Harvard Step Test [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Dalam proses penyelenggaraan blok “Homeostasis, Stress dan Adaptasi” pada blok 6 semester II dari Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK) Pendidikan Dokter Umum Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Palembang dilaksanakan praktikum sebagai salah satu bagian dari proses pembelajaran. Salah satu praktikum yang dilakukan adalah praktikum fisiologi berupa tes bangku Harvard (Harvard Step Test) untuk mengetahui tingkat kebugaran jantung paru mahasiswa FK UMP angkatan 2011. Setiap orang membutuhkan kesegaran jasmani dam beraktivitas. Olehnya itu, kita dianjurkan untuk berolah raga paling kurang dua kali dalam seminggu. Olah raga memiliki sangat bermanfaat untuk kesehatan sistem kardiovaskuler. Seseorang yang sehat dan fit akan dapat melakukan pekerjaan sehari-hari tanpa kelelahan yang berarti. Ia masih mempunyai cadangan tenaga yang cukup untuk suatu kegiatan ekstra seperti berolahraga dan rekreasi. Sehat dalam arti umum adalah dengan cara menjaga makanan agar cukup gizi dan menjaga kebersihan sehari-hari. Kadang-kadang



dalam



kehidupan



sehari-hari



kita



membandingkan



bagaimana kesanggupan kita melakukan aktivitas dengan orang lain. Misalnya ketika menaiki gedung dengan tangga bersama teman, ada yang merasa sangat lelah dan adapula yang terlihat biasa saja. Hal ini dipengaruhi oleh kebugaran jasmani setiap orang. Orang yang sering berolahraga, tubuhnya akan terbiasa atau beradaptasi sehingga ketika melakukan aktivitas yang berat cadangan kekuatannya lebih banyak dibandingkan dengan yang jarang berolah raga. Selain itu, orang yang rajin berolah raga juga memiliki kerja jantung yang baik dan berujung pada lebih rendahnya tekanan darah dibanding yang jarang berolah raga. Oleh karena itu, dalam praktikum ini kita akan mempelajari bagaimana pengaruh aktivitas terhadap kerja jantung dan perubahan fisiologis. 1.2 Rumusan Masalah 1 | Page



1. 2. 3. 1.3 Tujuan 1. 2. 3.



Apa yang dimaksud dengan Harvard Test? Apa saja kelebihan dan kekurangan dari Test Harvard? Bagaimana adaptasi akut dari cardiovascular pada kerja fisik? Menganalisa tingkat kebugaran jantung paru Mengetahui metode kebugaran jantung paru Mengetahui manfaat pengukuran kebugaran jantung paru



1.4 Manfaat 1. Dapat mengetahui bagaimana mengukur tingkat kebugaran seseorang 2. Dapat mengetahui bagaimana frekuensi denyut nadi seseorang sebelum dan setelah melakukan exercise



BAB II LANDASAN TEORI



2.1 Pengertian Harvard Step Test (Tes Bangku Harvard) Tes Harvard adalah salah satu jenis tes stress jantung untuk mendeteksi dan atau mendiagnosa kelainan kardiovaskuler. Tes ini juga salah satu ukuran yang bagus bagi kebugaran, dan kemampuan untuk pulih dari olahraga berat. Semakin cepat jantung kembali normal maka semakin bugar tubuhnya. Tes Harvard merupakan tes ketahanan terhadap kardiovaskuler. Tes ini menghitung kemampuan untuk berolahraga secara terus-menerus dalam jangka 2 | Page



waktu yang lama tanpa lelah. Subjek (orang yang meelakukan tes) melangkah naik dan turun pada papan setinggi 45 cm. jumlah langkah yaitu 30 langkah permenit dalam 5 menit atau sampai subjek kelelahan. Kelelahan adalah ketikaa saat subjek tidak mampu lagi mempertahankan langkahnya dalam 15 detik. Subjek didudukkan dan merupakan akhir dari tes, dan denyut jantungnya kemudian dihitung dalam 1 sampai 1,5, 2 sampai 2,5, dan 3 sampai 3,5 menit. Adapun kelebihan dan kekurangan tes bangku Harvard, antara lain : 



Kelebihan Tes Harvard: 1. Peralatannya sederhana 2. Mudah untuk dilakukan 3. Dapat dikelola sendiri







Kekurangan Tes Harvard : 1. Tingkat stress tinggi 2. Tidak dapat dilakukan untuk anak-anak 3. Dipengaruhi oleh variasi maksimum detak jantung (HR)



2.2 Otot dan Mekanisme Kerja Kontraksi Otot Jaringan otot bertanggung jawab untuk sebagian besar interaksi kita dengan dunia luar. Fungsi-fungsi ini termasuk bergerak, berbicara, dan sejumlah tindakan sehari-hari lainnya. Namun tidak kalah penting, adalah internal fungsi otot. Internal fungsi otot adalah pompa darah kita dan mengatur alirannya, makanan kita bergerak karena sedang dicerna dan menyebabkan pembuangan limbah, dan berfungsi sebagai pengatur kritis berbagai proses internal. Jaringan otot memiliki karakteristik yang unik mengenai konstraktilitas, ekstensibilitas, elastisitas, dan iritabilitas. Karena otot bersifat elastis maka dalam bekerja, otot-otot ini berpasangan namun memiliki aksi yang berlawanan; ketika satu otot berkontraksi (penggerak yang utama) maka yang lain akan mengendor (antagonis). Gerakan terjadi karena otot menarik tulang yang berfungsi sebagai tangkai dan persendian bekerja sebagai engsel. Kekuatan setiap gerakan atau kontraksi tergantung pada panjang asli dari serabut-serabut, jumlah serabut yang diaktifkan oleh sistem syaraf dan keadaan metabolik otot. Otot dibagi kedalam tiga kelompok utama menurut fungsi kontraksi dan hasil gerakan dari seluruh bagian tubuh. Pengelompokannya adalah sebagai berikut : 3 | Page



