10

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fleksibilitas

2.1.1 Definisi Fleksibilitas

Fleksibilitas adalah kemampuan otot untuk

memanjang/mengulur semaksimal mungkin sehingga tubuh dapat

bergerak dengan ROM yang maksimal tanpa disertai dengan rasa

tidak nyaman/nyeri. Kisner and Colby (2007) menyebutkan bahwa

fleksibilitas merupakan kemampuan satu atau lebih sendi untuk

bergerak ROM penuh secara lancar, mudah, tanpa hambatan, serta

bebas dari rasa sakit. Fleksibilitas berkaitan erat dengan jaringan lunak,

seperti ligamen, tendon, dan otot, di samping struktur tulang itu

sendiri. Fleksibilitas juga berhubungan dengan ekstensibilitas dari

musculotendinous unit yang saling bersilangan sebagai dasar

kemampuan otot untuk rileks atau berubah bentuk dalam proses

peregangan.

Fleksibilitas mengandung pengertian, yaitu luas gerak satu

persendian atau beberapa persendian (Sukadiyanto, 2005). Terdapat

dua jenis fleksibilitas, yaitu fleksibilitas dinamis dan fleksibilitas pasif.

Fleksibilitas dinamis dikatakan sebagai mobilitas aktif ROM, dimana

otot berkontraksi secara aktif untuk gerakan satu sendi, segmen, dan

keseluruhan tubuh. Sedangkan fleksibilitas pasif dikatakan sebagai

11

mobilisasi pasif ROM dimana otot dan jaringan ikat sendi dapat diulur

secara pasif. Fleksibilitas pasif berfungsi sebagai penunjang

fleksibilitas dinamis (Kisner and Colby, 2007).

Tolak ukur fleksibilitas pasif dilihat dari ukuran luas gerak

satu persendian atau gabungan beberapa persendian. Sedangkan untuk

fleksibilitas dinamis adalah kemampuan bergerak dengan kecepatan

yang tinggi. Luas gerak sendi yang baik memungkinkan menampilkan

suatu gerakan yang cepat dan lincah. Fleksibilitas merupakan fungsi

relatif laksitas dan/atau ekstensibilitas jaringan kolagen dan otot yang

melewati sendi untuk sebagian besar populasi. Ketegangan ligamen

dan otot yang membatasi ekstensibilitas merupakan inhibitor yang

paling besar untuk ROM sendi. Ketika jaringan tersebut tidak terulur

(stretch) maka ekstensibilitasnya akan menurun. Kandungan air dari

diskus cartilaginous yang ada pada beberapa sendi juga

mempengaruhi mobilitas sendi-sendi tersebut (Anshar and Sudaryanto,

2011).

Pengalaman menunjukkan bahwa elastibilitas otot berkurang

setelah masa tidak aktif yang panjang. Sebaliknya, peregangan otot

yang teratur dapat meningkatkan elastisitas otot. Tujuan dari latihan

fleksibilitas adalah untuk meningkatkan elastisitas otot sehingga

mencapai keadaan yang maksimal (Dwijowinoto, 1993). Untuk

mencapai hasil elastisitas otot yang maksimal diperlukan suatu latihan

12

yang dapat meningkatkan fleksibilitas, sebab fleksibilitas seseorang

dapat menurun apabila tidak dilatih.

Menurut Frankl (1999) disebutkan bahwa terdapat beberapa

faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi fleksibilitas, yaitu:

1. Faktor internal,

a. Sendi: sendi dalam tubuh manusia dikelilingi oleh membran

sinovial dan tulang rawan artikular yang berfungsi melindungi

dan memelihara sendi dan permukaan sendi. Meningkatkan

luas gerak sendi dengan mobilitas tertentu dapat

meningkatkan fleksibilitas.

b. Ligamen: ligamen terdiri dari dua jaringan yang berbeda

yakni putih dan kuning. Jaringan ikat putih tidak melar, tetapi

sangat kuat sehingga bahkan jika tulang yang patah jaringan

akan tetap di tempatnya. Sedangkan jaringan kuning

merupakan jaringan yang elastis sehingga dapat ditarik jauh

namun bisa kembali ke posisi semula.

c. Tendon: tendon tidak elastis bahkan kurang elastis. Tendon

dikategorikan sebagai jaringan ikat yang mendukung,

mengelilingi, dan mengikat serat-serat otot.

d. Jaringan areolar: merupakan jaringan yang permeable dan

secara luas didistribusikan ke seluruh tubuh. Jaringan ini

bertugas sebagai pengikat untuk semua jaringan lain.

13

e. Jaringan otot: jaringan otot terbuat dari bahan elastis yang

diatur dalam bundel dari serat paralel.

f. Reseptor peregangan: reseptor ini memiliki dua bagian yaitu

sel spindle dan golgi tendon.

2. Faktor eksternal

a. Ukuran tubuh: orang dengan jumlah lemak tinggi (obesitas)

akan menurun fleksibilitasnya karena luas gerak sendinya

menjadi terbatas.

b. Aktivitas: orang yang aktivitasnya banyak diam akan

berpengaruh pada fleksibilitasnya. Hal ini terjadi karena

jaringan lunak dan sendi menyusut sehingga kehilangan daya

regang otot, dimana jika seseorang tidak aktif maka otot-otot

dipertahankan pada posisi memendek dalam waktu yang lama.

c. Cedera: akibat adanya cedera pada sendi, otot, dan tulang

maka seseorang akan takut menggerakkan anggota gerak

karena nyeri sehingga akan berpengaruh terhadap

fleksibilitasnya.

d. Usia: pengaruh usia terhadap fleksibilitas digambarkan seperti

kurva. Dimana diawali pada usia anak-anak yang semakin

meningkat fleksibilitasnya namun sesudah remaja mulai

menurun karena gaya hidup yang tidak lagi aktif seperti saat

usia anak-anak, apalagi pada usia dewasa yang mana telah

mulai muncul masalah-masalah degeneratif.

14

e. Jenis kelamin: secara umum wanita lebih fleksibel daripada

laki-laki. Hal itu dikarenakan faktor hormonal, dimana laki-

laki memiliki hormon testosteron yang memicu pertumbuhan

dan pemendekan otot. Sedangkan perempuan memiliki

hormon estrogen yang dapat meningkatkan panjang otot dan

kelemahan sendi.

f. Pengalaman: seseorang yang memiliki pengalaman

berolahraga yang membutuhkan gerakan dinamis yang besar

akan memiliki jangkauan gerak yang lebih baik daripada

seseorang dengan gaya hidup biasa saja.

