5

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Kebugaran Tubuh

Kebugaran tubuh adalah kemampuan tubuh untuk menyelesaikan

tugas dan pekerjaan sehari hari tanpa kelelahan dan masih memiliki cukup

tenaga bagi tubuh untuk melakukan kegiatan di waktu luang (Caspersen et

al., 1985).

Kebugaran tubuh memiliki beberapa komponen yaitu: 1) Ketahanan

kardiorespirasi 2) Fleksibilitas 3) Keseimbangan 4) Kelincahan 5) Daya

Ledak 6) Ketahanan Otot 7) Kekuatan 8) Strength endurance 9)

Koordinasi (Tancred, 1995).

Tabel 2.1 Uji komponen kebugaran tubuh (Mackenzie, 1997)

Komponen Kebugaran Tubuh Uji

Kelincahan Illinois Agility Test

Keseimbangan Standing Stork Test

Komposisi tubuh Skinfold Test

Kebugaran Kardiorespirasi Multistage Fitness Test

Fleksibilitas Sit and Reach Test

Kebugaran otot NCF Abdominal Conditioning Test

Daya ledak Standing Long Jump/ vertical jump

Kecepatan Sprint 30 meter

Kekuatan Handgrip Dynamometer

Komponen paling penting dalam unsur Kebugaran tubuh adalah

kebugaran Kardiorespirasi (Tancred, 1995).

6

2. Kebugaran Kardiorespirasi

Ketahanan kardiorespiratori adalah salah satu komponen kebugaran

tubuh, yaitu kemampuan dari sistem sirkulasi dan repirasi seseorang dalam

mensuplai sumber tenaga selama aktifitas fisik secara terus menerus serta

sumber tenaga untuk membuang produk produk hasil metabolisme akibat

aktivitas tersebut. Ketahanan kardiorespirasi sering diukur dengan

menggunakan VO2 maks dimana VO2 maks adalah kapasitas oksigen

maksimal yang dapat ditransportasikan dan digunakan oleh otot tubuh saat

aktivitas fisik berlangsung (Gache, 2014).

Kebugaran kardiorespirasi berhubungan erat dengan kesehatan

seseorang. Kebugaran kardiorespirasi yang baik dapat meningkatkan

sensivitas insulin, profil lemak darah dan lipoprotein, komposisi tubuh,

mempengaruhi komposisi tubuh, inflamasi, dan tekanan darah serta sistem

persarafan autonom. Resistensi insulin adalah penentu utama dari penyakit

kardiovaskuler (cardiovasculer disease), khususnya pada individu yang

mengalami obesitas dan kelebihan berat badan (Reaven, 2005).

Kebugaran kardiorespirasi dapat dinilai dengan cara uji maksimal

maupun uji submaksimal. Uji maksimal berarti seseorang didorong untuk

melakukan serangkaian uji hingga mencapai titik maksimal konsumsi

oksigen pada tubuhnya. Uji submaksimal seseorang dipacu tidak sampai

batas maksimal pemakaian oksigen oleh tubuhnya (Yoke, 2014).

Uji Maksimal ada dua macam yaitu uji diagnostik dan uji fungsional.

Uji diagnostik berarti digunakan untuk menilai dan mendiagnosis kelainan

7

suatu penyakit kardiorespirasi. Uji diagnostik biasanya menggunakan

lempeng EKG dalam menilai kondisi jantung seseorang, bisa juga

menggunakan alat pengukur oksigen. penguji memiliki sertifikat standar

untuk melakukan tes diagnostik ini. Tempat dilakukan harus di clinical

setting (Yoke, 2014).

Uji fungsional biasanya untuk menilai kemampuan dan kebugaran

tubuh seseorang. Biasanya sering digunakan dalam penelitian.

Keuntungan dari uji maksimal menurut Yoke (2014), adalah sebagai

berikut:

1) Informasi yang lebih komplit didapatkan dari uji ini dibandingkan

dengan uji submaksimal

2) Respon kardiorespirasi yang spesifik dapat tampak saat tubuh

dipacu mencapai titik maksimal. Ini bermanfaat untuk melihat ada

tidaknya kelainan jantung.

Kelemahan dari uji ini adalah :

1) Memerlukan alat alat khusus yang biasanya mahal serta penguji

yang terlatih dan bersertifikat.

2) Uji maksimal lebih beresiko dibanding uji submaksimal karena

berhubungan dengan beban jantung yang besar.

3) Motivasi, yang menjadi unsur berpengaruh terhadap hasil

penelitian, karena orang lebih memilih uji submaksimal, akibat

lebih mudah dan tidak melelahkan.