a) Otot rangka (otot lurik) terdapat pada sistem skelet ,memberikan pengontrolan pergerakan, mempertahankan postur tubuh dan menghasilkan panas. b) Otot visceral (otot polos) terdapat pada saluran pencernaan, saluran perkemihan, pembuluh darah. Otot-otot ini mendapat rangsangan dari saraf otonom berkontraksi di luar kesadaran. c) Otot cardiak hanya terdapat pada jantung, berkontraksi di luar pengendalian. Seperti halnya tulang, otot juga mempunyai beberapa fungsi, antara lain : 1. Untuk menggerakkan skeletal 2. Untuk menghasilkan panas 3. Untuk mempertahankan sikap badan Timbul dan berakhirnya kontraksi otot terjadi dalam urutan tahap-tahap berikut : 1. Suatu potensial aksi berjalan di sepanjang sebuah saraf motorik sampai ke ujungnya pada serabut otot. 2. Di setiap ujung, saraf menyekresi subtansi neurotransmitter, yaitu asetilkolin dalam jumlah sedikit. 3. Asetilkolin bekerja pada area setempat pada membran serabut otot untuk membuka banyak kanal “asetilkolin” melalui molekul-molekul protein yang terapung pada membran. 4. Terbukanya kanal asetilkolin memungkinkan sejumlah besar ion natrium untuk berdifusi ke bagian dalam membran serabut otot. Peristiwa ini menimbulkan suatu potensial aksi pada membran. 5. Potensial aksi akan berjalan di sepanjang membran serabut orot dengan cara yang sama seperti potensial aksi berjalan di sepanjang membran serabut saraf. 6. Potensial aksi akan menimbulkan depolarisasi membran otot dan banyak aliran listrik potensial aksi mengalir melalui pusat serabut otot. Di sini, potensial aksi menyebabkan retikulum sarkoplasma melepaskan sejumlah besar ion kalsium, yang telah tersimpan di dalam retikulum ini. 7. Ion-ion kalsium menimbulkan kekuatan menarik antara filamen aktin dan miosin, yang menyebabkan kedua filamen tersebut bergeser satu sama lain, dan menghasilkan proses kontraksi.



4 | Page



8. Setelah kurang dari satu detik, ion kalsium dipompa kembali ke dalam retikulum sarkoplasma oleh pompa membran Ca++, dan ion-ion ini tetap disimpan dalam retikulum sampai potensial aksti otot yang baru datang lagi, pengeluran ion kalsium dari miofibril akan menyebabkan kontaksi terhenti. Ada tiga jenis kerja otot, yaitu : 1. Kerja dinamis positif, yang membuat otot-otot yang terlibat untuk bergantian berkontraksi dan relaksasi (misalnya, menaiki bukit). 2. Kerja dinamis negatif, yang membuat otot-otot yang terlibat untuk bergantian memperpanjang istirahat sementara (istirahat kerja) dan berkontraksi tanpa beban (misalnya, menuruni bukit). 3. Kerja statis postural, yang membuat otot terus menerus kontraksi (misalnya, berdiri tegak). Banyak kegiatan melibatkan kombinasi dari dua atau tiga jenis pekerjaan otot. Efek kerja mekanik diarahkan diproduksi di aktivitas otot dinamis, tapi tidak dalam pekerjaan murni postural. Dalam kasus terakhir, gaya x jarak = 0. Namun, energi kimia masih digunakan dan benar-benar berubah menjadi bentuk panas disebut pemeliharaan panas (kekuatan otot kali durasi kerja postural).



2.3 Hubungan Aktivitas Kerja dengan Perubahan Kardiovaskuler Adaptasi fisiologik terhadap kerja fisik dapat dibagi dalam adaptasi akut dan kronik. Adaptasi akut merupakan penyesuaian tubuh yang terjadi pada saat kerja dilakukan dan adaptasi kronik merupakan hasil perubahan pada tubuh oleh suatu periode program latihan fisik. Adanya kerja fisik berarti terdapat suatu pembebanan bagi tubuh dan hal ini akan mengakibatkan teijadinya mekanisme penyesuaian dari alat/organ tubuh bergantung kepada usia, suhu lingkungan, berat ringan beban, lamanya, cara melakukan dan jumlah organ yang terlibat selama kerja fisik tersebut. Fungsi utama sistem kardiovaskuler selama kerja fisik adalah menghantar darah ke jaringan yang aktip termasuk oksigen dan nutrien, dan mengangkut produk metabolit dari jaringan tersebut ke alat ekskresi. Untuk melakukan tugas tersebut beberapa parameter tubuh mengalami perubahan, antara lain : 1. Frekuensi Denyut Jantung 5 | Page



