bab 2

21
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aktivitas Fisik Aktivitas fisik adalah pergerakan tubuh yang menyebabkan pengeluaran tenaga (pembakaran kalori) yang meliputi aktivitas fisik sehari-hari dan olahraga, sedangkan menurut World Health Organization (WHO) aktivitas fisik adalah kegiatan yang dilakukan minimal 10 menit tanpa henti. Aktivitas fisik dibagi menjadi tiga tingkatan yakni aktivitas fisik ringan, sedang, dan berat. Aktivitas ringan adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan menggerakkan tubuh; aktivitas fisik sedang adalah pergerakan tubuh yang menyebabkan pengeluaran tenaga cukup besar, dengan kata lain bergerak yang menyebabkan nafas sedikit lebih cepat dari biasanya; aktivitas fisik berat adalah pererakan tubuh yang menyebabkan pengeluaran tenaga cukup banyak sehingga napas lebih cepat dari biasanya (Arvianti, 2009). Tabel 2.1 Klasifikasi Aktivitas Fisik Klasifikasi Aktivitas Fisik Pengeluaran Energi Aktivitas Fisik Aktivitas fisik ringan 2,5-4,9 kcal/menit Berjalan kaki, tenis meja, golf, 4

Upload: anis-vina

Post on 24-Jan-2016

221 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

tinjauan pustaka

TRANSCRIPT

Page 1: bab 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Aktivitas Fisik

Aktivitas fisik adalah pergerakan tubuh yang menyebabkan pengeluaran

tenaga (pembakaran kalori) yang meliputi aktivitas fisik sehari-hari dan olahraga,

sedangkan menurut World Health Organization (WHO) aktivitas fisik adalah

kegiatan yang dilakukan minimal 10 menit tanpa henti. Aktivitas fisik dibagi

menjadi tiga tingkatan yakni aktivitas fisik ringan, sedang, dan berat. Aktivitas

ringan adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan menggerakkan tubuh;

aktivitas fisik sedang adalah pergerakan tubuh yang menyebabkan pengeluaran

tenaga cukup besar, dengan kata lain bergerak yang menyebabkan nafas sedikit

lebih cepat dari biasanya; aktivitas fisik berat adalah pererakan tubuh yang

menyebabkan pengeluaran tenaga cukup banyak sehingga napas lebih cepat dari

biasanya (Arvianti, 2009).

Tabel 2.1 Klasifikasi Aktivitas Fisik

Klasifikasi Aktivitas

FisikPengeluaran Energi Aktivitas Fisik

Aktivitas fisik ringan 2,5-4,9 kcal/menit Berjalan kaki, tenis meja,

golf, mengetik,

membersihkan kamar,

berbelanja

Aktivitas fisik sedang 5-7,4 kcal/menit Bersepeda, ski, menari,

tenis, menaiki tangga

Aktivitas fisik berat 7,5-12 kcal/menit Basket, sepak bola,

berenang, angkat beban

(Statistik Kesehatan dalam Arvianti, 2009)

4

Page 2: bab 2

Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas fisik yaitu:

a. Usia. Aktivitas fisik meningkat mencapai maksimal pada usia 25-30 tahun,

kemudian akan terjadi penurunan kapasitas fungsional dari seluruh tubuh sekitar

0,8-1% per tahun, tapi bila rajin melakukan aktivitas fisik maka penurunan ini

dapt dikurangi sampai setengahnya.

b. Jenis kelamin. Laki-laki mempunyai aktivitas fisik yang lebih daripada wanita.

c. Pola makan. Makanan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi aktivitas.

Bila jumlah makanan dan porsinya lebih banyak maka tubuh akan mudah lelah.

Kandungan lemak dalam makanan juga berpengaruh terhadap tubuh untuk

melakukan aktivitas(Giam, 1993).