8

Menurut Yoke (2014), Dasar dari uji submaksimal biasanya

menggunakan denyut nadi, semakin seseorang memiliki kebugaran tubuh

yang baik, maka semakin rendah denyut nadinya. Keuntungan dan

kerugian uji submaksimal adalah sebagai berikut:

Keuntungan uji submaksimal

1) Tidak mahal

2) Resiko tidak terlalu berbahaya

3) Alat alat khusus tidak diperlukan

4) Penguji tidak harus terlatih dan berpengalaman

Kelemahannya adalah

1) Informasi kurang banyak didapatkan

2) Kurang akurat dibandingkan dengan uji maksimal

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah

menggunakan step test. Metode step test adalah metode dengan cara naik

turun bangku dengan kecepatan tertentu dalam waktu tertentu.

Metode step test ada beberapa protokol, yaitu protokol Kash, Astrand,

Harvard, dan protokol Sharkey. Protokol Kash menggunakan bangku

setinggi 30 cm sama antara laki laki dan perempuan ketinggian

bangkunya. Metode ini menggunakan metronom yang disetel dengan

kecepatan 96x/menit selama 3 menit. Protokol Harvard menggunakan

bangku setinggi 45 cm untuk laki laki dan 43 cm untuk wanita. Metode ini

metronom disetel dengan kecepatan 120x/menit selama 5 menit.

Sedangkan metode Sharkey menggunakan bangku setinggi 40 cm untuk

9

laki laki dan 33 cm untuk wanita. Metronom disetel dengan kecepatan

90x/menit selama 5 menit. (Rusip, 2006).

Protokol lainnya yang belum disebutkan adalah protokol Astrand.

Protokol ini menggunakan bangku setinggi 40 cm untuk laki laki dan 33

cm untuk wanita. Metronom disetel dengan kecepatan 90x/menit selama 5

menit. Protokol ini mirip dengan Sharkey, tetapi letak perbedaannya

adalah saat pengukuran, Astrand lansung diukur selama satu menit begitu

naik turun bangku selesai. Sedangkan, Sharkey peserta duduk terlebih

dahulu dan denyut nadi diukur selama 15 detik dari 15 detik setelah step

test selesai hingga 30 detik hingga step test selesai (Druskins, 1993).

3. Volume Oksigen Maksimal

Volume oksigen maksimal (VO2 maks) didefinisikan sebagai kecepatan

tertinggi oksigen yang bisa diambil, didistribusikan dan digunakan oleh

otot selama proses sintesis ATP secara aerobik (Whyte, 2006 ).

Tubuh manusia memiliki nilai VO2 maks yang berbeda beda, hal itu

disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor faktor yang menentukan VO2

maks adalah :

a. Genetik

Setiap individu memiliki rantai DNA (deoxyribonucleic acid)

yang berbeda – beda. Variasi rantai DNA terjadi pada lebih dari 1%

populasi disebut polimorfisme. Polimorfisme mempengeruhi

kapasitas performa setiap individu termasuk VO2 maks. Rantai DNA

10

yang berpengaruh pada VO2 maks salah satunya adalah DNA

mitokondrial. DNA mitokondrial berisi gen yang megatur beberapa

enzim yang berkaitan dengan konsumsi oksigen. Meski beberapa

bukti menunjukkan bahwa kemampuan untuk menyampaikan

oksigen ke otot lebih berperan dari pada kemampuan otot untuk

menggunakan oksigen namun fungsi mitokondria tetap berkaitan

dengan VO2 maks (Brearley dan Zhou, 2006).

b. Usia

Nilai VO2 maks mengalami perubahan pada saat pertambahan

usia. Pada masa anak – anak, nilai VO2 maks lebih rendah dari pada

usia remaja. Hal tersebut berkaitan dengan kematangan organ vital

yang belum sempurna. Setelah memasuki masa remaja, nilai VO2

maks akan mengalami kenaikan. Pada usia dewasa muda yakni 25 –

27 tahun, nilai VO2 maks akan mencapai nilai paling tinggi. Setelah

melewati masa dewasa muda, nilai VO2 maks akan mengalami

penurunan seiring dengan penuaan. Seiring penuaan, fungsi sistem

respirasi akan mengalami penurunan dikarenakan berkurangnya

elastisitas paru dan kekuatan otot pernafasan (Robergs dan Robert,

2000).

c. Jenis Kelamin

Pada wanita, nilai VO2 maks relatif lebih rendah dari pria. Hal

tersebut dikarenakan pada wanita, organ vital seperti paru – paru dan

jantung lebih kecil dibanding pada pria. Oleh karena itu, fungsi

11

ventilasi maksimal paru dan volume sekuncup jantung lebih rendah

(Robergs dan Robert, 2000).

d. Latihan Fisik

Latihan fisik merupakan suatu kegiatan untuk meningkatkan

kemampuan, keterampilan serta penampilan fisik yang dilakukan

secara sistematis, terprogram, terukur dan teratur (Harira et al.,

2013).

Dengan melakukan latihan fisik, kerja paru – paru seseorang

akan lebih efisien sehingga udara yang diproses oleh paru lebih

banyak dalam waktu yang sama. Orang yang mendapat latihan fisik

yang cukup dapat memproses udara lebih banyak dari orang yang

kurang mendapat latihan fisik hingga dua kali lipat (Harira et al.,

2013).