Frekuensi denyut jantung merupakan parameter sederhana dan mudah diukur dan cukup informatip untuk faal kardiovaskuler. Pada keadaan istirahat frekuensi denyut jantungberkisar antara 60 - 80 per menit. Hal ini mudah dideteksi dengan cara palpasi maupun dengan menggunakan alat seperti pulse meter. cardiac monitoring dan sebagainya; tempat pengukuran dapat di a.radialis, a. carotis dan pada apex jantungsendiri. Frekuensi denyut jantung terendah diperoleh pada keadaan istirahat berbaring. Pada posisi duduk sedikit meningkat dan pada posisi berdiri meningkat lebih tinggi dariposisi duduk. Hal ini disebabkan oleh efek grafitasi yang mengurangi jumlah arus balik vena ke jantung yang selanjutnya mengurangi jumlah isi sekuncup. Untuk menjaga agar curah jantung tetap maka frekuensi denyut jantung meningkat. Sebelum seseorang melakukan kerja fisik, frekuensi denyut jantung pra kerja meningkat di atas nilai pada keadaan istirahat. Makin baik kondisi seseorang akan diperoleh frekuensi denyut jantung yang lebih rendah untuk beban kerja yang sarna. Pada suatu saat meskipun beban ditambah tetapi frekuensi denyut jantung tetap. Frekuensi denyut jantung pada keadaan tersebut disebut frekuensi maksimal. Tiap orang mempunyai frekuensi maksimal denyut jantung yang tampaknya mempunyai hubungan erat dengan faktor usia. 2. Curah Jantung (Cardiac Output/CO) Curah jantung adalah volume darah yang dipompa oleh jantung, khususnya oleh ventrikel selama satu menit. Variasi produksi curah jantung dapat disebabkan oleh perubahan dari denyut jantung dan volume sekuncup. Denyut jantung terutama dikontrol oleh persarafan jantung, rangsangan simpatis meningkatkan denyut jantung dan perangsangan parasimpatis menurunkannya. Volume sekuncup juga tetap pada bagian yang dipersarafi, perangsangan simpatis membuat serabut otot jantung berkontraksi dengan kuat ketika diberikan perangsangan yang lama dan parasimpatis akan member rangsangan balik (bertolak belakang). Ketika kekuatan kontraksi naik tanpa peningkatan serabut yang lama, maka darah banyak yang tertinggal di 6 | Page



dalam ventrikel, dan peningkatan fase ejeksi dan akhir dari fase sistol yaitu volume darah dalam ventrikel berkurang. Total volume darah dalam sistem peredaran darah dari rata-rata orang adalah sekitar 5 liter (5000 mL). Menurut perhitungan, seluruh volume darah dalam system peredaran darah akan dipompa oleh jantung setiap menit (pada saat istirahat). Latihan (aktivitas fisik) dapat meningkatkan output jantung hingga 7 kali lipat (35 liter / menit). 3. Volume Sekuncup (Stroke Volume) Volume sekuncup adalah jumlah darah yang dipompa setiap kontraksi dari ventrikel kiri dan diukur dalam ml/kontraksi. Volume sekuncup meningkat sebanding dengan aktivitas fisik. Pada keadaan normal (tidak dalam aktivitas lebih) setiap orang memilki volume sekuncup rata-rata 50-70ml/kontraksi dan dapat meningkat menjadi 110-130ml/kontraksi scara intensif, ketika melakukanaktivitas fisik. Pada atlet dalam keadaan istirahat memiliki stroke volume rata-rata 90110 ml/ kontraksi dan meningkat setara dengan 150-220ml/kontraksi. 4. Arus Darah Sistem pembuluh darah bisa membawa darah kembali ke jaringan yang membutuhkan dengan cepat dan berjalan pada daerah yang hanya membutuhkan oksigen. Pada keadaan istirahat 15-20% uplai darah di sirkulasi pada otot skelet. Selama melakukan aktivitas fisik, ini bisa meningkat menjadi 80-85% dari curah jantung. Darah akan dialirkan dari organ besar seperti ginjal, hati, perut, dan usus. Ini akan meneruskan aliran ke kulit untuk memproduksi panas. Arus darah dari jantung ke jaringan tubuh bervariasi sesuai dengan kebutuhan masing-masing jaringan baik dalam keadaan istirahat maupun pada kerja fisik. Jumlah absolut darah yang ke otak selalu tetap/konstan, ke otot dan jantung jumlah darah akan meningkat sesuai dengan bertambahnya beban kerja sedangkan yang ke ginjal, lambung dan usus akan berkurang pada beban kerja yang meningkat. Peningkatan arus darah ke otot yang aktif merupakan kerja persarafan vasodilator



dan



peningkatan



metabolisme



yang



menimbulkan 7 | Page



penurunan pH atau peningkatan derajat keasaman dan pada tingkat lokal akan terlihat lebih banyak kapiler dan arteriol yang membuka. Faktor lain yang berperan dalam pengaturan arus darah adalah siklus jantung. Telah diketahui bahwa dengan bertambahnya beban kerja, akan terjadi peningkatan frekuensi denyut jantung dan hal ini mengakibatkan lebih singkatnya waktu yang digunakan untuk satu siklus jantung termasuk fase diastole. Sedangkan pengisian pembuluh darah koroner yang terbanyak adalah pada fase diastole. Dengan berkurangnya fase diastole maka arus darah koroner juga akan berkurang. 5. Tekanan Darah Dalam keadaan istirahat, sistole tipikal individu (normal) adalah 110-140 mmHg dan 60-90 mmHg untuk tekanan darah diastol. Selama aktivitas fisik tekanan sistol, tekanan selama kontraksi jantung (disebut sistol) bisa meningkat sampai 200 mmHg dan maksimum pada 250 mmHg yang bisa terjadi pada atlet. Tekanan diastolrelaif tidak berubah secara signifikan ketika melakukan latihan intensif. Faktanya kenaikannya lebih dari 15 mmHg sehingga latihan intensif bisa mengidentifikasi penyakit jantung koroner dan digunakan sebagai penilaian untuk tes toleransi latihan. Tekanan darah selama kerja fisik memperlihatkan hubungan antara keseimbangan peningkatan curah jantung dan penurunan tahanan perifer dengan adanya vasodilatasi pada pembuluh darah otot yang bekerja. Terlihat bahwa tekanan sistolik akan meningkat secara progresiv sedangkan pada tekanan diastolik tetap atau sedikit menurun (8)



