningkatan panas tubuh dan kelelahan terjadi setelah berolah raga dengan
intensitas maksimal (Wahyuni, 2014).
Kontraksi seluruh otot pada saat berenang lambat akan mempercepat
pemulihan denyut nadi karena dapat menyebabkan pembersihan asam laktat dari otot
yang berkontraksi menjadi lebih cepat dan transportasi asam laktat menuju ke otot
yang tidak berkontraksi dan jaringan lain pada tubuh menjadi lebih lancar. Asam
laktat diotot yang sedang berkontraksi dan di jaringan lain akan di ubah kembali
menjadi glukosa dan disimpan dalam otot sebagai cadangan energi. Renang gaya
bebas membutuhkan energi yang lebih sedikit menyebabkan kebutuhan oksigen juga
lebih sedikit. Kebutuhan oksigen yang lebih sedikit juga menyebabkan oxygen debt
bisa digunakan untuk pemulihan. Pemulihan yang terjadi dalam tubuh salah satunya
adalah pemulihan kadar asam laktat. Penurunan kadar asam laktat menyebabkan
adanya rangsangan pada kemoreseptor pada pembuluh darah sehingga otak
menurunkan aktivitas sistem simpatis dan terjadi aktivasi sistem parasimpatis yang
mengakibatkan denyut nadi lebih cepat terjadi (Wahyuni, 2014).
2.7 Senam Tai Chi
2.7.1 Pengertian Senam Tai Chi
Senam Tai Chi adalah latihan melibatkan seluruh gerakan tubuh dan
memperkuat saraf pusat dengan menggunakan pernapasan perut yang lambat dan
dalam serta pemusatan pikiran. Tai Chi merupakan sebuah senam yang berasal dari
Cina. Senam tai chi terdiri dari berbagai urutan gerakan untuk melatih koordinasi
tubuh dan keseimbangan. Senam ini merupakan kombinasi meditasi, pengaturan
pernafasan dan berbagai gerakan tangan dan kaki dengan kecepatan lambat (Ismiati,
2013).
Senam Tai Chi adalah olahraga dengan gerakan lambat, pernafasan yang
dalam, dan pemusatan pikiran dengan unsur meditasi. Tai Chi dikenal dapat
membantu mengendalikan stress yang merupakan salah satu faktor risiko hipertensi
dengan cara latihan pernafasan yang tepat dikombinasikan dengan latihan otot ringan
sehingga membuat seseorang menjadi rileks. Teknik pernafasan yang dalam dan
gerakan yang lambat dapat meningkatkan konsentrasi oksigen di dalam darah,
memperlancar aliran darah, dan menurunkan denyut jantung. Tai Chi meningkatkan
kemampuan keseimbangan, fleksibilitas, fungsi kardiovaskuler dan respirasi. Tai Chi
dilakukan pada posisi semi squat dan intensitas latihan disesuaikan dengan cara
mengontrol kecepatan dan tinggi postural. Karakteristik Tai Chi adalah konsentrasi
pikiran dengan kontrol nafas, latihan seluruh tubuh pada posisi semi squat, serta
pergerakan tubuh secara berkesinambungan, lengkung dan spiral, pergerakan sendi
yang luas, aksi isometric dan eksentris yang panjang (Pulcheria, 2016).