Oleh karena itu, semakin tinggi intensitas latihan fisik

menyebabkan semakin tinggi nilai VO2 maks seseorang. Latihan fisik

yang adekuat akan memberi pengaruh yang baik terhadap nilai VO2

maks.

Frekuensi latihan yang baik agar berdampak pada kebugaran

seseorang adalah 3 – 5 kali dalam seminggu dengan waktu yang

berselang (Harira et al., 2013).

12

e. Pernapasan

Semakin besar kapasitas vital paru semakin besar pula VO2

maks, karena semakin banyak oksigen yang dapat mengalami difusi

di paru paru (Khasan et al., 2012).

f. Sirkulasi

Pada atlet yang terlatih terdapat perbedaan pada sistem

sirkulasinya dibandingkan terhadap orang normal. Pada atlet, karena

semakin besar VO2 maks-nya, maka akan semakin banyak oksigen

yang diperlukan oleh otot, sehingga agar oksigen lebih mudah masuk

dan digunakan oleh otot, pada atlet yang terlatih aliran darah / blood

flow lebih cair daripada orang normal. Hal ini disebabkan karena

latihan yang keras dapat menyebabkan tubuh mengeluarkan hormon

antidiuretik dan aldosteron yang menyebabkan darah lebih cair

viskositasnya (Kravitz dan Dalleck, 2002).

g. Otot

Pada orang yang terlatih, ototnya lebih banyak mengandung

enzim untuk metabolisme oksigen serta lebih banyak mitokondria di

sel sel ototnya, sehingga lebih mudah menggunakan oksigen yang

disuplai oleh darah dan kecepatan metabolisme oksigen lebih cepat

(Kravitz dan Dalleck, 2002).

h. Berat Badan

Tubuh yang memiliki komposisi lemak lebih banyak cenderung

memiliki VO2 maks yang secara relatif lebih rendah. Hal ini dapat

13

dijelaskan karena besar lemak tidak mempengaruhi kecepatan tubuh

menggunakan oksigen, tetapi menaikkan nilai berat badan.

Akibatnya VO2 maks secara relatif lebih rendah (Khasan et al., 2012).

i. Lingkungan

Orang yang hidup di dataran tinggi lebih besar nilai VO2 maks-

nya dari orang yang hidup di dataran rendah (Khasan et al., 2012)

Nilai VO2 maks didapatkan dengan melakukan tes dengan bebebrapa

metode, ada metode dengan beban kerja maksimal (maximal exertion) dan

ada metode dengan beban kerja submaksimal. Tes dengan beban kerja

maksimal menggunakan tes olahraga yang .berjenjang dan progresif untuk

mengatur kelelahan. Tes ini menentukan kebugaran kardiorespirasi bukan

sekedar memprediksi nilai kebugaran kardiorespirasi. Tes ini dilakukan

dengan atau tanpa pengumpulan gas metabolik dan dilakukan di

laboratorium (ACSM, 2013).

Pengukuran kemampuan kardiorespirasi terbaik adalah dengan beban

kerja maksimal. Pengukuran secara langsung, yaitu dengan spirometer

sirkuit terbuka atau tertutup (untuk mengumpulkan gas metabolik atau gas

yang diekspirasikan) selama latihan dengan ergocycle dan treadmill di

laboratorium. Namun cara ini tidak dapat dilakukan di lapangan, sehingga

dilakukan uji tidak langsung menggunakan submaksimal seperti step test,

ergocycle, dan treadmill. Menurut penelitian tidak ada perbedaan

14

signifikan antara tes dengan metode langsung dan tidak langsung (ACSM,

2013).

Keputusan memilih uji submaksimal atau maksimal tergantung

kepada beberapa alasan seperti ketersediaan alat, alasan dilakukan uji, dan

resiko kepada subjek. Uji maksimal memaksa subjek untuk bekerja hingga

kelelahan sehingga peralatan emergensi dan pengawasan medis perlu

dipersiapkan (ACSM, 2013).

Berikut adalah nilai normal untuk VO2 maks menurut masing – masing

usia. Nilai VO2 maks dibedakan menjadi tingkatan tertentu antara lain : Very

Poor, Poor, Fair, Good, Excellent and Superior (Heyward, 1997).

Tabel 2.2 Data normatif VO2 maks untuk wanita Age Very Poor Poor Fair Good Excelent Superior

13-19 <35.0 35.0 - 38.3 38.4 - 45.1 45.2 - 50.9 51.0 - 55.9 >55.9

20-29 <33.0 33.0 - 36.4 36.5 - 42.4 42.5 - 46.4 46.5 - 52.4 >52.4

30-39 <31.5 31.5 - 35.4 35.5 - 40.9 41.0 - 44.9 45.0 - 49.4 >49.4

40-49 <30.2 30.2 - 33.5 33.6 - 38.9 39.0 - 43.7 43.8 - 48.0 >48.0

50-59 <26.1 26.1 - 30.9 31.0 - 35.7 35.8 - 40.9 41.0 - 45.3 >45.3

60+ <20.5 20.5 - 26.0 26.1 - 32.2 32.3 - 36.4 36.5 - 44.2 >44.2

Tabel 2.3 data normatif VO2 maks untuk laki laki Age Very Poor Poor Fair Good Excelent Superior

