Percobaan dengan Kursi Barany

A. PendahuluanKeseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan tubuh ketika

ditempatkan di berbagai posisi. Definisi menurut O’Sullivan, keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan pusat gravitasi pada bidang tumpu terutama ketika saat posisi tegak. Selain itu menurut Ann Thomson, keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan tubuh dalam posisi kesetimbangan maupun dalam keadaan statik atau dinamik, serta menggunakan aktivitas otot yang minimal. Keseimbangan juga bisa diartikan sebagai kemampuan relatif untuk mengontrol pusat massa tubuh (center of mass) atau pusat gravitasi (center of gravity) terhadap bidang tumpu (base of support). Keseimbangan melibatkan berbagai gerakan di setiap segmen tubuh dengan di dukung oleh sistem muskuloskleletal dan bidang tumpu. Kemampuan untuk menyeimbangkan massa tubuh dengan bidang tumpu akan membuat manusia mampu untuk beraktivitas secara efektif dan efisien. Keseimbangan terbagi atas dua kelompok, yaitu keseimbangan statis : kemampuan tubuh untuk menjaga kesetimbangan pada posisi tetap (sewaktu berdiri dengan satu kaki, berdiri diatas papan keseimbangan) serta keseimbangan dinamis adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan ketika bergerak.1,2

Komponen-komponen pengontrol keseimbangan adalah1 : Sistem informasi sensoris

Sistem informasi sensoris meliputi visual, vestibular, dan somatosensoris.a. Visual

Visual memegang peran penting dalam sistem sensoris. Cratty & Martin (1969) menyatakan bahwa keseimbangan akan terus berkembang sesuai umur, mata akan membantu agar tetap fokus pada titik utama untuk mempertahankan keseimbangan, dan sebagai monitor tubuh selama melakukan gerak statik atau dinamik. Penglihatan juga merupakan sumber utama informasi tentang lingkungan dan tempat kita berada, penglihatan memegang peran penting untuk mengidentifikasi dan mengatur jarak gerak sesuai lingkungan tempat kita berada. Penglihatan muncul ketika mata menerima sinar yang berasal dari obyek sesuai jarak pandang. Dengan informasi visual, maka tubuh dapat menyesuaikan atau bereaksi terhadap perubahan bidang pada lingkungan aktivitas sehingga memberikan kerja otot yang sinergis untuk mempertahankan keseimbangan tubuh.

b. Sistem vestibularKomponen vestibular merupakan sistem sensoris yang berfungsi penting dalam

keseimbangan, kontrol kepala, dan gerak bola mata. Reseptor sensoris vestibular berada didalam telinga. Reseptor pada sistem vestibular meliputi kanalis semisirkularis, utrikulus, serta sakulus. Reseptor dari sistem sensoris ini disebut dengan sistem labyrinthine. Sistem labyrinthine mendeteksi perubahan posisi kepala dan percepatan perubahan sudut. Melalui refleks vestibulo-occular, mereka mengontrol gerak mata, terutama ketika melihat obyek yang bergerak. Mereka meneruskan pesan melalui saraf kranialis VIII ke nukleus vestibular yang berlokasi di batang otak. Beberapa stimulus tidak menuju nukleus vestibular tetapi ke serebelum, formatio retikularis, thalamus dan korteks serebri. Nukleus vestibular menerima masukan (input) dari reseptor labyrinth, retikular formasi, danserebelum. Keluaran (output) dari nukleus vestibular menuju ke motor neuron melalui medula spinalis, terutama ke motor neuron yang menginervasi otot-otot proksimal, kumparan otot pada leher dan otot-otot punggung (otot-otot postural). Sistem vestibular bereaksi sangat cepat sehingga membantu mempertahankan keseimbangan tubuh dengan mengontrol otot-otot postural.