Aktif secara fisik adalah elemen penting dalam mempertahankan hidup

yang lebih lama karena itu dapat mengurangi stress. Melakukan aktivitas fisik

secara teratur adalah hal paling penting yang dapat membantu seseorang menjaga

kesehatan dengan baik. Manfaat dari melakukan aktivitas fisik secara teratur

menurut WHO (2009) adalah membantu menguatkan tulang menjadi lebih kuat

dan otot menjadi lebih lentur, hal ini dapat mengurangi terjadinya cedera fisik dan

meningkatkan perbaikan jaringan yang lebih cepat.

Tidak semua aktivitas fisik yang dilakukan akan menguntungkan bagi

kesehatan. Aktivitas fisik yang menguntungkan bagi kesehatan adalah aktivitas

fisik yang dilakukan dengan intensitas yg moderat atau kuat.

1. Aktivitas fisik dengan intensitas moderat yaitu dapat menaikkan detak

jantung dan menaikkan suhu tubuh menjadi lebih hangat dan pernapasan

sedikit terengah-engah. Itu dapat meningkatkan proses metabolism 3-6

kali dari saat beristirahat.

2. Aktivitas fisik dengan intensitas kuat atau bertenaga memungkinkan

orang berkeringat banyak dan pernapasan lebih terengah-engah serta

detak jantung lebih cepat. Ini meningkatkan proses metabolisme lebih

dari enam kali saat istirahat.

Untuk mendapatkan manfaat dari aktivitas fisik yang dilakukan yaitu :

a. Melibatkan otot-otot sekitar 40% lebih

b. Dilakukan secaras erentak dan stimultan

c. Dilakukan dengan intensitas adekuat (cukup) dan sesuai usia.

5

Page 3: bab 2

d. Dilakukan secara kontinu minimal 10 menit)

(Giriwijo, 2007)

Sementara menurut WHO dalam hasil penelitian tentang aktivitas fisik

yang dipublikasikan tahun 2009 mengatakan bahwa terdapat beberapa hal yang

perlu diperhatikan dalam melakukan aktivitas fisik agar bermanfaat bagi

kesehatan yaitu :

1. Frekuensi

Dilakukan secara teratur 3-5 kali seminggu.

2. Intensitas.

Untuk meningkatkan daya tahan jantung dan paru diperlukan intensitas 60-

80% dari denyut nadi maksimal.

3. Waktu.

Dimulai semampunya kemudian ditambah secara bertahap atau perlahan

selama 30 menit.

Beberapa hasil penelitian juga menunjukkan bahwa aktifitas fisik seperti

berjalan kaki, berenang, atau treadmill memberikan pengaruh melindungi tulang

dan menurunkan demineralisasi tulang karena pertambahan usia (Kosnayani,

2007).

2.1.1 Berenang

Berenang adalah olahraga air yang sangat popular karena semua gerakan

melibatkan hamper semua otot tubuh, sehingga sangat bermanfaat bagi kesehatan

dan menjaga tubuh tetap bugar. Olahraga di dalam air adalah pengalaman

menyenangkan karena membuat orang tetap dingin dan rileks serta badan pun

tetap fit. Olahraga renang dapat dilakukan oleh siapapun dan efektif untuk

meningkatkan derajat kesehatan manusia (Susanto, 2010).

Berikut ini dijelaskan beberapa manfaat olahraga renang (Susanto, 2010):

a. Obesitas

Obesitas atau overweight merupakan pemicus egala penyakit. Peningkatan

gizi global ternyata menyebabkan epidemik obesitas makin meluas.

Latihan fisik berupa olahraga renang ternyata juga dapat menjadi aktivitas

untuk membakar kalori. Pembakaran kalori tubuh ternyata tidak selalu

6

Page 4: bab 2

ditandai oleh keluarnya keringat. Saat berenang, tubuh akan terasa lebih

berat bergerak di dalam air. Otomatis energi yang dibutuhkan pun akan

menjadi lebih tinggi, sehingga dapat secara efektif membakar sekitar 24%

kalori tubuh. Ketika berenang kalori dalam tubuh terbakar sehingga secara

langsung sangat efektif membakar lemak.

b. Nyeri sendi

Saat ini nyeri sendi sering diderita banyak orang. Gaya hidup yang terlalu

banyak mendiamkan tubuh mengakibatkan nyeri sendi di bagian tertentu.