13-19 <25.0 25.0-30.9 31.0-34.9 35.0-38.9 39.0-41.9 >41.9

20-29 <23.6 23.6-28.9 29.0-32.9 33.0-36.9 37.0-41.0 >41.0

30-39 <22.8 22.8-26.9 27.0-31.4 31.5-35.6 35.7-40.0 >40.0

40-49 <21.0 21.0-24.4 24.5-28.9 29.0-32.8 32.9-36.9 >36.9

50-59 <20.2 20.2-22.7 22.8-26.9 27.0-31.4 31.5-35.7 >35.7

60+ <17.5 17.5-20.1 20.2-24.4 24.5-30.2 30.3-31.4 >31.4

15

4. Denyut Nadi Istirahat

a. Definisi Denyut Nadi Istirahat

Denyut nadi istirahat adalah denyut nadi saat seseorang bangun,

pada kondisi lingkungan yang cenderung stabil, dan kondisi psikologis

tidak terpengaruh stimulasi yang dapat membuat kaget, terkejut, dan

membuat beban stres psikologi (Barnes et al., 2008).

Denyut nadi istirahat adalah sejumlah denyut nadi yang terjadi

dalam semenit saat seseorang tidak melakukan aktivitas apapun dan

dalam keadaan istirahat (Lakowsky, 2015).

Frekuensi denyut nadi istirahat yang normal untuk orang dewasa

berkisar antara 60 sampai 100 denyut per menit. Umumnya, denyut

jantung yang lebih rendah saat istirahat menandakan bahwa fungsi

jantung lebih efisien dan lebih baik dalam memompakan darah

sehingga kebugaran kardiovaskular lebih baik. Misalnya, seorang atlet

terlatih mungkin memiliki normal denyut jantung istirahat lebih dekat

ke 40 denyut setiap menit (Lakowsky, 2015).

Denyut jantung istirahat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor

yang mempengaruhi paling utama adalah kebugaran tubuh dan

kecepatan recovery. Gender juga mempengaruhi jumlah denyut nadi

istirahat.

Kebugaran tubuh seseorang mempengaruhi denyut nadi, semakin

bugar kondisi tubuh seseorang, semakin rendah denyut nadinya. Ini

disebabkan oleh semakin bugar seseorang, maka semakin besar ukuran

16

jantung dan semakin kuat otot jantung dalam memompakan darah ke

seluruh tubuh. Akibatnya semakin sedikit jumlah denyut yang

dibutuhkan untuk mengirimkan darah dalam jumlah yang sama ke

seluruh tubuh (Benson dan Conolly, 2011).

Faktor lainnya yang mempengaruhi jumlah denyut nadi adalah

kecepatan recovery. Semakin cepat tubuh seseorang dalam recovery,

maka akan semakin cepat pula jantung berdenyut di frekuensi

normalnya. Saat setelah aktivitas fisik yang intens atau saat sakit, maka

denyut tubuh manusia akan meningkat 5-10 denyut per menit saat

istirahat dibanding saat tidak melakukan aktivitas fisik, akibatnya

frekuensi denyut nadi dapat menjadi istirahat lebih tinggi (Benson dan

Conolly, 2011).

b. Fisiologi Denyut Jantung

Denyut nadi istirahat adalah sejumlah denyut nadi yang terjadi

dalam semenit saat seseorang tidak melakukan aktivitas apapun dan

dalam keadaan istirahat (Lakowsky, 2015).

Curah jantung bergantung pada volume sekuncup dan frekuensi

denyut jantung. Penyesuaian frekuensi denyut jantung menjadi penting

dalam mengatur tekanan darah dan curah jantung. Nodus sinus

menginisiasi kontraksi jantung dengan kecepatan 100 denyut per

menit. Tetapi, jaringan dalam tubuh membutuhkan aliran darah yang

berbeda beda, misalnya ketika berolahraga, jaringan tubuh

memerlukan nutrisi dan oksigen yang lebih dari biasanya. Sehingga

17

pengaturan jumlah denyut nadi perlu dilakukan oleh tubuh (Tortora

dan Derrickson, 2009).

Frekuensi denyut jantung diatur oleh pusat kardiovaskuler tubuh,

yaitu di medulla oblongata. Medulla oblongata ini menerima semua

informasi dari resptor tubuh dan dari sistem pusat lainnya yaitu korteks

serebral serta sistem limbik. Medulla oblongata mengatur frekuensi

denyut jantung dengan mengatur pengeluaran impuls saraf simpatis

dan parasimpatis (Tortora dan Derrickson, 2009).