2.1.2 Fleksibilitas Otot Hamstring

Fleksibilitas otot hamstring sangat ditentukan dari panjang otot

hamstring itu sendiri. Apabila otot hamstring mengalami pemendekan

maka fleksibilitas otot tersebut juga akan menurun. Penurunan

fleksibilitas menandakan bahwa sendi dan otot tidak dapat digerakkan

secara ROM penuh, baik aktif ataupun pasif. Hal ini bisa terjadi

karena suatu kondisi seperti terjadinya kekakuan sendi dan

pemendekan otot. Keadaan tersebut akan mudah menimbulkan cedera

yang biasa terjadi pada perut otot atau tendon daripada hamstring.

Penurunan fleksibilitas hamstring dapat disebabkan oleh

beberapa faktor, seperti pemendekan otot hamstring, cedera akut

ataupun kronis pada otot hamstring, menurunnya sendi panggul,

aktivitas yang berlebihan, serta pola latihan yang tidak benar.

15

Hamstring yang berfungsi untuk gerakan fleksi lutut dan ekstensi

panggul dalam aktivitas sehari-hari jarang diberikan latihan khusus

(Miller, 2010). Penggunaan otot hamstring yang berlebihan

merupakan penyebab utama ketegangan pada otot hamstring. Hal ini

terjadi ketika otot ditarik melebihi kapasitasnya atau berkontraksi

secara tiba-tiba dengan beban yang berlebihan. Misalnya pada gerakan

menendang bola secara terhentak, otot hamstring yang memendek

secara tiba-tiba akan menyebabkan kontraksi kurang maksimal

sehingga serabut-serabut otot yang posisinya menyilang akan dipaksa

lurus padahal otot dalam keadaan tidak rileks sehingga hal tersebut

berpotensi untuk mengakibatkan kerobekan pada otot hamstring.

2.2 Biomekanik dan Anatomi Terapan Hip

2.2.1 Biomekanik Hip Joint

2.2.1.1 Osteokinematika Hip Joint

Hip joint merupakan triaxial yang memiliki 3 pasang

gerakan (3 DKG) yaitu fleksi-ekstensi, abduksi-adduksi, dan

endorotasi-eksorotasi, seperti yang dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gerakan yang paling luas adalah fleksi hip dan yang paling terbatas

adalah ekstensi/hipereskstensi hip (Anshar and Sudaryanto, 2011).

Fleksi-ekstensi terjadi pada bidang sagital di sekitar aksis medio-

lateral dengan gerak rotasi spin tidak murni. Abduksi-adduksi terjadi

dalam bidang frontal di sekitar axisantero-posterior dengan gerak

rotasi spin. Endorotasi-eksorotasi terjadi pada bidang transversal di

16

sekitar aksis vertikal dengan gerak rotasi spin pada posisi tungkai

dianggap sebagai permukaan kerucut yang tidak beraturan dan apex-

nya terletak pada caput femoris.

Fleksi hip adalah gerakan femur ke depan dalam bidang

sagital. Jika knee lurus maka luas gerakan fleksi hip dibatasi oleh

ketegangan otot hamstring. Gerakan fleksi hip yang luas dilakukan

dengan knee dalam posisi fleksi dimana pelvic akan backward tilt

untuk melengkapi/menyempurnakan gerakan fleksi pada hip joint.

ROM fleksi hip dengan posisi ekstensi knee adalah sebesar 00

- 900,

sedangkan ROM fleksi hip dengan posisi fleksi knee adalah sebesar 00

– 1200 (gerak aktif) dan 0

0 – 140

0 (gerak pasif). Fleksi hip dihasilkan

oleh kontraksi otot iliopsoas yang dibantu oleh otot rectus femoris.

Ekstensi adalah gerakan kembali dari fleksi sedangkan

hiperekstensi adalah gerakan femur ke belakang dalam bidang sagital.

Gerakan ini sangat terbatas, kecuali pada akrobatik yang

memungkinkan terjadi rotasi femur keluar sehingga gerakannya cukup

luas. Faktor penghambat hiperekstensi hip adalah ketegangan ligamen

iliofemoral pada bagian depan sendi. ROM ekstensi/hiperekstensi hip

adalah 00 – 20

0 (gerak aktif) dan sebesar 0

0 – 30

0 (gerak pasif). Otot

yang bekerja pada gerakan ini adalah otot gluteus maximus yang

dibantu oleh grup otot hamstring.

Abduksi hip adalah gerakan femur ke samping dalam

bidang frontal sehingga paha bergerak jauh dari midline tubuh. ROM

17

abduksi akan terjadi lebih besar jika femur berotasi keluar. Abduksi

dibatasi oleh kerja otot-otot adductor dan ligamen pubofemoral. ROM

abduksi hip sebesar 00 – 45

0 (gerak pasif) dan 0

0 – 30

0 (gerak aktif).

Otot yang bekerja pada gerakan abduksi adalah otot gluteus medius et

minus dan tensor fascia latae beserta traktus iliotibialis, yang dibantu

oleh otot sartorius.

Adduksi hip adalah gerakan kembali dari abduksi.

Hiperadduksi hanya dapat terjadi jika tungkai sisi kontralateral

digerakkan keluar. Pada hiperadduksi yang luas, ligamen capitis

(teres) femoris menjadi tegang. ROM adduksi hip sebesar 00 – 30

0

(gerak pasif) dan sebesar 00 – 20

0 (gerak aktif). Otot yang bekerja

pada gerakan ini adalah grup otot adductor, pectineus, dan gracilis.

Eksorotasi adalah suatu rotasi femur sekitar aksis

longitudinal sehingga knee berputar keluar. Eksorotasi juga

merupakan suatu rotasi femur sekitar aksis sagital sehingga knee

berputar ke dalam. ROM eksorotasi biasanya lebih besar daripada

endorotasi. ROM eksorotasi hip adalah 00 – 40

0/60

0, sedangkan otot

yang bekerja dalam posisi tungkai lurus adalah enam otot yang pendek

yaitu obturator internus externus, gemellus superior dan inferior,

quadratus femoris dan piriformis, serta dibantu oleh otot gluteus

medius et minimus. Berbeda dengan posisi tungkai fleksi knee dimana

otot yang bekerja adalah grup otot adductor, pectineus, gracilis, dan

sartorius.