Misalnya pada lutut dan pergelangan kaki, hal tersebut dapat dialami oleh

siapapun. Namun paling rentan pada usia dewasa. Oleh sebab itu, dengan

berenang dapat menurunkan resiko cidera persendian, terutama di bagian

lutut dan pergelangan kaki bagi mereka yang kelebihan berat badan atau

mengalami gangguan persendian tulang. Penelitian menunjukkan bahwa

berolahraga di dalam air dengan ketinggian sebatas pinggang dapat

mengurangi ketegangan sendi hingga 50%, dan 75% jika dalamnya air

sebatas dada.

c. Kardiovaskuler

Salah satu akibat kurang gerak, dapat mengundang berbagai penyakit non-

infeksi, di antaranya adalah penyakit kardiovaskuler (penyakit jantung,

tekanan darah tinggi, dan stroke). Hal ini banyak dijumpai pada kelompok

usia pertengahan dan lanjut, khususnya yang tidak melakukan olahraga.

Berenang sebagai olahraga aerobik yang akan membuat paru-paru sehat,

sendi lebih lentur terutama di bagian leher, bahu dan pinggul, karena

bagian-bagian tersebut sudah digerakkan. Meningkatnya kerja dan fungsi

jantung, paru-paru, dan pembuluh darah ditandai dengan denyut nadi

istirahat menurun, kapasitas bertambah, penumpukan asam laktat

berkurang, meningkatkan HDL kolesterol, dan mengurangi aterosklerosis.

d. Asma

Asma merupakan salah satu maslah kesehatan yang bisa menyebabkan

disabilitas (ketidakmampuan) penderita. Serangan asma memang tidak

bisa ditebak dan biasanya mendadak. Begitu orang yang menderita asma

7

Page 5: bab 2

terkena bahan penyebab alergi, ia langsung susah bernafas. Banyak faktor

yang menimbulkan serangan asma misalnya lingkungan, bahan alergen,

infeksi saluran nafas dan polusi udara. Padahal dengan aktivitas berenang

serangan asma bisa berkurang. Gerakan berirama teratur membantu pola

pernapasannya lebih stabil.

2.2 Tulang

2.2.1 Komposisi Tulang

Tulang merupakan jaringan ikat yang terdiri atas materi antarsel berkapur,

yaitu matriks tulang dan 3 jenis sel yaitu osteosit, osteoblas dan osteoklas.

Osteoblas adalah sel yang mensintesis komponen organic matriks tulang kolagen

tipe I, proteoglikan dan glikoprotein. Osteoblas hanya terdapat pada permukaan

tulang dan letaknya bersebelahan, mirip epitel selapis. Bila osteoblas aktif

mensintesis matriks, osteoblas memiliki bentuk kuboid sampai silindris dengan

sitoplasma basofilik. Bila aktivitasnya menurun, sel tersebut menjadi gepeng dan

sifat basofilik pada sitoplasmanya akan berkurang. Osteoklas adalah sel motil

bercabang yang sangat besar. Pada daerah terjadinya resorpsi tulang, osteoklas

terdapat di dalam lekukan yang terbentuk akibat kerja enzim pada matriks. Pada

osteoklas yang aktif, matriks tulang yang menghadap permukaan terlipat secara

tak teratur. Osteoklas mensekresi kolagenase dan enzim lain yang memudahkan

perncernaan kolagen setempat dan melarutkan Kristal garam kalsium. Osteoklas

dikendalikan oleh sitokin dan hormon. Osteoklas juga memiliki reseptor untuk

kalsitonin yaitu hormone tiroid dan bukan untuk hormone paratiroid. Akan tetapi

osteoblas memiliki reseptor untuk hormone paratiroid, yang jika teraktivasi

osteoblas akan mengeluarkan sitokin yang merangsang kerja osteoklas. Osteosit

terletak di dalam lakuna terletak diantara lamena-lamena. Sel-sel ini berfungsi

untuk mempertahankan matriks tulang dan kematiannya diikuti resorpsi matriks

tersebut (Junqueira, 2007).