Bahkan sebelum aktivitas fisik dan olahraga dimulai, sistem limbik

telah mengirim impuls untuk meningkatkan denyut jantung, sehingga

denyut jantung menjadi lebih cepat. Ketika aktivitas fisik dijalankan,

proprioseptor mengirim impuls dari otot otot dan alat gerak ke sistem

pusat kardiovaskuler agar menjaga denyut jantung tetap tinggi.

Baroreseptor mengirim impuls dari arkus aortikus dan arteri karotid

yang dirangsang dengan perubahan aliran darah. Kemoreseptor juga

mengirim impuls saraf ke pusat kardiovaskuler untuk meningkatkan

denyut jantung bila dalam olahraga terjadi perubahan gas darah

(Tortora dan Derrickson, 2009).

Pengaruh saraf simpatis dalam meningkatan denyut nadi adalah

akibat adanya pengaruh hormon norepinefrin yang dilepaskan sistem

saraf simpatis itu sendiri. Hormon ini meningkatkan permeabilitas

membran serabut saraf terhadap ion natrium dan kalsium. Hal ini

menyebabkan potensial membran istirahat menjadi lebih positif

18

sehingga menyebabkan lebih mudah terjadinya self-excitation.

Akibatnya, saraf simpatis mempercepat frekuensi denyut jantung

(Guyton dan Hall, 2006).

Peningkatan permeabilitas natrium-kalsium dalam berkas A-V dan

nodus A-V akan membuat potensial aksi lebih mudah merangsang

setiap berkas serabut berikutnya, sehingga akan menurunkan waktu

konduksi dari atrium menuju ke ventrikel (Guyton dan Hall, 2006).

Selain berfungsi untuk meningkatkan kecepatan denyut nadi, saraf

simpatis juga berfungsi untuk meningkatkan kekuatan denyut jantung,

karena peningkatan permeabilitas terhadap ion kalsium akan

meningkatakan kekuatan denyut jantung dan kontraksi jantung pula

(Guyton dan Hall, 2006).

Pengaruh saraf parasimpatis adalah kinerja dari hormon asetilkolin

yang dikeluarkannya, yaitu meningkatkan permeabilitas membran

serabut terhadap ion kalium, sehingga mempermudah terjadinya

kebocoran ion kalium dari serabut konduksi. Hal ini, akan

meningkatakan kenegatifan dan terjadi hiperpolarisasi. Akibatnya

serabut menjadi kurang peka dan akan memperlambat waktu untuk

terjadinya eksitasi serbut dan nodus A-V (Guyton dan Hall, 2006).

c. Faktor yang mempengaruhi denyut jantung

1) Usia

Pada umumnya seseorang dalam keadaan sehat memiliki

frekuensi denyut jantung berkisar 80 – 90 kali per menit. Frekuensi

19

denyut jantung berkurang secara progresif dari kelahiran (130 kali

per menit), usia remaja (70 – 80 kali per menit) dan sedikit

meningkat di usia tua (Kharnorkar, 2012).

2) Aktivitas fisik

Secara fisiologis, jantung berdenyut sekitar 70 kali per menit

saat istirahat. Denyut melambat (bradikardia) saat tidur dan

semakin cepat (takikardia) oleh olahraga (Ganong, 2012).

Seseorang yang beraktivitas, cenderung meningkat frekuensi

denyut jantungnya, namun bagi yang terbiasa dengan latihan fisik

seperti seorang atlet cenderung bradikardi berkisar 50 – 60 kali per

menit karena adaptasi sistem kardiovaskular terhadap latihan fisik

(Kharnorkar, 2012).

3) Suhu

Peningkatan suhu tubuh dapat meningkatkan frekuensi denyut

jantung. Penyebabnya adalah panas yang dihasilkan dapat

meningkatkan peningkatan permeabilitas otot jantung terhadap ion

yang mengatur frekuensi denyut jantung menghasilkan proses

perangsangan sendiri. Kekuatan kontraksi jantung meningkat

seiring dengan peningkatan suhu tubuh saat berolahraga tetapi,

peningkatan suhu tubuh yang lama dapat mengganggu sistem

metabolik jantung sehingga menyebabkan kelemahan pada jantung

(Guyton dan Hall, 2006).

20

Selain suhu tubuh, tingginya suhu lingkungan juga dapat

mempengaruhi frekuensi denyut jantung. Suhu lingkungan yang

tinggi dapat meningkatkan denyut jantung sementara (Kharnorkar,

2012).

4) Psikologis

Kondisi psikis dapat mempengaruhi frekuensi jantung.

Kemarahan dan kegembiraan dapat mempercepat frekuensi nadi

seseorang. Ketakutan, kecemasan, dan kesedihan juga dapat

memperlambat frekuensi nadi seseorang (Guyton dan Hall, 2006).

5) Obesitas

Postur tubuh mempengaruhi denyut nadi istirahat seseorang.

Orang yang memiliki lingkar pinggang lebih dari 85 cm, dan

mengalami obesitas cenderung memiliki denyut nadi istirahat lebih

tinggi daripada orang yang berat badan dan lingkar pingang

normal. Hal ini disebabkan orang yang mengalami obesitas

terutama obesitas abdominal, lemak di perutnya memproduksi

sitokin dan zat kimia yang menyebabkan denyut nadi lebih tinggi

dari orang normal (Yar, 2010).