Tekanan dalah arteri ialah kekuatan tekanan darah ke dinding pembuluh darah yang menampungnya. Tekanan ini berubah-ubah pada setiap tahap siklus jantung. Selama sistole ventrikuler, pada saat ventrikel kiri memaksa darah masuk aorta, tekanan naik sampai puncak, yang disebut tekanan sistolik. Selama diastole tekanan menurun. Nilai terendah yang dicapai disebut tekanan diastolik. Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan darah, yaitu : 8 | Page



1) Kekuatan memompa jantung. 2) Banyaknya darah yang beredar. 3) Viskositas (kekentalan) darah. 4) Elastisitas dinding pembuluh darah. 5) Tahanan tepi (resistensi periferi)



BAB III METODOLOGI



3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Waktu



: Senin, 21 Mei 2012 pukul 08.00 s.d 10.00 WIB



Tempat



: Ruang Skill Lab FK UMP



3.2 Alat dan Bahan 1. Bangku Harvard modifikasi (17inci) 2. Pengukur waktu (arloji/stetoskop) 3. Metronome ketukan 120x/menit 4. Spygmomanometer 5. Stetoskop



3.3 Cara Kerja 9 | Page



Lakukan terhadap minimal 3 peserta laki-laki dan 3 peserta perempuan : 1. Lakukan pemanasan ringan selama 5 menit sebelum mulai. 2. Naracoba berdiri menghadap bangku sambil mendengarkan detakan metronome berfrekuensi 120x/menit. 3. Pada detakan ke-1, naracoba menempatkan salah satu kaki (dominan) di atas bangku. 4. Pada detakan ke-2, kaki yang lain naik ke atas bangku sehingga naracoba telah berdiri tegak di atas bangku. 5. Pada detakan ke-3, kaki yang pertama naik diturunkan. 6. Pada detakan ke-4, kaki kedua diturunkan sehingga naracoba telah kembali di atas lantai. 7. Tepat pada detakan berikutnya (ke-5) kaki yang pertama kembali naik ke atas bangku, demikian seterusnya. 8. Siklus tersebut diulang terus menerus sampai naracoba tidak kuat lagi, namun tidak lebih dari 5 menit. Catat waktu berapa lama naracoba bertahan (arloji/stopwatch). 9. Segera setelah itu naracoba disuruh duduk. Segera hitung dan catat frekuensi denyut nadi selama 30 detik sebanyak 3x, yaitu : dari 1’-1’. 30” (N1), dan 2’-2’.3“ (N2), dan 3’-3’.30” (N3) setelah duduk. Hitung indeks kesanggupan dengan cara berikut :  Cara lambat :



Nilai normal :







< 55



: kurang



55-64



: sedang



65-79



: cukup



80-89



: baik



> 89



: sangat baik



Cara cepat :



10 | P a g e



Lama naikturun 0.00-0.29 0.30-0.59 1.00-1.29 1.30-1.59 2.00-2.29 2.30-2.59 3.00-3.29 3.30-3.59 4.00-4.29 4.30-4.59 5.00



Denyut nadi 1 menit – 1 menit.30 detik (N1) 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65-69 70-74 75-79 80-84 85-89 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 20 15 15 15 15 10 10 10 10 10 30 30 25 25 20 20 20 20 15 15 45 40 40 35 30 30 25 25 25 20 60 50 45 45 40 35 35 30 30 30 70 65 60 55 50 45 40 40 35 35 85 75 70 60 55 55 50 45 45 40 100 85 80 70 65 60 55 55 50 45 110 100 90 80 75 70 65 60 55 55 125 110 100 90 85 75 70 65 60 60 130 115 105 95 90 80 75 70 65 65



>89 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60



Nilai normal : < 50 : kurang



50-80 : sedang



>80 : baik



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil 11 | P a g e



No



Nama



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51



Wendra Fabiola Eksaka Lisa Zaki Yolanda Cendi Aulia Indria Siti K Rista Indah monika Agus Risma Imam Dera Hendra Geta Aldieo Puri Putra Rachmi Nursin Poppy Perda Fajar Santi Fadil Erika Eldi Rika Suci Ika Evi Anisa Dian Anggun Andreas Umi Irvan marmah Vira Ira Ridwan yulisti Imanudin Aprilia Andi Destrianti Utin



Umur



Jenis Kelamin



Durasi



18 18 18 17 20 19 18 19 18 18 19 20 19 18 16 18 18 18 18 18 19 20 18 18 19 19 19 19 20 19 19 18 18 19 19 19 18 19 18 18 18 18 18 18 17 18 18 19 18 18 18



L P L P L P P L P P P P P L P L P L P L P L P L P P L P L P L P P P P P P P L P L P P P L P L P L P P



276 113 300 99 167 89 70 300 125 117 97 93 266 150 130 77 253 94 170 144 190 108 248 60 59 300 120 127 113 215 148 85 88 96 135 92 71 300 98 84 147 84 98 260 118 300 112 243 69 75