Matriks tulang kira-kira 50 % dari berat kering matriks tulang adalah bahan

anorganik, banyak dijumpai kalsium dan fosfor, namun ada juga bikarbonat, sitrat,

magnesium, kalium, dan natrium. Kalsium dan fosfor membentuk Kristal

8

Page 6: bab 2

hidroksiapatit dengan komposisi Ca10(PO)4(OH)2. Kristal hidroksiapatit tulang

tampak sebagai lempengan yang terletak di samping serabut kolagen. Bahan

organic dalam matrik tulang adalah kolagen tipe I dan substansi dasar yang

mengandung proteoglikan dan beberapa glikoprotein yang bertanggungjawab atas

kelancaran kalsifikasi matriks tulang. Gabungan mineral dan serat kolagen

memberikan sifat keras dan ketahanan pada jaringan tulang (Junqueira, 2007).

Kolagen merupakan faktor primer yang mempengaruhi kekerasan tulang.

Kolagen berfungsi meningkatkan kekerasan tulang tapi tidak mempengaruhi

peningkatan kekuatan dan kekakuan tulang. Pada penelitian yang dilakukan pada

babon, perubahan pada kolagen sangat berhubungan kekerasan fraktur pada

jaringan. Hal ini berarti kolagen adalah penghambat keretakan pada tulang dan

penghambat pertumbuhan yang merugikan pada tulang yang menyebabkan

perubahan dimensi tulang yang buruk. Penelitian pada tulang femur tikus

menyatakan bahwa kemunduran sifat mekanik pada tulang dipengaruhi oleh

stabilitas kolagen dan dengan bertambahnya umur stabilitas kolagen semakin

menurun yang ditandai dengan penurunan jumlah kolagen (Burr, 2002).

2.2.2 Proses Perkembangan Tulang

Proses perkembangan tulang terjadi dalam 2 mekanisme yaitu pembentukan

tulang intramembranus dan tulang endokondral. Jaringan tulang terbentuk oleh

proses differensiasi sel osteoprogenitor menjadi mesenchymal osteoblast dan

surface osteoblast. Mesenchymal osteoblast berperan dalam terbentuknya jaringan

tulang primer yang mempunyai susunan berkas serat kolagen yang tidak teratur

dan kadar mineral yang rendah, sedangkan surface osteoblast berperan pada

terbentuknya jaringan tulang sekunder atau lamellar yang memperlihatkan berkas

serat kolagen yang tersusun secara konsentris mengelilingi kanal vascular dan

sejajar satu dengan yang lain. Proses sintesis perawatan tulang sangat tergantung

oleh suplai darah pada tulang tersebut dan komunikasi antara sel-sel pembentuk

tulang melalui system lakuna-kanalikula. Pola matriks tulang yang berasal dari

jaringan tulang primer sampai jaringan tulang sekunder sangat penting bagi

perkembangan kekuatan tulang secara maksimal (Saphiro, 2008).

9

Page 7: bab 2

Gambar 2.2 Osifikasi intramembranosa (Mescher, 2011)

Gambar 2.3 Osteogenesis tulang panjang melalui osifikasi endokondral (Mescher, 2011)

2.2.3 Jenis Tulang

Berdasarkan morfologinya, tulang terbagi menjadi dua tipe yaitu tulang

kortikal dan tulang trabekular.

a. Tulang kortikal merupakan tulang yang kompak dan padat yang menyusun 80%

rangka tubuh. Tulang jenis ini membentuk lapisan terluar tulang dan dilapisi

periosteum. Tulang kortikal merupakan struktur utama, berfungsi sebagai penahan

beban pada tulang panjang. Tulang kortikal tersusun atas unit-unit silinder, yang

masing-masing memiliki kanal Havers yang mengandung saraf, pembuluh darah,

10

Page 8: bab 2

dan pembuluh limfe yang menyediakan nutrisi untuk tulang kortikal. Di sekeliling

kanal Havers ini terdapat lapisan kolagen yang tersusun konsentris membentuk

sistem Havers. Di dalam lapisan ini terdapat osteosit yang berada di dalam lakuna