18

Endorotasi hip adalah gerak rotasi femur sekitar aksis

longitudinal sehingga knee terputar ke dalam. Endorotasi juga

merupakan gerak rotasi femur disekitar aksis sagital sehingga knee

terputar keluar. ROM endorotasi dan eksorotasi dipengaruhi oleh

derajat torsi femoral. ROM endorotasi hip adalah 00 – 30

0/40

0,

sedangkan otot yang bekerja dalam posisi tungkai lurus adalah grup

otot adductor dan pectineus, dan dalam posisi tungkai fleksi knee

adalah keenam otot rotator yang pendek yang dibantu oleh tensor

fascia latae.

Gambar 2.1 Gerakan Hip Joint

(Sumber: Neumann, 2002)

19

2.2.1.2 Arthrokinematika Hip Joint

Caput femoris berbentuk konveks seperti bola yang melekat

pada collum femoris, dengan arahnya adalah menghadap anterior,

medial, dan superior. Sedangkan asetabulum berbentuk konkaf

dengan arahnya menghadap anterior, lateral, dan inferior. Pada setiap

gerakan hip joint, caput femoris selalu bergerak (slide) berlawanan

arah dengan gerakan angular, seperti yang dijelaskan pada tabel 2.1

(Anshar and Sudaryanto, 2011).

Gambar 2.2 Gerakan Caput Femur dan Asetabulum Hip Joint

(Sumber: Neumann, 2002)

Pada gambar 2.2, dapat dilihat bahwa apabila terjadi

gerakan abduksi dan adduksi akan menimbulkan jarak dalam diameter

longitudinal terhadap permukaan sendi. Gerakan ekstensi, internal,

dan eksternal rotasi menimbulkan jarak dalam diameter transversal.

Gerakan fleksi dan ekstensi menimbulkan gerakan spin dalam sendi,

20

antara caput femur dengan lunate surface acetabulum (Neumann,

2002).

Tabel 2.1 Hubungan gerak angular dengan arthrokinematika

Gerakan angular femur Arthrokinematika caput femur

terhadap acetabulum

Fleksi Posterior/spin

Ekstensi Anterior/spin

Abduksi Inferior

Adduksi Superior

Endorotasi Posterior

Eksorotasi Anterior

(Sumber: Anshar and Sudaryanto, 2011)

2.2.2 Anatomi Terapan Hip

2.2.2.1 Otot Fleksor Hip

Dapat dilihat pada gambar 2.3, otot fleksor primer hip adalah m.

iliopsoas, m. sartorius, tensor fascia latae, m. rectus femoris, m.

pectineus, dan m. adductor longus. Sedangkan otot fleksor sekunder,

meliputi m. adductor brevis, m. gracilis, dan m. gluteus minimus.

Kontraksi fleksor hip merotasi pelvis pada aksis medial-lateral

melalui masing-masing hip. M. iliopsoas dan m. rectus femoris sama-

sama mampu menimbulkan anterior pelvic tilting. Dimana secara

klinis, anterior tilt berhubungan dengan peningkatan lordosis pada

21

lumbal. Kondisi lordosis dapat meningkatkan beban kompresi pada

lumbar apophyseal joints (Neumann, 2002).

Postur lordosis lumbal yang normal mengoptimalkan seluruh

susunan tulang belakang. Namun beberapa orang mengalami kesulitan

dalam memelihara postur lordosis lumbal normal saat berdiri.

Peningkatan rasa nyeri pada jaringan konektif sekitar lumbal dan

ditambah dengan adanya pembebanan pasif dari otot hamstring

mengakibatkan bentuk lordosis lumbal yang normal berubah menjadi

rata/flat. Sehingga hubungan antara derajat ketegangan otot hamstring

dan postur pelvis serta lumbal masih tetap menjadi kontroversial

(Neumann, 2002).

Gambar 2.3 Otot Bagian Anterior Hip

(Sumber: Neumann, 2002)

22

2.2.2.2 Otot Ekstensor Hip

Otot ekstensor primer adalah m. gluteus maximus, grup otot

hamstring (m. biceps femoris longum, m. biceps femoris brevis, m.

semitendinosus, dan m. semimembranosus), dan m. adductor magnus.

Sedangkan otot ekstensor sekunder adalah m. gluteus medius.

M. gluteus maximus memiliki origo di sisi posterior os ilium,

os sacrum, os coccyx, sacrotuberous dan ligamen sacroiliaca

posterior, berinsersio sepanjang tensor fascia latae dan gluteal

tuberosity femur. Otot ini penting dalam ekstensi dan eksternal rotasi

hip. Sedangkan grup otot hamstring, berorigo di sisi posterior ischial

tuberosity dan berinsersio di distal tibia dan fibula. Hamstring

berfungsi pada gerakan ekstensi hip dan fleksi knee.

Pada posisi ekstensi, m. adductor magnus memiliki

kesempatan yang paling besar dalam menimbulkan gerakan tersebut,

yang kemudian diikuti oleh m. biceps femoris dan m. semitendinosus.

M. semomembranosus dan gluteus maximus memiliki area melintang

yang paling besar terhadap seluruh ekstensor. Dari posisi fleksi 750,

hamstring dan adductor magnus menghasilkan torque ekstensi yang

sama, sekitar 90% dari total seluruh potensial torque ekstensor pada

hip. Sedangkan sisanya dihasilkan oleh m. gluteus maximus.

23

Gambar 2.4 Kontrol Forward Lean Otot Hip

(Sumber: Neumann, 2002)

Gambar diatas menjelaskan mengenai peran otot ekstensor hip

yang dapat mengontrol posisi tubuh condong ke depan. Otot

membantu postur statis ini secara primer dilakukan oleh grup otot

hamstring. Saat posisi slight forward lean, tekanan berat badan

dipindahkan tepat jatuh di anterior tubuh dengan axis rotasi hip

medial-lateral. Postur ini menahan aktivasi minimal dari otot gluteus

maximus dan hamstring. Sedangkan pada fleksi diperlukan aktivasi

otot yang lebih besar dari otot hamstring, namun relatif tidak pada otot

gluteus maximus. Sehingga jelas dapat meningkatkan responsibilitas

24

dari otot hamstring dibandingkan dengan otot gluteus maximus.