Denyut nadi basal 72 104 78 78 90 100 96 90 110 114 114 96 114 110 84 102 114 120 104 108 114 76 90 126 138 102 138 102 138 120 96 79 68 99 85 102 90 96 110 96 98 100 84 102 86 78 86 78 82 86



N1



N2



N3



Metode Nilai Kriteria



99 75 102 62 48 90 53 90 72 66 90 42 63 78 60 84 75 96 81 90 60 54 84 75 69 70 87 105 81 84 108 84 60 81 102 99 66 90 100 60 80 69 84 78 63 75 60 66 61 45



68 75 61 60 36 80 60 78 90 80 33 78 75 52 54 69 90 90 72 54 60 84 57 72 63 81 72 75 78 90 78 54 72 96 78 48 60 80 52 70 51 75 78 98 75 51 66 69 42



56 60 60 66 45 60 53 76 90 98 50 81 69 69 39 75 84 51 54 48 48 81 57 42 57 66 63 72 87 78 72 48 69 93 72 33 48 60 50 60 45 72 72 87 75 45 63 57 40



61,6 26,9 59,4 26,3 54,7 19,3 16,2 62,5 26,8 16,9 44,2 59,9 33,8 46,9 21,7 57,7 17,4 44,2 33,3 40,1 23,4 49,7 15,8 13,8 78,9 25,6 26,1 25,8 45,9 25,9 16,8 20,9 22,3 17,6 18,4 24,1 75,7 20,4 25,8 35,0 24,0 35,4 54,1 26,5 66,6 35,8 62,8 16,6 29,5



S K S K S K K S K K K S K K K S K K K K K K K K C K K K K K K K K K K K C K K K K K K K C K S K K



12 | P a g e



52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65



ani tantri nedya Lilia Masita Sulastri Febri Meri Maya Veronica Selina Ayu nurhabib fabyenne



18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 19 19 18 18



P P P P P P L P P P P P L P



110 97 53 42 41 76 102 120 82 81 110 78 226 -



86 86 86 120 131 92 102 120 114 90 96 126 80 -



48 48 45 42 39 45 78 99 81 90 99 102 84 -



42 45 42 39 36 39 75 87 69 75 75 78 81 -



33 42 39 36 33 33 69 81 69 66 75 75 84 -



44,7 35,9 21,0 17,9 18,9 32,4 25,2 22,4 18,7 17,5 26,2 13,5 45,4 -



K K K K K K K K K K K K K -



Keterangan : C (cukup) : 3 orang S (sedang) : 7 orang K (kurang) : 55 orang 4.2. Pembahasan Dari percobaan Harvard Step Test, kita dapat menentukan indeks kesanggupan badan seseorang dalam melakukan aktivitas otot. Melalui cara penghitungan yang telah dijelaskan di atas, terlihat dengan jelas bahwa indeks kesanggupan badan sangat bergantung dari lamanya seseorang untuk terus-menerus naik-turun bangku dan fekuensi denyut jantung yang diukur segera setelah ia melakukan aktivitas tersebut. Semakin lama ia mampu bertahan naik-turun bangku dan semakin cepat frekuensi denyut jantungnya pulih ke frekuensi normal, maka semakin baik pula kesanggupannya. Pada prinsipnya olahraga diharapkan dapat meningkatkan kapasitas fungsional individu dan menurunkan kebutuhan oksigen otot jantung yang diperlukan pada tingkatan latihan fisik, baik pada orang sehat atau orang sakit. Pada latihan fisik akan terjadi dua perubahan pada system cardiovascular yaitu peningkatan curah jantung dan redisstribusi aliran darah dari organ yang kurang aktif ke organ yang aktif. Kesanggupan badan seseorang dinyatakan dengan Indeks Kesanggupan Badan (IKB) yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus di atas. Semakin besar nilai dari IKB seseorang makan kesanggupan badannya semakin baik. Pada praktikum yang telah dilakukan, setelah melalui perhitungan menggunakan rumus 13 | P a g e



cara lambat, didapatkan hasil bahwa dari 65 mahasiswa FK UMP angkatan 2011 terdapat 3 orang dengan IKB cukup, 7 orang dengan IKB sedang dan 55 orang dengan IKB kurang atau dapat dikatakan sekitar 80% mahasiswa FK UMP angkatan 2011 memiliki IKB yang kurang. Hal ini dikarenakan jarangnya mahasiswa FK UMP angkatan 2011 melakukan aktivitas otot seperti berolahraga secara rutin.



BAB V PENUTUP



5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil praktikum dengan Harvard Step Test, didapatkan bahwa sekitar 80% mahasiswa FK UMP memiliki IKB kurang. Hal ini mungkin dikarenakan jarangnya mereka melakukan aktivitas otot seperti berolahraga secara rutin. Tetapi hal ini belum tentu menunjukkan bahwa kesanggupan badan seseorang kurang karena mungkin terdapat beberapa faktor misalnya beban kerja yang diberikan tidak terlalu berat, frekuensi naik turun Harvard kurang maksimum, atau standar yang dipakai pada rumus ini merupakan standar dari luar negeri dimana orang barat dominan memiliki kapasitas kerja lebih dibandingkan kita orang



14 | P a g e



Indonesia, misalnya karena faktor pemenuhan gizi atau perbedaan pola hidup dalam pekerjaan sehari-hari.



5.2 Saran Seperti kita ketahui bahwa Harvard Step Test ini berfungsi untuk mengetahui tingkat kebugaran jasmani seseorang. Sekitar 80% mahasiswa FK UMP angkatan 2011 memiliki IKB kurang. Oleh karena itu, disarankan agar melakukan aktivitas otot seperti berolahraga secara rutin untuk meningkatkan tingkat kebugaran jasmani.