(Launey et al., 2010).

b. Tulang trabekular atau tulang spongiosa merupakan tipe tulang yang porus dan

letaknya di anterior tulang pipih dan tulang kuboid yang saling berhubungan

membentuk material yang solid (Fratzl et al., 2004). Tulang trabekular berfungsi

dalam pengaturan sistem metabolisme tulang, juga berperan dalam meningkatkan

kekuatan tulang secara umum. Hal tersebut terjadi karena tulang trabekular

mempunyai perbandingan permukaan dan volume yang tinggi. Namun, hal itu

juga menyebabkan tulang trabekular lebih rentan terhadap penyakit yang

disebabkan oleh proses remodeling tulang, misalnya osteoporosis, daripada tulang

kortikal. Perbandingan antara tulang kortikal dan tulang trabekular sangat

signifikan, tergantung dari lokasi dan fungsi tulang (Launey et al., 2010).

Menurut bentuknya, tulang diklasifikasikan menjadi lima yaitu tulang

panjang, tulang pendek, tulang pipih, tulang ireguler, dan tulang sesamoid.

a. Tulang panjang, contohnya pada femur. Tulang berelongasi dan berbentuk

silindris. Fungsinya untuk menahan berat tubuh dan berperan dalam pergerakan.

Femur, bahasa latin yang berarti paha, adalah tulang terpanjang, terkuat, dan

terberat dari semua tulang pada rangka tubuh (Sloane, 2003).

i) Ujung proksimal femur memiliki kepala yang membulat untuk berartikulasi

dengan asetabulum. Permukaan lembut dari bagian kepala mengalami depresi,

fovea kapitis, untuk tempat perlekatan ligamen yang menyangga kepala tulang

agar tetap di tempatnya dan membawa pembuluh darah ke kepala tersebut.

(1) Femur tidak berada pada garis vertikal tubuh. Kepala femur masuk

dengan pas ke asetabulum untuk membentuk sudut sekitar 125° dari

bagian leher femur; dengan demikian, batang tulang paha dapat bergerak

bebas tanpa terhalang pelvis saat paha bergerak.

(2) Sudut femoral pada wanita biasanya lebih miring (kurang dari 125°)

karena pelvis lebih lebar dan femur lebih pendek.

11

Page 9: bab 2

ii) Di bawah bagian kepala yang tirus adalah bagian leher yang tebal, yang

terus memanjang sebagai batang. Garis intertrokanter yang permukaan

anterior dan krista intertrokanter pada permukaan posterior tulang membatasi

bagian leher dan bagian batang.

iii) Ujung atas batang memiliki dua prosesus yang menonjol, trokanter besar

dan trokanter kecil, sebagai tempat perlekatan otot untuk menggerakkan

persendian panggul (Sloane, 2003). Tulang kompak di batang femur paling

tebal di bagian tengah dan paling tipis di bagian ujung-ujungnya (Cameron et

al., 2006)

iv) Bagian batang permukaannnya halus dan memiliki satu tanda saja, linea

aspera, yaitu lekuk kasar untuk perlekatan beberapa otot.

v) Ujung bawah batang melebar ke dalam kondilus medial dan kondilus

lateral.

(1) Pada permukaan posterior, dua kondilus tersebut membesar dengan

fosa interkondilar yang terletak di antara keduanya. Area tringular di atas

fossa interkondilar disebut permukaan popliteal.

(2) Pada permukaan anterior, epikondilus medial dan lateral berada di atas

dua kondilus besar. Permukaan artikular halus yang terdapat di antara

kedua kondilus adalah permukaan patelar, yang berbentuk konkaf untuk

menerima patela (tempurung lutut) (Sloane, 2003).