Senam Tai Chi adalah kombinasi dari meditasi, pengaturan pernapasan dan
latihan peregangan secara menyeluruh yang meliputi berbagai gerakan olah tangan
dan kaki dengan kecepatan tetap dimana melibatkan otot-otot besar. Tidak hanya
membina kaki, tangan, dan tubuh saja melalui berbagai gerakan, tetapi juga
memperkuat organ-organ dalam dan sistem saraf pusat dengan menggunakan
pernapasan perut yang lambat dan dalam, serta pemusatan pikiran. Olahraga ini
terdiri dari berbagai urutan gerakan. Tai Chi dilakukan pada posisi semisquat dan
intensitas latihan disesuaikan dengan cara mengontrol kecepatan dan tinggi postural
(Suparwati, 2017). Berikut adalah urutan gerakan senam Tai Chi:
1. Opening Posture
2. Wild Horse Shakes Its Mane
3. White Crane Spreads Its Wings
4. Brush Knee
5. Playing the Lute
6. Step Back and Repulse Monkey
7. Grasping the Sparrow's Tail - Left
8. Grasping the Sparrow's Tail – Right
9. Single Whip
10. Waving Hands Like Clouds
11. Single Whip
12. Pat the Horse on the Back
13. Kick with Right Heel
14. Hitting Your Opponent's Ears with Both Fists
15. Kick with Left Heel
16. Snake Creeps Down
17. Golden Rooster Stands on Left Leg
18. Fair Lady Works the Shuttles
19. Pick Up the Needle from the Bottom of the Sea
20. Flashing the Arms Like a Fan
21. Deflect, Parry and Punch
22. Apparent Close and Push
23. Cross Hands
24. Closing Posture
Berikut adalah gambaran senam Tai Chi:
Gambar 2.2
Senam Tai Chi (Garofalo, 2017)
Tai Chi merupakan latihan peregangan dinamis yang menggerakkan seluruh
kelompok otot yang merangsang refleks muscle spindle yang berperan dalam
kontraksi otot dan menyebabkan otot menjadi fleksibel. Muscle spindle yang
mengalami peregangan lama menyebabkan tegangan otot berkurang. Terdapat
penurunan elastisitas pada jaringan ikat otot (peningkatan ekstensibilitas) sebagai
respon akut setelah peregangan sehingga menimbulkan relaksasi otot. Tai Chi
dilakukan pada posisi semi squat, pergerakan tubuh secara berkesinambungan,
lengkung dan spiral, pergerakan sendi yang luas, aksi isometrik dan eksentris yang
panjang. Peregangan pada gerakan Tai Chi dapat meningkatkan panjang dan
elastisitas otot serta jaringan di sekitar sendi sehingga menyebabkan relaksasi terkait
dengan aktivasi kelompok otot-otot antagonis dan agonis (Pulcheria, 2016).
2.7.2 Bioenergetika Senam Tai Chi
Sumber energi dalam senam Tai Chi selama 5 – 6 detik pertama latihan
kontraksi otot menggunakan sumber energi dari ATP yang terdapat di dalam otot.
Selanjutnya 10 – 15 detik sumber energi untuk kontraksi otot adalah kreatin fosfat.
Sumber energi berikutnya adalah dengan glikolisis anaerob yang berlangsung 3 – 4
menit. Senam Tai Chi merupakan senam aerobic dan merupakan latihan ketahanan,
hal ini mempengaruhi mitokondria untuk meningkatkan kapasitas serat otot dalam
memproduksi ATP secara aerobik. Senam Tai Chi meningkatkan kemampuan otot
mengkonsumsi oksigen secara maksimal akibat difusi oksigen dan CO2 antara
kapiler dan jaringan semakin lancar, sehingga mempermudah pembentukan energi
melalui metabolisme aerobic (Anida, 2016).
2.7.3 Manfaat Senam Tai Chi
Sepuluh studi yang memberikan perlakuan Tai Chi dalam populasi heterogen
yang mencakup beberapa proporsi subyek dengan penyakit kardiovaskuler
memberikan hasil perbaikan tekanan darah dan denyut jantung, pemulihan denyut
nadi setelah latihan, dan hemodinamik jantung seperti stroke volume dan cardiac
output. Studi yang tersedia menunjukkan bahwa latihan Tai Chi memiliki efek
menguntungkan bagi pasien dengan kondisi jantung dan beberapa faktor risiko
kardiovaskuler, meskipun literatur sampai saat ini terbatas. Dalam penyelidikan
pasien dengan faktor risiko kardiovaskuler saat diberikan perlakuan Tai Chi dapat
menimbulkan efek pada tekanan darah dan hipertensi. Mengingat bukti yang ada, Tai
Chi merupakan latihan yang bisa menjadi tambahan untuk perawatan konvensional.