DAFTAR ISI



Doohan, James. 2000. “The Cardiovscular System and Exercise” dalam http://www.biosbcc.net/. Diakses pada Jumat, 25 Mei 2012. Fakultas Kedokteran UMP.2012.Penuntun Praktikum Fisiologi Blok 6 “Daya Tahan Kardiovaskuler dan Pulmonal : Harvard Step Test”.Palembang: Fakultas Kedokteran UMP. Ganong, William F.2002.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Guyton & Hall.1997.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Pearce, Everlyn C.2008.Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis.Jakarta: Gramedia. Prohealt.2008.Fisiologi



Otot



dan



Jantung



dalam



www.puskesmas-



oke.blogspot.com. Diakses pada Jumat, 25 Mei 2012 15 | P a g e



Sherwood, Lauealee.2001.Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem : Edisi ke-2.Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Williams, Lippincott.2004.Medical Physiology Edisi 2.Indiana: Indiana Universty School of Medicine Indianapolis.



LAMPIRAN Pre-test Pertanyaan : 1. Jelaskan perjalanan O2 mulai dari saluran pernafasan sampai ke tingkat seluler? 2. Sebutkan dan jelaskan dengan singkat 3 mekanisme pembentukan ATP pada manusia? 3. Terangkan pengaruh system saraf otonom terhadap fungsi jantung dan pembuluh darah? 4. Terangkan respon tubuh terhadap stress? 5. Terangkan respon tubuh yang mempengaruhi tekanan darah? Jawaban : 1. Perjalanan Oksigen mulai dari saluran pernafasan sampai ketingkat seluler : Pada kondisi normal, hampir seluruh oksigen diikat oleh hemoglobil (Hb) yang berada didalam eritrosit (RBC) untuk dihantarkan ke suluruh tubuh. Eritrosit bersama cairan plasma dipompa oleh jantung ke seluruh sel di tubuh. Sebagian O2 (3%) langsung larut dalam plasma dalam bentuk oksigen bebas. Setelah sampai dikapiler organ, O2 lepas dari Hb dan berdifusi ke jaringan interstisial dan selanjutnya masuk ke dalam sel. Dengan berikatan dengan Hb, transportasi O2 ditingkatkan sampai 60x lipat. 2. Tiga mekanisme pembentukan ATP : 16 | P a g e



ATP adalah molekul yang besar sehingga tidak dapat disimpan lama dalam sel. Oleh karena itu ATP harus selalu dibentuk setiap saat. ATP dapat dibentuk di dalam sel melalui 3 rangkaian metabolisme yaitu : a. Konversi keratin-posfat Konversi keratin posfat mampu menghasilkan ATP melalui reaksi yang sangat tingkat. Keratin-posfat dipecah oleh enzim keratin kinase menjadi keratin dan posfat inorganic. Saat dipecah keratinposfat menghasilkan energy dan dipakai untuk memnsintesis ATP yang berasal dari adenosine di-posfat ADP dan posfat inorganic, lihat reaksi berikut : Kreatinkinase Keratin-posfat à Kreatin + Pi + Energi ADP + Pi à 1 ATP ATP yang berasal dari konversi keratin posfat, dapat dibentuk dalam waktu singkat. Umumnya, ATP dari keratin posfat dibentuk di sel-sel otot rangka. ATP dari keratin posfat dipakai sebagai energy awal dari kontraksi otot. Meskipun dapat dihasilkan dalam waktu singkat, ATP ini tidak dapat dipakai lama karena cepat habis. b. Glikolisis Anaerobik Glikolisis adalah rangkaian reaksi kimia/ metabolism glukosa yang berubah menjadi as. Piruvat. Sebelum menjadi asam piruvat, glukosa mengalami 10 kali reaksi kimia yang berlangsung di sitosol. Sesungguhnya proses glikolisis menghasilkan 4 molekul ATP, namun proses tersebut menguraikan 2 molekul ATP, sehingga ATP yang terbentuk adalah 2 molekul ATP untuk setiap 1 molekul glukosa. Proses glikolisis tidak memerlukan oksigen sehingga sering disebut sebagai reaksi anaerobic. c. Posforilasi Oksidatif Posforilasi Oksidatif adalah metabolism lanjutan dari glikolisis anaerobic yang berlangsung di dalam mitokondria. Proses ini baru terjadi bila oksigen tersedia dalam jumlah yang cukup di dalam sel. Bila O2, asam piruvat akan masuk ke dalam mitokondria. Asam piruvat akan berubah menjadi asetil co-A. asetil co-A akan menjalani rangkaian siklus reaksi kimia yang disebut dengan siklus asam sitrat atau sering disebut siklus kreb. Siklus as. Sitrat menghasilkan sejumlah karier hydrogen yang kaya electron dan energy (NADH dan 17 | P a g e