12

Page 10: bab 2

Gambar 2.4 Tulang femur tampak ventral dan dorsal(Putz dan Pabst, 2010)

b. Tulang pendek, contohnya pada pergelangan tangan (karpal) dan pergelangan

kaki (tarsal). Tulang ini berstruktur kuboidal dan biasanya ditemukan

berkelompok untuk memberikan kekuatan dan kekompakan pada area yang

pergerakannya terbatas.

c. Tulang pipih, ada pada tulang tengkorak dan tulang iga. Struktur tulang yang

mirip lempeng ini memberikan suatu permukaan yang luas untuk perlekatan otot

dan memberikan perlindungan.

d. Tulang irreguler adalah tulang yang bentuknya tidak beraturan dan tidak

termasuk kategori di atas, meliputi tulang vertebra dan tulang osikel telinga.

Strukturnya sama dengan tulang pendek yaitu tulang trabekular yang dilapisi

lapisan tulang kompak yang tipis.

e. Tulang sesamoid adalah tulang kecil, bulat, yang masuk ke formasi persendian

atau bersambungan dengan kartilago, ligamen atau tulang lainnya. Salah satu

13

Page 11: bab 2

contoh adalah tempurung lutut (patela) yang merupakan tulang sesamoid terbesar

(Sloane, 2003).

2.2.4 Biomekanika Tulang

Tulang adalah objek yang sering terkena beban dari luar sehingga memicu

perubahan pada ketahanan internal tulang tersebut. Ketahanan internal tulang

terhadap beban eksternal yang mengenainya sering disebut stress.Definisi stress

itu sendiri adalah gaya per unit area yang dapat berupa compresive, shear, tension,

maupun kombinasinya. Gaya eksternal ini memicu perubahan bentuk dan ukuran

pada tulang. Perubahan bentuk dan ukuran tulang akibat gaya eksternal disebut

strain, dengan kata lain strain merupakan perubahan perbandingan dimensi pada

panjang tulang yang dapat berupa fraksi, persentase maupun microstrain. Sifat

mekanik tulang dapat dilihat dari tingkat struktural (ekstrinsik) ketika tulang

menerima beban dan terjadi deformasi serta tingkat material (instrinsik) berupa

stress dan strain. Sifat mekanik tulang juga tergantung dari nilai rata-rata strain

sebab tulang adalah material yang bersifat vikoelastik. Tulang dapat bertahan

terhadap tekanan pada tingkatan strain terbesar ketika rata-rata strain meningkat.

Pada rata-rata strain yang sangat tinggi tulang dapat menjadi lebih getas

(Vainiopaa, 2007).

Tulang didesain sangat kuat untuk dapat menjalankan fungsi utamanya

yaitu ketika tulang mendapat beban. Kemampuan tulang untuk dapat menahan

beban yang mengenainya tergantung pada sifat mekanik tulang. Sifat mekanik

tulang merupakan kombinasi antara kekuatan (strength) yaitu stress yang masih

bisa ditahan tanpa menimbulkan fraktur, keuletan (toughness) yaitu jumlah energi

yang diserap sebelum fraktur, kekakuan (stiffness) yaitu kemampuan tulang untuk

bertahan akibat deformasi akibat gaya yang mengenainya, dan keletihan (fatigue)

yaitu kemampuan tulang untuk bertahan terhadap beban yang berulang (Launey et

al., 2010).

Tulang dapat bertahan terhadap beban yang besar tanpa patah, bertahan

dari deformasi yang besar di bawah beban maksimal dan dapat dengan mudah

memfasilitasi pergerakan rangka apabila mengandung sejumlah material yang

mencukupi. Sifat material tulang di tingkat jaringan dan sifat struktural di tingkat

14

Page 12: bab 2

organ, berhubungan dengan sifat geometris tulang. Sifat material dari tulang

utamanya ditentukan oleh kalsifikasi matriks tulang dan mikrostruktur seperti

komposisi serabut kolagen dan kristal. Matriks anorganik tulang menentukan

kekakuan dan kekerasan tulang, sedangkan komponen organik tulang menentukan

elastisitas tulang. Sifat geometris tulang berhubungan dengan masa dan distribusi

dari ukuran serta desain arsitektur dari material terkalsifikasi. Sifat struktural

tulang yaitu seperti kepadatan (rigiditas) dan kekuatan struktural merupakan

kombinasi dari sifat material dan geometris tulang (Vainiopaa, 2010).