Significant leaning forward posture secara mekanik mengoptimalkan

potensial torque ekstensor hamstring. Pemanjangan otot hamstring

secara signifikan akan meningkatkan tekanan pasif pada otot yang

kemudian secara parsial membantu fleksi hip. Untuk alasan tersebut,

hamstring membantu untuk mengasosiasikan postur hip dengan

forward lean (Neumann, 2002).

2.2.2.3 Otot Adduktor Hip

Otot adduktor primer hip adalah m. pectineus, m. adductor

longus, m. gracilis, m. adductor brevis, dan m. adductor magnus.

Sedangkan otot adduktor sekunder hip adalah m. bicep femoris

longum, m. gluteus maximus, dan m. quadratus femoris inferior.

Garis tekanan dari otot-otot adduktor mendekati hip dari

berbagai orientasi yang berbeda. Oleh karena itu secara fungsional

otot-otot adduktor menghasilkan torque di segala bentuk penampang.

Namun secara primer, gerakan otot-otot adduktor dapat dilihat dari

gambar penampang frontal dan sagital berikut ini.

25

Gambar 2.5 Penampang Frontal dan Sagial Caput Femur

(Sumber: Neumann, 2002)

Pada penampang frontal, dapat dilihat bahwa otot-otot

adduktor berkontraksi secara bilateral untuk mengontrol pola gerak

masing-masing. Beberapa otot adduktor menunjukkan akselerasi

dengan caput femur. Dengan tambahan tekanan secara kuat pada

gerakan ini, akan mengakibatkan rotasi atau penurunan dari iliac crest.

Pada penampang sagital, tanpa memperhatikan posisi hip, m.

adductor magnus posterior termasuk salah satu ekstensor yang baik,

sama seperti hamstring, sedangkan otot adduktor lainnya secara

umum membantu timbulnya gerakan fleksi dan ekstensi. Misalnya

pada m. adductor longus, pada posisi fleksi hip kurang dari 500-60

0,

garis tekanan jatuh di posterior dengan aksis medial-lateral pada

sendi hip, m. adductor longus mampu menghasilkan torque ekstensi

sama seperti m. adductor magnus posterior. Kemudian pada posisi

26

fleksi hip kurang dari 600 dengan garis tekanan jatuh di anterior, m.

adductor longus memiliki kemampuan untuk menimbulkan torque

fleksi sama seperti m. rectus femoris (Neumann, 2002).

2.2.2.4 Otot Abduktor Hip

Otot abduktor primer hip adalah m. gluteus medius, m. gluteus

minimus, dan tensor fascia latae. M. prirformis dan m. sartorius

merupakan otot abduktor sekunder hip.

Torque abduksi dihasilkan oleh otot-otot abduktor pada

penampang frontal dimana dapat dilihat selama proses berjalan/gait.

Pada saat stance phase abduktor hip menstabilkan pelvic terhadap

femur. Torque abduksi tersebut penting dalam mendukung posisi

single-limb pada fase gait berikutnya. Pada saat ini kaki yang

berlawanan diangkat dan diayunkan ke depan. Apabila tanpa adanya

torque abduksi yang adekuat pada stance phase, pelvic dan trunk

mungkin akan jatuh tidak terkontrol ke arah samping saat kaki

berlawanan diayunkan.

Berdasarkan gambar 2.6 dapat dilihat faktor utama pada saat

melakukan single-limb meliputi hip abductor force (HAF), joint

reaction force (JRF), dan body weight (BW) (Neumann, 2002). HAF

dan BW merupakan dua tekanan berlawanan yang akan menimbulkan

keseimbangan pada pelvic dan caput femur. Pada keadaan seimbang,

HAF akan menghasilkan torque internal, sedangkan BW akan

27

menghasilkan torque eksternal. Keseimbangan torque ini disebut

dengan static rotaty equilibrium.

Selama melakukan single-limb, otot abduktor (m. gluteus

medius) menghasilkan tekanan yang paling besar terhadap hip. M.

gluteus medius harus menghasilkan tekanan dua kali terhadap BW

untuk menjaga stabilitas selama melakukan single-limb tersebut.

Untuk menjaga static linear equilibrium, JRF melakukan tekanan ke

arah bawah, mendekati arah berlawanan. JRF terjadi pada 100-15

0 ke

arah vertikal, dimana sudut ini mempengaruhi orientasi dari vektor

tekanan otot abduktor hip.

Besar tekanan abduktor hip dan JRF dapat diperkirakan.

Dengan torque dan persamaan tekanan equilibrium, rata-rata tekanan

penampang frontal torque pada sisi samping dan tekanan vertikal,

diasumsikan nol. Sedangkan JRF memiliki nilai 1873,8 N yang terjadi

saat 760,6 N (untuk single-limb stance selama gait). Sekitar 66% JRF

dihasilkan oleh otot abduktor. Jika dikalkulasi JRF menghasilkan

sekitar 2,4 kali lebih besar daripada BW, yang dihasilkan selama

mendukung posisi single-limb stance. Saat seseorang berjalan,

tekanan ini akan menjadi lebih besar karena adanya akselerasi antara

pelvic dan caput femur. Berdasarkan penelitian pada pengguna hip

prostetik, menunjukkan bahwa JRF mencapai 2,5 sampai 3 kali dari

BW, dan bahkan tekanan ini meningkat lagi menjadi 5,5 kali saat

seseorang berlari (Neumann, 2002).

28

Gambar 2.6 Vektor Otot Abduktor Hip Saat Single-Limb

(Sumber: Neumann, 2002)

2.2.2.5 Otot Internal Rotator Hip

Secara posisi anatomi, tidak ada otot internal rotator primer

karena tidak ada otot yang mengoptimalisasikan posisi ini pada

penampang horisontal untuk menghasilkan torque internal rotasi.