6) Rokok

Merokok dapat menyebabkan denyut nadi istirahat menjadi

lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh

Papathanasiou et al., (2013). Kelompok yang merokok baik laki

laki maupun wanita memiliki resiko penyakit jantung koroner,

21

stroke iskemik, dan denyut nadi yang lebih tinggi daripada yang

tidak merokok.

7) Kafein

Kafein merupakan antagonis adenosin reseptor yang baik.

Adenosin menyebabkan vasodilatasi di beberapa bagian organ

tubuh. Efek dari kafein sama seperti efek apabila kerja hormon

adenosin dihambat. Seperti denyut jantung meningkat, tekanan

darah meningkat, aliran darah ke kulit meningkat, serta

meningkatkan temperatur tubuh pula (Daniels et al., 1998).

8) Obat-obatan

Obat-obatan mempengaruhi denyut nadi istirahat. Beta blocker

cenderung memperlambat jantung, sedangkan pengobatan tiroid

dapat memicu denyut jantung (Alves et al., 2009).

Beta blocker merupakan obat yang menghambat kerja hormon

adrenalin atau epinefrin, sehingga menyebabkan tekanan darah

menurun, sedangkan pembuluh darah melebar untuk melancarkan

aliran darah. Hal ini menyebabkan denyut nadi ikut serta tekanan

jantung menurun (Alves et al., 2009).

d. Cara Pengukuran Denyut Nadi Istirahat

Dalam mengukur denyut nadi istirahat, data yang perlu dilaporkan

dalam meneliti denyut nadi istirahat ialah jumlah pengukurannya,

metode pengukurannya, durasi pengukurannya, posisi tubuh saat

pengukuran, serta keterbatasan peneliti. Jumlah pengukuran denyut

22

nadi istirahat paling baik adalah tiga kali, karena semakin pengukuran

dilakukan lebih banyak maka responden dapat beradaptasi dengan

ruangan tempat dilakukannya penelitian (Palatini, 2009).

Jumlah pengukuran yang dilakukan sebanyak sekali hingga dua

kali sebenarnya sudah bisa digunakan sebagai data yang dapat

dipertanggung jawabkan. Metode pengukuran dapat dilakukan dengan

menggunakan cara manual maupun bantuan alat. Cara manual

dilakukan dengan palpasi selama 30 detik, palpasi sebaiknya dilakukan

selama 30 detik karena selama waktu itu 30-40 siklus diastol dan sistol

telah selesai dengan sempurna (Palatini, 2009).

Metode pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan alat

bantu seperti elektrokardiogram (EKG) maupun pulse oxymetry.Posisi

tubuh saat pengukuran dapat dilakukan secara duduk maupun tidur

dengan posisi supinasi (Palatini, 2009).

e. Karakteristik denyut nadi

Saat mengukur denyut nadi seseorang, dapat dinilai dan

digambarkan paling jelas dengan istilah sifat yang dimiliki sebagai

berikut :

1) Kecepatan- cepat atau lambat.

Kecepatan. Kecepatan rata rata denyut nadi orang dewasa

normal adalah 60 sampai 100 denyut per menit

23

Tabel 2.4 Denyut nadi manusia (Charbek, 2015).

Usia Denyut nadi

Bayi baru lahir 100-160

0-5 bulan 90-150

6-12 bulan 80-140

1-3 tahun 80-130

3-5 tahun 80-120

6-10 tahun 70-110

11-14 tahun 60-105

15-20 tahun 60-100

Dewasa 50-80

Takikardia. Seratus denyutan per per menit dapat dianggap

sebagai batas tertinggi denyutan nadi normal. Percepatan denyut

nadi atau takikardia, normal terjadi selama dan sesudah

melakukan kegiatan jasmaniah. Kecepatan denyut nadi sedikit

mengalami perubahan selama pernapasan, menjadi lebih cepat

saat inspirasi jika dibandingkan selama ekspirasi. Kegembiraan

akan meningkatkan denyut nadi yang bersifat sementara, oleh

karena itu dokter harus lebih dahulu menunggu dua atau tiga

menit sebelum ia menghitung kecepatan denyut nadi penderita.

Pada beberapa penderita kecepatan denyut nadi mungkin lebih

cepat selama kita melakukan pemeriksaan fisik, tetapi akan

kembali menjadi normal setelah pasien santai (Burnside dan

McGlynn, 1995).

24

Pada kebanyakan penyakit yang disertai demam, kecepatan

denyut nadi akan meningkat. Biasanya kecepatan denyut nadi

sebanding dengan derajat demam, akan bertambah rata rata lima

denyutan untuk setiap kenaikan suhu badan satu derajat

fahrenheit (delapan denutan untuk setiap satu derajat Celcius).