c. SomatosensorisSistem somatosensoris terdiri dari taktil atau proprioseptif serta persepsi-kognitif. Informasi

proprioseptif disalurkan ke otak melalui kolumna dorsalis medula spinalis. Sebagian besar masukan (input) proprioseptif menuju serebelum, tetapi ada pula yang menuju ke korteks serebri

melalui lemniskus medialis dan talamus. Kesadaran akan posisi berbagai bagian tubuh dalam ruang sebagian bergantung pada impuls yang datang dari alat indra dalam dan sekitar sendi. Alat indra tersebut adalah ujung-ujung saraf yang beradaptasi lambat di sinovia dan ligamentum. Impuls dari alat indra ini darireseptor raba di kulit dan jaringan lain , serta otot di proses di korteks menjadi kesadaranakan posisi tubuh dalam ruang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi keseimbangan1,2

a. Pusat gravitasi (Center of Gravity-COG)Pusat gravitasi terdapat pada semua obyek, pada benda, pusat gravitasi terletak tepat ditengah

benda tersebut. Pusat gravitasi adalah titik utama pada tubuh yang akan mendistribusikan massa tubuh secara merata. Bila tubuh selalu ditopang oleh titik ini, maka tubuh dalam keadaan seimbang. Pada manusia, pusat gravitasi berpindah sesuai dengan arah atau perubahan berat. Pusat gravitasi manusia ketika berdiri tegak adalah tepat di atas pinggang diantara depan dan belakang vertebra sakrum ke dua. Derajat stabilitas tubuh dipengaruhi oleh empat faktor, yaitu : ketinggian dari titik pusat gravitasi dengan bidang tumpu, ukuran bidang tumpu, lokasi garis gravitasi dengan bidang tumpu, serta berat badan.

b. Garis gravitasi (Line of Gravity-LOG)Garis gravitasi merupakan garis imajiner yang berada vertikal melalui pusat gravitasi dengan

pusat bumi. Hubungan antara garis gravitasi, pusat gravitasi dengan bidang tumpu adalah menentukan derajat stabilitas tubuh.

c. Bidang tumpu (Base of Support-BOS)Bidang tumpu merupakan bagian dari tubuh yang berhubungan dengan permukaan tumpuan.

Ketika garis gravitasi tepat berada di bidang tumpu, tubuh dalam keadaan seimbang. Stabilitas yang baik terbentuk dari luasnya area bidang tumpu. Semakin besar bidang tumpu,semakin tinggi stabilitas. Misalnya berdiri dengan kedua kaki akan lebih stabil dibanding berdiri dengan satu kaki. Semakin dekat bidang tumpu dengan pusat gravitasi, mak astabilitas tubuh makin tinggi.

Aparatus vestibular merupakan organ sensoris untuk mendeteksi sensasi keseimbangan. Alat ini terbungkus salam satu tabung tulang dan ruangan-ruangan yang terletak dalam bagian petrosus (bagian seperti batu, bagian keras) dari tulang temporal, yang disebut labirin tulang. Di dalam sistem ini terdapat tabung membran dan ruangan yang di sebut labirin membranosa yang merupakan bagian fungsional aparatus vestibular.2

Labirin ini terdiri atas koklea (duktus koklearis), tiga kanalis semisirkularis dan dua ruangan besar yang dikenal sebagai utrikulus dan sakulus. Koklea merupakan organ sensorik utama pendengaran dan hampir tidak berhubungan dengan keseimbangan kanalis semirikularis, utrikulus dan sakulus, semua ini merupakan bagian intragal dr mekanisme keseimbangan. Makula organ sensorik utrikulus dan sakulus untuk mendeteksi orientasi kepala sehubungan dengan gravitasi. Makula pada utrikulus terutama terletak pada bidang horizontal permukaan inferior utrikulus dan berperan penting dalam menentukan orientasi kepala ketika kepala dalam posisi tegak. Sebaliknya, makula pada sakulus terutama terletak dalam bidang vertikal dan memberikan sinyal orientasi kepala saat seseorang berbaring. Setiap makula d tutupi oleh lapisan gelatinosa yang dilekati oleh banyak krista kalsium karbonat kecil kecil yang di sebut statokonia, dalam makula juga didapati beribu-ribu sel rambut, pangkal dan sisi sel-sel rambut bersinaps dengan ujung-ujung sensorik saraf vestibular. Dalam aparatus vestibular terdapat kanalis semisirkularis, dikenal sebagai kanil semisrikularis anterior, posterior dan lateral tersusun tegak lurus satu sama lain sehingga kanalis ini terdapat 3 bidang.2