Namun terdapat beberapa otot sekunder yang menunjang kerja

internal rotasi ini, meliputi m. gluteus minimus bagian anterior dan

medius, tensor fascia latae, m. adductor longus, m. adductor brevis, m.

pectineus, dan medial hamstring (m. semitendinosus dan

m.semimembranosus). Dengan fleksi hip 900, potensial torque otot

internal rotator akan meningkat. Hal ini berorientasi dengan garis

tekanan terhadap otot tersebut tegak lurus dengan aksis longitudinal.

Kemampuan internal rotasi m. gluteus medius bagian anterior

meningkat delapan fold antara 00 – 90

0 saat fleksi (Neumann, 2002).

29

Banyak otot adduktor hip yang menimbulkan torque internal

rotasi saat posisi normal. Pemendekan pada otot tersebut akan

memunculkan rotasi femur lebih banyak ke arah eksternal daripada

internal. Harus dipertimbangkan pula, bahwa efek dari gerakan

femoral shaft berpengaruh terhadap garis tekanan otot, seperti linea

aspera anterior yang memiliki aksis longitudinal terhadap gerakan

rotasi hip. Horizontal line akan menekankan pada komponen otot

adduktor seperti m.adductor longus anterior yang memiliki aksis

rotasi. Tekanan pada otot ini akan mampu menghasilkan gerakan

internal rotasi walaupun hanya dengan torque minimal, seperti pada

gambar berikut.

Gambar 2.7 Otot Adduktor Sebagai Internal Rotator Hip

(Sumber: Neumann, 2002)

30

2.2.2.6 Otot Eksternal Rotator Hip

Otot eksternal rotator primer hip meliputi m. gluteus maximus

dan m. sartorius. Sedangkan otot eksternal rotator sekundernya adalah

m. gluteus medius bagian posterior dan m. gluteus minimus, m. bicep

femoris longum, dan m. obturator externus. Garis tekanan pada otot-

otot ini berorientasi pada penampang horisontal. Orientasi ini

mengoptimalkan produksi torque eksternal rotasi. Dengan cara yang

sama yang terjadi pada m. infraspinatus dan m. teres minor pada

shoulder, otot eksternal rotator memberikan stabilitas pada bagian

posterior sendi.

Potensial otot eksternal rotator lebih jelas terlihat saat pelvic-

on-femoral rotation. Seperti pada gambar 2.8, saat mengkontraksikan

otot eksternal rotator kanan untuk merotasi pelvic terhadap femur,

ekstremitas bawah akan berkontraksi secara konsentrik, kemudian

berakselerasi dengan bagian anterior pelvic dan mengakibatkan

gerakan trunk menjauhi posisi femur. Aktivasi kontraksi eksentrik dari

internal rotator akan dikurangi dalam gerakan ini. ko-aktivasi otot

adduktor secara ekstrim akan mengurangi eksternal rotasi dari pelvic

yang dapat menimbulkan cedera pada otot tersebut.

31

Gambar 2.8 Gerakan Eksternal Rotasi Saat Pelvic-on-Femoral

Right Hip

(Sumber: Neumann, 2002)

2.2.3 Biomekanik Otot Skeletal

Otot hamstring merupakan salah satu jenis otot skeletal

yang berfungsi sebagai penggerak tubuh bagian bawah (lower limb).

Dimana setiap otot skeletal terdiri dari banyak serabut otot yang

berbentuk seperti benang/serabut. Membran yang membungkus

serabut otot dinamakan dengan sarkolema. Sarkolema berbentuk

seperti neuron yang mengandung potensial membran. Neuron tersebut

akan mengeluarkan impuls yang berjalan ke sarkolema yang

mengakibatkan sel otot berkontraksi. Transverse tubulus merupakan

lubang yang ada pada sarkolema yang berfungsi menghantarkan

impuls dari sarkolema ke dalam sel terutama pada struktur lain di

dalam sel yang menyelubungi miofilamen yang disebut sarcoplasmic

reticulum. Tranverse tubules mempunyai lubang yang berhubungan

dengan retikulum sarkoplasmik dalam menghantarkan impuls serta

tempat penyimpanan ion kalsium. Antara retikulum sarkoplasmik

32

dengan sitoplasma sel otot disebut sarkoplasma. Pada sarkoplasma

tersebut terjadi pemompaan ion kalsium. Ketika impuls saraf ada pada

membran sarcoplasmic reticulum maka terjadi pembukaan membran

yang memungkinkan ion kalsium menuju pada sarkoplasma yang akan

mempengaruhi miofibril untuk berkontraksi (Fatmawati, 2012).

Sarkoplasma pada setiap serabut otot mengandung sejumlah

nukleus dan mitokondria, serta sejumlah benang/serabut miofibril

yang berjalan paralel sejajar satu sama lain. Miofibril mengandung 2

tipe filamen protein yang susunannya menghasilkan karakteristik pola

striated sehingga dinamakan otot striated atau otot skeletal (Anshar

and Sudaryanto, 2011). Miofibril terbuat dari molekul protein yang

panjang disebut miofilamen. Miofilamen terdiri dari 2 jenis yaitu thick

miofilamen yang berwarna lebih gelap dan thin miofilamen yang

berwarna lebih terang. Kedua jenis miofilamen tersebut membentuk

sub unit yang saling berhubungan dalam miofibril. Sub unit tersebut

dinamakan sebagai sarkomer yang merupakan unit struktural dasar

dari serabut otot. Di dalam sarkomer, thick miofilamen berada di

tengah dan diapit oleh thin miofilamen. Jika dilihat dalam mikroskopis

daerah tengah sarkomer akan terlihat lebih gelap yang disebut dengan

I-band sedangkan daerah pinggir terlihat lebih terang yang disebut

dengan A-band. Bagian yang memisahkan antara kedua daerah

tersebut adalah Z-line (Sherwood, 2006).

33

Kepala miosin mempunyai dua tempat tautan yaitu ATP

binding site dan aktin binding site. Pergeseran miosin yang terjadi

disebabkan karena kepala dari miosin bertemu dengan molekul aktin

di dalam miofilamen. Thin miofilamen terdiri dari tiga komponen

protein yaitu aktin, troponin dan tropomiosin. Pada otot yang rileks,

molekul miosin menempel pada benang molekul tropomiosin, ketika

ion kalsium mengisi troponin maka akan mengubah bentuk dan posisi

troponin. Perubahan tersebut membuat molekul tropomiosin terdorong

dan menjadikan kepala miosin bersentuhan dengan molekul aktin.