2.3 Kekuatan Impak

Impact strength (kekuatan impak) adalah kemampuan tulang

mengabsorbsi energi sebelum terjadi fraktur. Kemampuan ini dipengaruhi oleh

toughness tulang, sedangkan toughness berhubungan dengan kuantitas tulang

(massa, BMD=Bone Mineral Density) dan kualitas tulang (geometri, bentuk

arsitektur, metabolisme tulang, bone mineral content, kolagen). Kuantitas dan

kualitas tulang ditentukan oleh sifat mekanis tulang yaitu mineral dan kolagen

penyusun tulang (Burr, 2002).

Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari

pendulum beban/bandul yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan

menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Pada pengujian

impak ini banyaknya energi yang diserap oleh bahan untuk terjadinya perpatahan

merupakan ukuran ketahanan impak atau ketangguhan bahan tersebut. Pada

pengujian impak, energi yang diserap oleh benda uji biasanya dinyatakan dalam

satuan Joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk yang telah

dikalibrasi yang terdapat pada mesin penguji. Kekuatan impak (Is) suatu bahan

yang diuji diberikan oleh persamaan Is = E/A, di mana E adalah energi yang

diserap dalam uji impak yang ditunjukkan pada mesin uji dan A adalah luas

penampang. Nilai E secara teoritis dapat dihitung menggunakan persamaan E =

W.l (cos ß – cos α), di mana W adalah berat bandul, l adalah panjang bandul, ß

adalah sudut yang ditunjukkan mesin setelah proses impak, dan α adalah sudut

awal sebelum impak (Yuwono, 2009).

15

Page 13: bab 2

Tulang yang kuat dapat mencegah terjadinya fraktur dan resiko

osteoporosis. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan tulang yaitu:

a. Usia.

Pada masa pertumbuhan, tulang terbentuk dengan cepat karena adanya

pengaruh hormon pertumbuhan hingga tulang mencapai massa puncaknya

pada usia 30 tahun dan menurun setelah usia 40 tahun. Wanita yang

mengalami menopause mengalami pengeroposan tulang lebih cepat karena

pengaruh hormon estrogen yang menurun.

b. Genetik.

Kelompok etnik orang berkulit hitam cenderung memiliki tulang yang

lebih kuat.

c. Makanan.

Kandungan kalsium dan protein dalam makanan penting untuk anak-anak

dan remaja dalam masa pertumbuhan. Kekurangan asupan kalsium dan

protein menyebabkan tulang menjadi rapuh.

d. Jenis kelamin.

Menurut beberapa penelitian, wanita memiliki tulang yang lebih rapuh

daripada laki-laki.

e. Aktivitas fisik.

Aktivitas fisik dan olahraga yang dilakukan secara teratur dapat

meningkatkan kekuatan tulang.

f. Hormon.

Kadar estrogen yang rendah pada wanita dan kadar testosteron yang

rendah pada laki-laki dapat menyebabkan kerapuhan tulang (Spencer,

2007).

2.4 Hubungan Berenang dengan Kekuatan Impak Tulang

Latihan fisik menstimulasi osteoblas dengan adanya arus listrik yang

dihasilkan ketika stress mengenai tulang, terutama bagian permukaan periosteal

tulang. Latihan fisik juga meningkatkan struktur tulang selama masa pertumbuhan

dan mengurangi kehilangan massa tulang pada individu usia lanjut (Corwin dalam

16

Page 14: bab 2

Nasution, 2011). Osteoblas yang terstimuli menyebabkan terbentuknya sel-sel

tulang baru sehinngga tulang tumbuh menjadi lebih panjang, padat, dan

kuat.Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas fisik seperti

berenang pada dasarnya memberikan pengaruh melindungi tulang, menurunkan

demineralisasi tulang karena pertambahan umur, serta meningkatkan kekuatan

tulang (Kosnayani, 2007).

2.5 Hipotesis

Berdasarkan uraian yang dijelaskan di atas, dapat disusun hipotesis bahwa

terjadi peningkatankekuatan impak tulang panjang tikus wistar jantan setelah

dilakukan perlakuan aktivitas fisik berenang

17