Bila kepala tunduk kira-kira 30 derajat ke depan, kanalis semirikularis lateral kira-kira aada pd bidang horizontal sesuai dengan permukaan bumi, kemudian kanalis anterior ada pada bidang vertikal yang arah proyeksinya ke depan dan 45 derajat ke luar, dan kanalis posterior ada pada bidang vertikal yang berproyeksi ke belakang dan 45 derajat keluar. Pada setiap ujung kanalis

semisirkualris terdapat pembesaran yang disebut ampula, dan kanalis serta ampula ini terisi oleh cairan yang disebut endolimfe. Aliran cairan melalui canalis dan ampulanya merangsang organ sensorik. Pada puncak krista ini terdapat jaringan longgar massa gelatinosa, yang disebut kupula. Bila seseorang mulai memutar ke suatu arah, inersia cairan didalam satu atau lebih kanalis semisirkularis akan mempertahankan cairan agar tetap seimbang sementara kanalis semisirkularis berputar searah dengan kepala. Hal ini menyebabkan cairan mengalir dari kanalis menuju ampula, membelokkan kupula ke satu sisi. Putaran kepala dalam arah yang berlawanan menyebabkan kupula berbelok ke sisi yang berlawanan. Kedalam kupula terdapat ratusan penjuluran silia dari sel-sel rambut yang terletak pada sepanjang krista ampularis. Kinosilia sel-sel rambut ini semuanya beorientasi ke arah sisi yang sama dalam kupula,dan pembelokkannya ke arah yang berlawanan mengakibatkan hiperpolarisasi sel rambut.2

Kemudian, dari sel-sel rambut sinyal-sinyal yang sesuai dikirimkan melalui nervus vestibular untuk memberitahu sistem saraf pusat mengenai perubahan perputaran kepala dan kecepatan perubahan pada setiap tiga bidang ruangan. Setiap kepala berputar tiba-tiba,sinyal yang berasal dari kanalis semisirkularis menyebabkan, mata berputar dengan arah yang berlawanan dengan arah putaran kepala. Keadaan ini timbul akibat adanya refleks yang dijalarkaan melalui nuklei vestibular dan fasikulus longitudinalis medial menuju nuklei okulomotor.2

B. TUJUAN PRAKTIKUMa. Tujuan Instruksional Umum

1. Memahami peran mata dalam pengaturan sikap dan keseimbangan tubuh.2. Memahami peran alat vestibular dalam pengaturan sikap dan keseimbangan tubuh.3. Memahami dasar-dasar 3 cara pemeriksaan pendengaran dengan menggunakan garpu

tala (penala), dan interpretasinya.b. Tujuan Prilaku Khusus

1.1 Menjelaskan peran mata dan kedudukan kepala dalam mempertahankan sikap dan keseimbangan tubuh.

1.2 Mendemonstrasikan peran mata dan kedudukan kepala dalam mempertahankan sikap dan keseimbangan tubuh.

1.1 Menjelaskan pengaruh percepatan sudut pada sikap dan keseimbangan tubuh.1.2 Mendemonstrasikan pengaruh aliran endolimfe pada krista ampularis dengan

mengggunakan model kanalis semisirularisnya.1.3 Mendemonstrasikan pengaruh percepatan sudut pada sikap dan keseimbangan tubuh

dengan menggunakan kursi Barany

1.1 Menjelaskan perbedaan hantaran udara dan hantaran tulang pada pendengaran.1.2 Menjelaskan gangguan hantaran udara dan hantaran tulang pada pendengaran.1.3 Mendemonstrasikan perbedaan hantaran udara dan hantaran tulang pada pendengaran

dengan 3 cara pemeriksaan menggunakan garpu tala.

1.4 Mendemonstrasikan gangguan hantaran udara dan hantaran tulang pada pendengaran dengan 3 cara pemeriksaan menggunakan garpu tala.

1.5 Menjelaskan kesimpulan hasil 3 cara pemeriksaan ketajaman pendengaran dengan menggunakan garpu tala.

C. Alat dan Bahan1. Model kanalis semisirkularis2. Tongkat atau statif yang panjang3. Kursi Barany4. Penala berfrekuensi 512 Hz5. Kapas

D. Cara Kerjaa. Nistagmus

1. Perintahkan OP duduk tegak di kursi Barany dengan kedua tangannya memegang erat lengan kursi.

2. Perintahkan OP memejamkan kedua matanya dan menundukkan kepalanya 30o ke depan

3. Putar kusi kekanan 10 kali dalam 20 detik secara teratur tanpa sentakan4. Hentikan pemutaran kursi dengan tiba-tiba5. Perintahkan OP untuk membuka mata dan melihat jauh kedepan6. Perhatikan adanya nistagmus. Tetapkan arah komponen lambat dan komponen

cepat nistagmus tersebutb. Tes Penyimpangan Penunjukan (Past Pointing Test of Barany)