FADH). Dengan bantuan O2, karier hydrogen ini akan menjalani rangkaian system transport electron sehingga energy akan bebas dan ditangkap membentuk ATP. AYP yang dihasilkan yaitu 32-34 molekul ATP. 3. Pengaruh system saraf otonom terhadap fungsi jantung dan pembuluh darah: System saraf autonom yang mengatur fungsi organ individual dan homeostasis, dan sebagian besar bukan merupakan kerja volunteer. (system saraf autonom adalah bagian susunan saraf tepi yang mengurus semua proses badaniah yang involuntary dan homeostasis yang timbul secara reflektorik, seperti vasodilitasi-kontriksi, bronkhodilatasi-bronkhokontriksi, peristaltic, berkeringat, merinding, dan seterusny, sehingga pasien dapat beradaptasi dengan lingkungannya. Jantung : Saraf simpatik (receptor β1) : mempercepat Heart Rate dan kontraksi jantung Saraf parasimpatik (receptor β1) : menurunkan Heart Rate dan kontraksi jantung Jantung disarafi oleh saraf simpatis dan saraf parasimpatis. a. secara fisologis, system parasimpatis lebih digunakan pada penyimpanan dan pemulihan energy, oleh karena itu, maka pada jantung dan pembuluh darah berfungsi untuk mengurangi frekuansi detak jantung dan tekanan darah,



menghambat



lancarnya



penghantaran



implus



melalui



jaras



arterioventikular, melebarkan pembuluh darah. b. aktifitas simpatik pada jantung berfungsi untuk meningkatkan denyut jantung, mempelancar penyaluran implus melalui jaras atrioventrikuler, penyempitan lumen (kontriksi) hampir semua pembuluh darah, terutama yang menuju ke kulit dan viscera abdominal, tetapi melebarkan lumen (dilatasi) arteri koronaria. Pembuluh darah : Saraf simpatis Reseptor α Reseptor β Saraf parasimpatis Receptor α



: vasokontiksi : dilatasi otot dan arteri koroner : dilatasi



4. Respon tubuh terhadap stress : Bila sebagian besar daerah system saraf simpatis melepaskan impuls pada saat bersamaan yakni,yang disebut pelepasan impuls secara missal – dengan 18 | P a g e



berbagai cara,keadaan ini akan meningkatkan kemampuan tubuh untuk melalukan aktivitas otot yang besar. a. Peningkatan tekanan arteri b. Peningkatan aliran darah untuk mengaktipkan otot-otot bersamaan dengan penurunan aliran darah ke organ-organ, seperti tractus gastrointestinal dan ginjal, yang tidak diperlukan untuk aktifitas motorik yang cepat. c. Peningkatan kecepatan metabolisme sel diseluruh tubuh. d. Peningkatan konsentrasi glukosa darah. e. Peningkatan proses glikolisis di hati dan otot. f. Peningkatan kekuatan otot. g. Peningkatan aktivitas mental h. Peningkatan kecepatan koaguasi darah. Seluruh efek diatas menyebabkan orang tersebut dapat melaksanakan aktifitas fisik yang jauh lebih besar daripada bila tidak ada efek diatas.oleh karena baik stress fisik maupun mental dapat menggiatkan system simpatis,seringkali keadaan tersebut dianggap merupakan tujuan dari system simpatis untuk menyediakan aktifitas tambahan pada saat stress ; keadaan ini seringkali disebut respons strees simpatis. System simpatis terutama teraktifasi dengan kuat pada berbagai keadaan emosi. Contohnya, pada keadaan marah (rage). Yeng lebih ditibulkan oleh perangsangan hipotalamus,sinyal-sinyalnya dijalarkan kebawah melalui formasio retikluaris otak dan masuk kemedula spinalis untuk menyebabkan pelepasan impuls yang massif; dan peristiwa simpatis yang disebut paling awal timbul dengan segera. Keadaan ini disebut reaksi tanda bahaya(alarm reaction) dari serabut simpatis. Keadaan ini juga disebut reaksi menghadapi atau menghindar(fight or flight reaction).pada kedua peristiwa tersebut, reaksi tanda bahaya dari serabut simpatis membuat seseorang itu melakukan serangkaian aktifitas besar. 5. Faktor-faktor yanhg mempengaruhi tekanan darah : a. Curah jantung b. Tekanan pembuluh darah tepi c. Volume darah total d. Viskositas darah e. Kelenturan di dinding arteri Post-Test Pertanyaan :



19 | P a g e



1. Menurut analisis anda, faktor-faktor yang mempengaruhi hasil harvard test? Jelaskan (alat? naracoba?) 2. Mengapa Harvard step test dianggap menggambarkan kemampuan kardiopulmonal /aerobik? 3. Mengapa frekuensi nadi yang menjadi nilai ukur? 4. Apakah ada perbedaan hasil step test diantara jenis kelamin? Mengapa demikian? 5. Menurut anda, mengapa sampai timbul 3 metode perhitungan harvard step test? 6. Apa perbedaan metode perhitungan cepat dan lambat pada harvard step test? Jawaban : 1. Faktor-faktor berikut mungkin memiliki dampak pada hasil tes (uji reliabilitas) : a) Naracoba  Jumlah tidur sesorang itu sebelum pengujian berpengaruh terhadap konsumsi oksigen naracoba, orang yang kurang  



tidur berpotensi kekurangan asupan oksigen dalam tubuhnya. Tingkat emosional Obat yang mungkin dipakai untuk meningkatkan kerja jantung (biasanya atlet). Obat yang digunakan untuk meningkatkan kinerja otot, seperti misalnya dopamine atau kafein, sangat mempengaruhi,



karena



jika



naracoba



mengkonsumsinya,



kelelahan yang ia dapat bisa datang lebih lama, sehingga hasil tes dapat berbeda dengan keadaan normal. Ini disebabkan karena obat tersebut membuat staminanya lebih baik dan memaksa otot dan otak serta kerja jantung lebih berat.  Waktu sejak makan terakhir naracoba  Pemanasan  Berat badan dan tinggi badan (fisik) b) Alat  Ketinggian alat (kursi). Semakin tinggi kursi yang di pakai, maka dibutuhkan energi yang lebih besar untuk melakukan uji coba. c) Cara kerja  Ritme atau intensitas naik turun yang dilakukan naracoba. Semakin cepat ritme nya dan tidak beraturan, maka kerja otot pun akan lebih tinggi, sehingga kebutuhan akan oksigen meningkat, sehingga cepat lelah.