Demam yang disertai oleh bradikardia (kecepatan denyut nadi

yang berkurang) relatif adalah khas pada demam tifoid.

Peningkatan kecepatan denyut nadi biasanya terdapat pada

anemia berat dan pada keadaan keadaan lainnya, seperti

dehidrasi, dimana volume intravaskular berkurang. Setelah

perdarahan hebat, terjadi peningkatan kecepatan denyut nadi,

yang mungkin meningkat lagi kalau penderita duduk atau berdiri

(Burnside dan McGlynn, 1995).

2) Ukuran – besar atau kecil

Ukuran denyut nadi bergantung pada peregangan arteri

selama sistolik dan pengosongan selama diastolik. Hal ini

berkaitan dengan tekanan nadi (perbedaan tekanan sistolik dan

diastolik). Kecepatan dimaan peregangan sistolik dicapai dan

kembali ke tingkat diastolik. Denyut nadi yang kolaps pada

insufisiensi aorta merupakan contoh dari denyut yang besar dan

kuat, sedangkan denyut nadi pada stenosis aorta merupakan

denyut yang kecil dan lemah (Burnside dan McGlynn, 1995).

25

3) Irama – teratur atau tidak teratur

Adanya ketidakteraturan irama denyut nadi sering

merupakan gambaran yang paling penting dalam pemeriksaan

fisik. Namun, penderita yang mengalami kerusakan jantung

berat dapat tetap memiliki denyut nadi yang teratur, dan

penderita yang memiliki jantung normal mungkin memiliki

ketidakteraturan yang jelas. Manifestasi yang terakhir mungkin

sering ditemukan pada atlet atlet yang terlatih, yang

memperlihatkan kecepatan denyut nadi yang lambat waktu

istirahat, yaitu 40 sampai 60 denyut per menit, tetapi juga

mungkin memiliki denyut nadi yang tidak teratur, akibat

perubahan atrium pada awal eksitasi jantung (Burnside dan

McGlynn, 1995).

4) Volume

Menurut Burnside dan McGlynn (1995), volume dapat

dibedakan menjadi:

a) Volume nadi kecil : tahanan terlalu besar terhadap aliran

darah, darah yang dipompa jantung terlalu sedikit (pada

efusi perikardial, stenosis katup mitral, payah jantung,

dehidrasi, syok hemoragik).

b) Volume nadi yang berkurang secara lokal : peningkatan

tahanan setempat

26

c) Volume nadi besar : volume darah yang dipompakan terlalu

banyak, tahanan terlalu rendah (pada bradikardia, anemia,

hamil, dan hipertiroidisme).

f. Alat Penghitung Denyut Nadi Istirahat

Pengukuran denyut nadi dapat dilakukan secara manual maupun

dengan alat elektronik. Berdasarkan Redhono et al., (2012) yang

menyatakan bahwa menghitung denyut nadi secara manual dilakukan

dengan cara : penderita harus dalam keadaan duduk atau berbaring,

dimana lengan dalam posisi bebas dan rileks.pemeriksaan dilakukan

dengan cara mengecek arteri radialis di tangan penderita selama 15

detik apabila denyut nadi teratur, sedangkan bila denyut nadi ireguler

dapat menggunakan selama satu menit penuh. Dalam penilaian nadi

selain jumlah pulsasi, diperhatikan juga irama nadi, teratur tidaknya,

dan kekuatannya. Apabila iramanya tidak teratur (ireguler) harus

dikonfirmasi dengan pemeriksaan auskultasi jantung (cardiac

auscultation) pada apeks jantung.

Perabaan nadi dapat memberikan gambaran tentang aktivitas

pemompaan jantung maupun keadaan pembuluh itu sendiri. Kadang

kadang nadi lebih jelas jika diraba pada pembuluh yang lebih besar,

misalnya arteri karotis (Redhono et al., 2012).

Perabaan nadi juga dapat dilakukan di lokasi lain, misalkan arteri

brachialis, arteri femoralis, arteri tibialis posterior dan arteri dorsalis

pedis (Redhono et al., 2012).

27

Penghitungan denyut nadi dapat menggunakan suatu alat yang

disebut pulse oxymetry. Pulse oxymetry merupakan alat yang khusus

digunakan untuk mendeteksi saturasi oksigen dalam darah manusia

serta denyut nadi. Pulse oxymetry ditempatkan di jari manusia, tetapi

kadang kadang ada juga yang ditempatkan di telinga dan kulit dahi,

karena tempat tempat ini adalah tempat yang kaya akan struktur

pembuluh darah. Alat ini mengukur saturasi oksigen dalam

hemoglobin dengan mengukur SpO2 arteri. Pulse oxymetry

menggunakan cahaya inframerah dan cahaya merah yang nantinya

akan melewati ujung jari dan diserap oleh probe yang ditempatkan di

tempat yang berlawanan (Chan et al., 2013).

Oksigen diangkut menggunakan hemoglobin. Hemoglobin

merupakan protein yang mengandung besi yang terdiri dari

oksihemoglobin (O2HB) dan deoksihemoglobin (DHB).