Orang dengan deteksi dini faktor risiko kardiovaskuler mungkin enggan untuk
memulai terapi obat dan pendekatan non-farmakologis. Tai chi diakui sebagai strategi
penting dan efektif untuk prevention (Gloria et al, 2009).
Studi yang dilakukan oleh Tsai dengan judul The beneficial effects of Tai Chi
Chuan on blood pressure and lipid profile and anxiety status in a randomized
controlled trial menunjukkan hasil Pelatihan latihan Tai Chi dapat menurunkan
tekanan darah sehingga Tai Chi dapat digunakan sebagai modalitas dalam merawat
pasien dengan hipertensi ringan (Tsai, 2003).
2.7.4 Mekanisme Pemulihan Denyut Nadi pada Senam Tai Chi
Tai Chi dilakukan dengan menggunakan latihan pernafasan yang tepat dan
dikombinasikan dengan latihan otot yang ringan sehingga dapat menyebabkan
seseorang menjadi rileks dengan menurunkan aktivitas saraf simpatis dan
mengaktifkan saraf parasimpatis, sehingga terjadi penurunan denyut nadi dan tahanan
perifer yang disebabkan vasodilatasi oleh pembuluh darah. Teknik pernafasan yang
dalam dan gerakan yang lambat membuat konsentrasi oksigen di dalam darah
meningkat sehingga kebutuhan oksigen di jaringan akan terpenuhi, aliran darah
menjadi lancar, dan denyut jantung menjadi lambat sehingga dapat menurunkan
tekanan darah (Hikmaharidha, 2011).
Tai chi yang dilakukan secara teratur akan menyebabkan timbulnya respon
adaptasi kardiovaskuler, dimana terjadi efisiensi kerja jantung dan peningkatan isi
sekuncup serta otot jantung menjadi lebih kuat sehingga jantung dapat berkontraksi
lebih sedikit untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dan oksigen oleh jaringan tubuh
sehingga terjadi penurunan frekuensi denyut nadi istirahat dan latihan bersamaan
dengan terjadinya peningkatan pengaruh saraf vagus (parasimpatis) dan berkurangnya
pengaruh saraf simpatis (Dongoran, 2014).
2.8 Dosis Latihan
Program latihan harus sesuai dengan prinsip latihan agar dapat berjalan sesuai
tujuan. Prinsip latihan adalah meliputi frekuensi, intensitas dan time. Untuk
mengembangkan daya tahan paru dan jantung intensitas latihan sering menggunakan
denyut jantung, Zona latihan daya tahan paru jantung sebagai berikut (Suharjana,
2007):
Tabel 2.2
Zona Latihan Aerobic
Daerah Jenis Intensitas Denyut Jantung per Menit
1 Rendah 120 – 150
2 Menengah 150 – 170
3 Tinggi 170 – 185
4 Maksimal Lebih dari 185
Sedangkan frekuensi latihan menunjuk pada jumlah latihan perminggu, secara
umum frekuensi latihan lebih banyak dengan program latihan lebih lama akan
mempunyai pengaruh lebih baik terhadap kebugaran paru dan jantung. Frekuensi
latihan yang baik untuk menjaga kesehatan adalah 3 kali perminggu. Durasi
menunjukkan pada lama waktu yang digunakan untuk latihan. Durasi minimal yang
harus dilakukan pada aktivitas aerobik adalah 15-20 menit (Suharjana, 2007).
Untuk meningkatkan daya tahan aerobic banyak metode yang digunakan,
salah satunya adalah continuous training yang merupakan latihan kontinyu yang
dilakukan tanpa jeda istirahat. Latihan yang baik adalah 3-5 hari perminggu. Ada
macam-macam bentuk latihan continuous training seperti jogging, jalan kaki, lari
sepeda statis atau berenang (Suharjana, 2007).