20 | P a g e



2. Karena saat bekerja otot membutuhkan energi, energi didapat dari ATP yang dhasilkan dari pemecahan glukosa dengan bantuan oksigen sebagai alat yang berkerjasama dengan darah dalam transportasi energi. Dan harvard step test adalah Sebuah cara yang akurat untuk menilai kebugaran, tes aerobik maksimal yang mencatat dan mengukur denyut jantung dan konsumsi oksigen dan pengeluaran karbondioksida. Oleh karena itu, Harvard step test dapat dipakai untuk mengukur kemampuan aerobik seseorang yang dapat menggambarkan apakah kerjanya baik atau tidak dilihat dari perhitungan nadinya yang merupakan pembuluh darah sebagai transportasi pertukaran oksigen dan karbondioksida dalam sistem kardiovaskular tubuh. Karena oksigen yang sangat dibutuhkan saat melakukan tes ini, aerobic itu sendiri akan meningkatkan jumlah nutrisi dan oksigen yang sampai ke otot untuk memfasilitasi pemulihan. 3. Kerja tubuh (aktivitas otot) dapat mempengaruhi metabolisme seluruh tubuh,karena oksigen sangat penting untuk oksidasi karbohidrat dan lemak yang diperlukan untuksintesis ATP normal. Pengurangan kadar oksigen arteri



dapat



menyebabkan



peningkatan



denyut



jantung



untuk



mengkompensasi defisit pasokan oksigen untuk seluruh tubuh (Lee etal.1990) Darah sebagai transportasi yang memasok oksigen dan asam amino bagi kerja otot. Menggandakan aliran darah berarti Anda mendapatkan dua kali jumlah nutrisi ke otot Anda. Ketika Anda telah menyelesaikan sesi aerobic, proses



pemulihan



berlanjut



lama



setelah



Anda



selesai.



"Tingkat



metabolisme" Anda tetap di atas tingkat normal untuk beberapa waktu (waktu yang tepat didasarkan pada tingkat intensitas latihan). Bahkan kerja aerobik tingkat rendah (detak jantung 50 sampai 65% dari max) itu akan tetap tinggi selama30 menit sampai satu jam, membutuhkan pemulihan tambahan. Ketika Anda konsisten melakukan latihan aerobik dalam jangka panjang, tubuh Anda akan menambahkan lebih banyak kapiler yang membawa nutrisi ke otot-otot sehingga membantu pemulihan bahkan pada saat istirahat. Kerja Aerobik meningkatkan massa volumetrik (ukuran ruang) dalam ventrikel kiri,yang pada gilirannya akan meningkatkan output jantung. Setiap kali pompa jantung andaAnda mendapatkan lebih banyak 21 | P a g e



"darah per pompa" dan pemulihan yang lebih cepat.Kembali ke pentingnya peningkatan aliran darah. Aliran darah meningkat dari pelatihan aerobik membantu ligamen dan tendon lebih cepat pulih. Ligamen dan tendon "nonporous" relatif terhadap jaringan otot. Ini berarti bahwa ligamen dan tendon Anda tidak memiliki hampir jumlah kapiler (jalur darah terkecil yang membawa darah kaya nutrisi) yangmemiliki jaringan otot. Ini lah mengapa denyut nadi yang diukur, karena nadi sebagai jalan beredar nya oksigen dalam tubuh yang diikat oleh darah. 4. Ada, karena laki-laki cenderung memiliki ketahanan fisik lebih tinggi dibandingkan perempuan, sehingga laki-laki dapat bertahan lebih lama saat melakukan harvard step test. 5. Adanya perbedaan perhitungan ini disebabkan oleh penggunaan waktu dengan metode lambat jelas kita perhitungan memakan waktu lebih lama dibandingkan dengan metode cepat, apalagi dengan melihat tabel. Pada perhitungan lambat pun kita harus mengukur N2 (jumlahdenyut nadi dari menit ke 2-2.30) dan N3 (jumlah denyut nadi dari menit ke 3-3.30) ,pemakaian N2, dan N3 ini pada perhitungan indeks kesanggupan akan mempengaruhi hasil karena pada menit ke 2 bahkan lebih lama, kondisi semakin kembali memulih, sehingga aktivitas kerja otot jantung dan paruparu pun semakin menuju normal. Ini lah yang menjadi pertimbangan adanya perhitungan lain yang hanya mengukur jumlah denyut nadi selama 1.30 detik sesaat setelah naracoba berhenti melakukan tes. 6. Perbedaan



ini



terdapat



pada



penyebut



dalam



pembagian



indeks



kesanggupan, pada metode lambat digunakan perhitungan dari jumlah N1, N2, dan N3. Sedangkan pada metode cepat, hanya digunakan perhitungan nadi pada N1 saja. Pada metode lambat perhitungan memakan waktu lebih lama, dan penggunaan perhitungan dengan N1, N2, dan N3 dapat memberikan hasil yang berbeda, karena semakin lama istirahat naracoba, maka lebih cepat pulih aktivitas kerja otot jantung dan paru-parunya, sehingga hasil perhitungan denyut nadi pun berbeda, perbedaan ini harus diperhitungkan juga.



22 | P a g e