1. Perintahkan OP duduk tegak dikursi Barany dan memejamkan kedua matanya2. Pemeriksa berdiri tepat didepan kursi Barany sambil mengulurkan tangan kirinya ke

arah OP3. Perintahkan OP meluruskan lengan kanannya ke depan sehingga dapat menyentuh

jari tangan pemeriksa yang telah diulurkan sebelumnya4. Perintah kan OP mengangkat lengan kanannya ke atas dan kemudian dengan cepat

menurunkannya kembali sehingga menyentuh jari pemeriksa lagiTindakan #1 s/d #4 merupakan persiapan untuk tes yang sesungguhnya, sebagai berikut:

5. Perintahkan OP dengan kedua tangannya memegang erat kuyrsi. OP menundukkan kepala 30o ke depan

6. Putar kursi ke kanan 10 kali dalam 20 detik secata teratur tanpa sentakan7. Segera stelah pemutaran, kursi dihentikan dengan tiba-tiba dan instruksikan OP

untuk menegakkan kepalanya dan melakukan tes penyimpangan seperti yang telah disebutkan diatas (langkah #1 sampai #4)

8. Perhatikan apakah terjadi penyimpangan penunjukkan oleh OP. Bila terjadi penyimpangan, tetapkanlah arah penyimpangannya. Teruskan tersebut sampai OP tidak salah lagi menyentuh jari tangan pemeriksa

c. Tes Jatuh1. Perintahkan OP duduk dikursi Barany dengan kedua tangannya memegang erat

lengan kursi2. Tutup kedua matanya dengan sapu tangan dan tundukkan kepala dan bungkukkan

badannya kedepan sehingga posisi kepala membentuk sudut 120o dengan sumbu tegak

3. Putar kursi ke kanan 10 kali dalam 20 detik secara teratur tanpa sentakan4. Segera setelah pemutaran kursi dihentikan dengan tiba-tiba, instruksikan OP untuk

menegakkan kembali kepala dan badannya5. Perhatikan kemana dia akan jatuh dan tanyakan kepada OP itu kemana rasanya ia

akan jatuh6. Ulangi tes jatuh ini, tiap kali pada OP lain dengan

a. Memiringkan kepala kearah bahu kanan sehingga kepala miring 90o terhadap posisi normal

b. Memiringkan kepala kearah bahu kiri sehingga kepala miring 90o terhadap posisi normal

c. Memiringkan kepala kearah belakang sehingga membuat sudut 60o terhadap posisi normal

d. Hubungkan arah jatuh pada setiap percobaan dengan arah aliran endolimfe pada kanalis semisirkularis yang terangsang

d. Kesan (Sensasi)1. Gunakan OP lain. Perintahkan OP duduk di kursi Barany dan tutuplah kedua

matanya dengan saputangan2. Putar kursi tersebut ke kanan dengan kecepatan yang berangsur-angsur pula

sampai terhenti3. Tanyakan kepada OP arah perasaan berputar:

a. Sewaktu kecepatan putar bertambahb. Sewaktu kecepatan putar menetap c. Sewaktu kecepatan putar dikurangid. Segera setelah kursi dihentikan

4. Berikan keterangan tentang mekanisme terjadinya arah perasaan berputar yang dirasakan oleh OP

E. Hasil

OP Posisi KepalaJenis & arah nistagmus

(komponen cepat)

Arah penyimpangan penunjukkan

Gerakan kompensasi (arah jatuh)

Sensasi

Hendri Saputra 30o ke depan +, kanan Ke kananKe kiri,

berlawanan

Sujono 60o ke belakang + Ke atas Ke kiri, searah

Subhan 120o ke depan + Ke kananKe kanan,

searah

Jovi Miring 90o ke bahu kanan + Ke kananKe kanan,

searah

Andri Miring 90o ke bahu kiri + Ke kiriKe kanan,

searah

Daftar Pustaka:

1. Ganong WF. 2005. Review of medical physiology. 22nd Ed. USA: The McGraw-Hill companies.

2. Guyton AC, Hall JE. Textbook of medical physiology. 11th ed. Philadelphia: Elsevier. 2006.