Persentuhan tersebut membuat kepala miosin bergeser. Pada akhir

gerakan ATP masuk dalam crossbridge dan memecah ikatan antara

aktin dan miosin. Kepala miosin kembali bergerak ke belakang dan

ATP dipecah sebagai ADP + P. Kepala miosin kembali berikatan

dengan molekul aktin yang lain. Ikatan ini membuat terjadinya lagi

gerakan aktin terdorong oleh kepala miosin (Fatmawati, 2012).

Relaksasi otot skeletal akan terjadi apabila impuls saraf

melalui end plates. Akibat dari ketiadaan impuls tersebut maka tidak

ada ion kalsium yang masuk ke dalam sitoplasma karena pintu masuk

kalsium menjadi tertutup sehingga kalsium akan kembali masuk ke

dalam sarcoplasmic reticulum. Selanjutnya akibat kembalinya

kalsium ke dalam sarcoplasmic reticulum menyebabkan posisi

troponin kembali normal sehingga posisi tropomiosin kembali normal

dan memutus hubungan antara kepala miosin dan aktin. Otot akan

34

kembali rileks pada saat kepala miosin dan aktin tidak lagi saling

berhubungan sehingga tak ada lagi pergeseran molekul.

2.9 Struktur Otot dan Mekanisme Kontraksi dan Relaksasi Otot

(Sumber: Sherwood, 2006)

Seperti gambar diatas, mekanisme terjadinya kontraksi otot

dimulai dengan adanya suatu beda potensial pada motor end plate

akibat suatu stimulus sehingga tercetusnya suatu potensial aksi pada

serabut otot. Menurut Azizah dan Hardjono (2006), ada 2 tipe serabut

yang utama yaitu serabut slow-twitch dan serabut fast-twitch. Kedua

tipe serabut tersebut terdapat di dalam suatu otot tunggal.

1. Tipe I atau slow twitch (tonik muscle fibers) : disebut juga red

muscle karena berwarna lebih gelap dari otot yang lainnya. Otot

ini memiliki karakteristik tertentu, yaitu menghasilkan kontraksi

yang lambat (kecepatan kontraktil yang lambat), banyak

mengandung hemoglobin dan mitokondria, kekuatan motor unit

35

yang rendah, tahan terhadap kelelahan, memiliki kapasitas

aerobik yang tinggi dan berfungsi untuk mempertahankan sikap.

2. Tipe II atau fast twitch (phasic muscle fibers) : disebut juga white

muscle karena berwarna lebih pucat. Otot ini memiliki

karakteristik menghasilkan kontraksi yang cepat (kecepatan

kontraktil yang cepat), tidak tahan terhadap kelelahan (cepat

lelah), memiliki kapasitas aerobik yang rendah, banyak

mengandung miofibril, durasi kontraksi lebih pendek dan

berfungsi untuk melakukan gerakan yang cepat dan kuat.

Penyebaran depolarisasi akan terjadi ke dalam tubulus T

dan mengakibatkan pelepasaaan Ca2+

dari sisterna terminal retikulum

sarkoplasmik serta difusi Ca2+

ke filamen tebal dan filamen tipis.

Selanjutnya terjadi pengikatan Ca2+

oleh troponin C, yang membuka

tempat pengikatan miosin dari aktin. Proses tersebut akan

menyebabkan terbentuknya ikatan silang antara aktin dan miosin,

serta akan menyebabkan timbulnya suatu kontraksi otot. Sedangkan

pada tahap relaksasi Ca2+

akan dipompakan kembali ke dalam

retikulum sarkoplasmik, sehingga terjadi pelepasan Ca2+

dari troponin

yang akan mengakibatkan interaksi antara aktin dan miosin berhenti.

Kontraksi otot skeletal ada dua yaitu kontraksi isotonik dan

isometrik. Kontraksi otot isotonik dibagi menjadi konsentrik dan

eksentrik. Kontraksi konsentrik merupakan kontraksi otot yang

membuat otot memendek dan terjadi gerakan pada sendi sedangkan

36

kontraksi eksentrik merupakan kontraksi otot pada saat memanjang

untuk menahan beban. Kontraksi isometrik merupakan kontraksi otot

yang tidak disertai dengan perubahan panjang otot (Lippert, 2011).

2.3 Contract Relax Stretching

Contract relax stretching merupakan salah satu teknik

dalam Proprioceptive Neuromuscular Facilitation (PNF) yang

melibatkan kontraksi otot secara isotonik dengan tahanan yang diikuti

fase relaksasi kemudian diberikan stretching secara pasif dari otot

yang mengalami ketegangan tersebut. Menurut Sukadiyanto (2005)

menyebutkan bahwa pada peregangan cara PNF, diperlukan adanya

bantuan dari orang lain atau menggunakan peralatan lain untuk

membantu memudahkan gerakan peregangan agar mencapai target.

Adapun tujuan dari pemberian contract relax stretching adalah untuk

memanjangkan/mengulur struktur jaringan lunak, seperti otot, fasia,

tendon dan ligamen yang memendek secara patologis maupun non

patologis sehingga dapat meningkatkan lingkup gerak sendi dan

mengurangi nyeri akibat spasme, pemendekan otot/akibat fibrosis.

Secara umum contract relax stretching dilakukan untuk

mendapatkan efek relaksasi dan pengembalian panjang dari otot dan

jaringan ikat. Jaringan ikat membutuhkan waktu 20 detik untuk

mencapai efek relaksasi sedangkan otot membutuhkan 2 menit untuk

mendapatkan efek relaksasi. Efek contract relax stretching jangka

37

panjang pada manusia didapatkan bahwa setiap individu memerlukan

durasi 15-45 detik untuk menunjukkan panjang otot yang maksimal.

Contract relax stretching dengan durasi 20 dan 30 detik dapat

mencapai efek yang maksimal pada minggu ketujuh dan contract

relax stretching dengan durasi 10 detik mencapai efek maksimal pada

minggu ke-10, sedangkan contract relax stretching yang diberikan

dengan durasi 30 detik dapat menghasilkan efek maksimal pada

minggu keenam dan ketujuh (Sugijanto, 2006).