Oksihemoglobin menyerap inframerah lebih banyak tetapi

memantulkan cahaya warna merah lebih banyak sehingga warnanya

lebih merah daripada deoksihemoglobin. Sedangkan

deoksihemoglobin menyerap merah lebih banyak dan memantulkan

sedikit akibatnya warnanya lebih gelap daripada oksihemoglobin yang

ada di arteri. Sifat ini dimanfaatkan oleh pulse oxymetry dengan

menggunakan dua pemancar cahaya yaitu infra merah dan merah dan

sebuah probe untuk mendeteksi cahaya yang melintasi jari tangan

manusia. Perbandingan antara jumlah oksigen di oksihemoglobin dan

28

deoksihemoglobin sebanding dengan tingkat SpO2 manusia. Nilai dari

perbandingan inilah yang akan digunakan untuk menilai SpO2 pada

alat pulse oxymetry (Chan et al., 2013).

Selain saturasi oksigen, ternyata pulse oxymetry dapat menilai

denyut nadi manusia, sinyal yang diterima probe terdiri dari sinyal

alternating current (AC) berasal dari arteri karena tergantung dari

sistole dan diastole, sehingga berubah ubah dan membentuk gambaran

gelombang. sedangkan sinyal direct current (DC) berasal dari vena

karena tidak bergantung dari mekanisme sistole diastole dan bersifat

tetap nilainya. Sinyal AC memiliki gelombang gelombang dimana

jarak dari puncak gelombang AC dapat diinterpretasikan sebagai

denyut nadi manusia (Chan et al., 2013).

5. Hubungan Kebugaran Tubuh dengan VO2 maks

Ukuran jantung pada atlit pada umumnya lebih besar bila

dibandingkan dengan bukan atlet. Pada atlet untuk olahraga ketahanan

(endurance/aerobic) maka peningkatan ukuran jantung disebabkan

peningkatan volume ventrikel tanpa peningkatan tebal otot. Sedangkan

pada atlet untuk gerakan-gerakan cepat (non endurance/anaerobic) seperti

lari cepat, gulat, dan lain-lainnya maka peningkatan ukuran disebabkan

oleh penebalan dinding ventrikel dengan tanpa peningkatan volume

ventrikel. Bersamaan dengan peningkatan ukuran jantung, juga didapatkan

peningkatan jumlah kapiler (Fox et al., 1993).

29

Akibat dari pembesaran otot jantung akan menyebabkan volume darah

meningkat, maka dengan demikian jantung dapat menampung darah lebih

banyak, dan dengan sendirinya stroke volume pada waktu istirahat menjadi

lebih besar. Karena stoke volume pada waktu istirahat menjadi lebih besar,

maka hal ini memungkinkan jantung memompa darah dalam jumlah yang

sama setiap menit dengan denyutan lebih sedikit (Almeida dan Araujo,

2003)

Dengan penurunan frekuensi jantung, maka jantung mempunyai

cadangan denyut jantung (Heart Rate Reserve) yang lebih tinggi.

Penurunan frekuensi jantung ini disebabkan oleh peningkatan tonus saraf

Parasimpatis, penurunan saraf Parasimpatis, penurunan saraf simpatis atau

kombinasi. Juga terjadi penurunan dari frekuensi pengeluaran impuls dari

paru jantung. Dengan perubahan volume, maka isi sekuncup (stroke

volume) menjadi lebih besar dan bila cadangan denyut jantung meningkat

hasilnya curah jantung (cardiac output) akan menjadi lebih tinggi dan

dengan begitu pengangkutan oksigen menjadi lebih tinggi lagi (Almeida

dan Araujo, 2003).

Sebuah denyut nadi istirahat yang rendah juga merupakan akibat dari

faktor lainnya dalam latihan, seperti peningkatan venous return dan

volume darah sistolik. Peningkatan aliran darah balik, ada peningkatan

volume sekuncup, karena sesuai dengan hukum frank starlin, semakin

besar darah di ruang jantung yang dipompa, maka akan semakin besar

kekuatan kontraktilitas dan denyut jantung, sehingga untuk

30

mempertahankan jumlah curah jantung yang sama, diperlukan frekuensi

denyut nadi yang lebih sedikit (Almeida dan Araujo, 2003).

31

B. Kerangka Pemikiran

Denyut ↓↓ Ventrikel Hipertrofi

Kompensatoar ↑↑

Kebugaran Tubuh

Kontraktilitas jantung ↑↑

Stroke Volume ↑↑

Cardiac Output↑

Volume Diastolik

Akhir ↑↑

diteliti

mempengaruhip

engaruhi

Volume Oksigen

Maksimal ↑↑

Pernapasan

Sirkulasi

Otot

Usia

Gender

Lingkungan

dll

32

C. Hipotesis

Terdapat hubungan antara volume oksigen maksimal dengan denyut nadi

istirahat pada mahasiswa Pendidikan Dokter UNS 2012 dan 2013.