Contract relax stretching diindikasikan apabila ditemukan

adanya keterbatasan lingkup gerak sendi akibat adanya perlengketan,

pembentukan jaringan parut, yang berperan untuk menimbulkan

ketegangan otot, jaringan ikat dan kulit. Contract relax stretching

tidak dapat dilakukan pada pasien dengan fraktur yang masih baru

pada area shoulder girdle, immobilisasi yang lama karena otot levator

scapula kehilangan tensile strength, dan terdapat tanda-tanda

inflamasi akut (Sugijanto, 2006). Sedangkan menurut Kisner and

Colby (2007), menyebutkan indikasi dari stretching berupa, lingkup

gerak sendi yang terbatas karena jaringan lunak yang kehilangan

ekstensibilitas, gerakan yang terbatas akibat deformitas struktural,

kelemahan otot dan pemendekan dari jaringan antagonis, serta sebagai

bagian dari total program fitness yang didesain untuk mencegah

cedera muskuloskeletal. Kontraindikasi dari stretching adalah sebuah

tulang menonjol yang membatasi gerakan sendi, fraktur yang masih

38

baru, terdapat penyatuan tulang yang belum komplit, adanya infeksi

akut, proses infeksi, atau penyembuhan jaringan lunak di daerah itu,

nyeri akut yang tajam pada gerakan sendi atau elongasi otot, serta

terjadi perdarahan atau indikasi lain dari trauma jaringan yang masih

diobservasi.

2.3.1 Contract Relax Stretching Direct

Contract relax stretching direct adalah suatu kontraksi otot

secara isotonik dengan tahanan yang diberikan secara resisted, diikuti

dengan fase relaksasi dan peningkatan luas gerak sendi (Adler, et al.,

2008). Tujuan dari teknik ini adalah untuk meningkatkan pasif ROM

dari suatu sendi. Terapis menggerakkan sendi atau segmen tubuh

pasien hingga batas ROM sendi tersebut dan secara aktif melawan

tahanan yang diberikan. Terapis menyuruh pasien untuk

mengkontraksikan otot antagonis yang mengalami keterbatasan secara

kuat selama 5-8 detik. Kontraksi maksimal pada posisi otot yang

dipanjangkan akan memprovokasi perubahan struktur dari aktin-

miosin. Gerakan yang pelan akan memastikan setiap otot yang

diinginkan berkontraksi secara maksimal. Setelah itu terapis

menginstruksikan pasien untuk kembali rileks dengan sendi dan

bagian tubuh diposisikan kembali baik secara aktif atau pasif oleh

pasien sendiri. Teknik ini diulangi hingga lingkup gerak sendi

maksimal telah dicapai.

39

Contract relax stretching direct mengaplikasikan

mekanisme post-isometric relaxation, dimana dengan awalnya

memposisikan otot pada posisi stretch. Kemudian pasien

menggunakan kontraksi otot secara isotonik dengan melawan tahanan

minimal oleh terapis yang diikuti dengan fase relaksasi dan

dilanjutkan kembali dengan stretch maksimal. Proses ini diulangi

dengan setiap fase diikuti dengan stretch yang lebih besar lagi pada

otot sebelum melakukan kontraksi isometrik (Healy and Zinkel, 2011).

Menurut Chaitow (2001), post-isometric relaxation

mengacu pada pengurangan tonus otot setelah berkontraksi. Hal ini

terjadi karena reseptor stretch yang disebut dengan golgi tendon organ

yang terletak pada otot. Reseptor ini bereaksi terhadap overstretching

oleh inhibisi otot yang selanjutnya akan berkontraksi. Hal ini secara

alami melindungi reaksi terhadap regangan berlebih, mencegah ruptur

dan memberi pengaruh pemanjangan/penguluran karena relaksasi

yang terjadi secara tiba-tiba pada seluruh otot di bawah pengaruh

stretching.

Kekuatan kontraksi otot terhadap perlawanan yang sama

memicu reaksi golgi tendon organ. Impuls saraf aferen dari golgi

tendon organ masuk ke akar dorsal spinal cord dan bertemu dengan

inhibitor motor neuron. Hal ini menghentikan impuls motor neuron

eferen dan oleh karena itu terjadi pencegahan kontraksi lebih lanjut,

40

tonus otot menurun, yang berjalan menghasilkan relaksasi dan

pemanjangan otot.

2.3.2 Contract Relax Stretching Indirect

Contract relax stretching indirect merupakan salah satu

jenis teknik contract relax stretching dengan memaksimalkan

kontraksi otot agonis daripada mengkontraksikan otot yang

mengalami pemendekan secara langsung. Metode indirect digunakan

pada kondisi otot yang mengalami pemendekan dengan rasa nyeri

yang sangat atau pada otot yang mengalami kelemahan untuk

mencapai kontraksi yang efektif. Contract relax stretching indirect

meningkatkan pasif ROM dengan cara bantuan dari gerakan aktif

pasien. Ketika kontraksi otot antagonis mengakibatkan timbulnya

nyeri atau mengalami kelemahan, maka dianjurkan untuk

mengkontraksikan agonis otot (Adler, et al., 2008).

Metode indirect menerapkan mekanisme reciprocal

inhibition dimana mengacu pada inhibisi otot antagonis ketika

kontraksi isotonik yang terjadi dalam otot agonis (Chaitow, 2001). Hal

ini terjadi karena reseptor stretch dalam serabut otot agonis, muscle

spindle. Muscle spindle bekerja untuk mempertahankan panjang otot

dengan memberikan umpan balik pada perubaham kontraksi. Muscle

spindle akan mengirim impuls pada serabut saraf aferen yang

kemudian akan bertemu dengan excitatory motor neuron otot agonis

dalam spinal cord, sehingga pada saat yang bersamaan motor neuron

41

tersebut akan mencegah kontraksinya dan akan menimbulkan

relaksasi pada otot antagonis.

Terlihat pada gambar 2.10, reciprocal inhibition terjadi di

target muscle saat otot berlawanan berkontraksi secara volunter untuk

menurunkan aktivitas neural-nya (Sharman, et al., 2006). Hal tersebut

terjadi saat otot yang berlawanan untuk memaksimalkan kekuatan

kontraksi, dalam hal ini untuk relaksasi target muscle. Relaksasi target

muscle merupakan hasil penurunan aktivitas neural dan peningkatan

inhibisi struktur proprioceptive di target muscle (Rowlands, et al.,

2003). Inhibisi dari aktivitas elektrik dalam stretch target muscle

terjadi karena sambungan neuron di target muscle, kontraksi otot

antagonis akan berkurang oleh karena kekuatan target muscle yang

menerima sinyal untuk terus berkontraksi.

Gambar 2.10 Mekanisme Reciprocal Inhibition

(Sumber: Sharman, et al., 2006)

Singkatnya, ketika otot agonis berkontraksi melawan

tahanan yang sama secara isometrik, akan terjadi respon stretch dua

reseptor, yaitu muscle spindle yang bereaksi meregangkan otot dan

42

direspon oleh inhibisi antagonis dan golgi tendon yang merespon

meregangkan tendon, yang diinhibisi oleh otot agonis. Hal tersebut

akan membuat muscle spindle menginhibisi secara efektif untuk

memberikan relaksasi antagonis.

2.4 Mekanisme Peningkatan Fleksibilitas Pada Otot Hamstring Melalui

Contract Relax Stretching Direct dan Indirect

Mekanisme peningkatan fleksibilitas otot hamstring dengan

intervensi contract relax stretching, baik direct maupun indirect

sama-sama bertujuan untuk meningkatkan relaksasi otot melalui

pelepasan analgesik endogenus opiat sehingga nyeri regang, spasme,

ataupun pemendekan otot dapat diturunkan. Motor unit yang ada pada

seluruh serabut otot akan teraktivasi akibat dari adanya kontraksi

isometrik yang diikuti dengan inspirasi maksimal. Hal tersebut juga

akan menstimulus organ golgi tendon yang dapat membantu

terjadinya relaksasi pada otot setelah kontraksi (reverse innervation)

sehingga akan terjadi pelepasan adhesi pada otot tersebut (Azizah and

Hardjono, 2006).

Relaksasi yang dilakukan selama 9 detik dimana dalam

proses ini diperoleh dari fasilitasi reverse innervation. Proses relaksasi

yang diikuti ekspirasi maksimal akan memudahkan perolehan

pelemasan otot. Apabila dilakukan peregangan secara bersamaan pada

saat relaksasi dan ekspirasi maksimal maka diperoleh pencapaian

43

panjang otot yang tightness/kontraktur lebih maksimal karena contract

relax melalui mekanisme stretch relax, autogenic inhibition sehingga

dapat dikatakan bahwa stretching pada maksimal range of motion

(ROM) akan merangsang organ golgi tendon sehingga timbul

relaksasi pada otot antagonis (Risal, 2010).

Dalam penerapan prosedur contract relax stretching direct

dan indirect, pasien menunjukkan suatu kontraksi isotonik dari otot

yang mengalami ketegangan sebelum secara pasif otot dipanjangkan.

Adanya kontraksi otot tersebut akan membantu menggerakkan stretch

reseptor dari spindle otot untuk segera menyesuaikan panjang otot

yang maksimal. Golgi tendon organ dapat terlibat dan menghambat

ketegangan otot sehingga otot dapat dengan mudah dipanjangkan

(Sugijanto, 2006). Pada saat otot berkontraksi selama enam detik yang

diikuti dengan inspirasi maksimal akan mengaktifkan motor unit

maksimal yang ada pada seluruh otot tersebut. Sedangkan pada

metode contract relax stretching relaksasi setelah kontraksi otot

secara maksimal dilakukan selama sembilan detik dimana dalam

proses ini akan diperoleh relaksasi maksimal yang difasilitasi oleh

reverse innervation. Proses relaksasi yang diikuti ekspirasi maksimal

akan memudahkan pelemasan otot. Apabila dilakukan peregangan

secara bersamaan pada saat relaksasi dan ekspirasi maksimal maka

diperoleh pelepasan adhesi yang optimal pada jaringan ikat otot (fasia

dan tendon).

44

Respon otot terhadap contract relax stretching direct dan

indirect pada dasarnya terjadi pada komponen elastik (aktin dan

miosin) dan ketegangan dalam otot meningkat dengan tajam,

sarkomer memanjang dan bila hal ini dilakukan terus-menerus otot

akan beradaptasi. Hal ini hanya bertahan sementara untuk

mendapatkan panjang otot yang diinginkan (Kisner and Colby, 2007).

Contract relax stretching yang dilakukan pada serabut otot pertama

kali akan mempengaruhi sarkomer yang merupakan unit kontraksi

dasar pada serabut otot. Pada saat sarkomer berkontraksi area yang

tumpang tindih antara komponen miofilamen tebal dan komponen

miofilamen tipis akan meningkat. Apabila terjadi penguluran area

yang tumpang tindih ini berkurang yang menyebabkan serabut otot

memanjang. Pada saat serabut otot berada pada posisi memanjang

yang maksimal maka seluruh sarkomer terulur secara penuh dan

memberikan dorongan kepada jaringan penghubung yang ada

disekitarnya. Sehingga pada saat ketegangan meningkat serabut

kolagen pada jaringan penghubung berubah posisinya di sepanjang

diterimanya dorongan tersebut. Oleh sebab itu pada saat terjadi suatu

penguluran maka serabut otot akan terulur penuh melebihi panjang

serabut otot itu pada kondisi normal yang dihasilkan oleh sarkomer.

Ketika penguluran terjadi hal ini menyebabkan serabut yang berada

pada posisi yang tidak teratur dirubah posisinya sehingga menjadi

45

lurus sesuai dengan arah ketegangan yang diterima. Perubahan dan

pelurusan posisi ini memulihkan jaringan parut untuk kembali normal.

Penguluran pada otot akan mengakibatkan peningkatan

aliran impuls dari muscle spindle ke posterior horn cell (PHC) pada

medula spinalis. Sebaliknya anterior horn cell (AHC) akan

mengalirkan peningkatan motor impuls ke serabut otot yang membuat

perlindungan tegangan terhadap regangan tahanan. Akan tetapi

peningkatan tegangan terjadi pada beberapa detik dalam golgi tendon

organ (GTO) yang mengakirkan impuls ke PHC dan menghambat

pengaruh peningkatan stimulus motor neuron di AHC. Pengaruh

hambatan ini akan menyebabkan pengurangan impuls motor neuron

dan terjadi relaksasi.