KAJIAN PUSTAKA
2.2 Kebugaran Jasmani
2.3.2 Keseimbangan Dinamis
Keseimbangan terbagi atas dua kelompok, yaitu: 1) Keseimbangan statis yang merupakan kemampuan untuk mempertahankan posisi tubuh dimana center of gravity (COG) tidak berubah atau menjaga kesetimbangan pada posisi tetap. Contoh keseimbangan statis saat berdiri dengan satu kaki menggunakan papan keseimbangan, dan 2) Keseimbangan dinamis adalah kemampuan untuk mempertahankan posisi tubuh dimana COG selalu berubah atau kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan ketika bergerak pada landasan yang bergerak (dynamic standing) yang akan menempatkan tubuh ke dalam kondisi yang tidak stabil, contoh keseimbangan dinamis yaitu saat berjalan atau bergerak dari satu tempat ke tempat lain (Delitto, 2003).
12
2.3.3 Fisiologi Keseimbangan
Kemampuan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dan kestabilan postur oleh aktivitas motorik tidak dapat dipisahkan dari faktor lingkungan dan sistem regulasi yang berperan dalam pembentukan keseimbangan. Tujuan dari tubuh mempertahankan keseimbangan adalah menyanggah tubuh melawan gravitasi dan faktor eksternal lain, untuk mempertahankan pusat massa tubuh agar seimbang dengan bidang tumpu, serta menstabilisasi bagian tubuh ketika bagian tubuh lain bergerak (Yuliana, 2014).
Mekanisme fisiologi terjadinya keseimbangan dimulai ketika reseptor di mata menerima masukan penglihatan, reseptor di kulit menerima masukan kulit, reseptor di sendi dan otot menerima masukan proprioseptif dan reseptor di kanalis semikularis menerima masukan vestibular. Seluruh masukan atau input sensoris yang diterima di salurkan ke nukleus vertibularis yang ada di batang otak, kemudian terjadi pemrosesan untuk koordinasi di serebelum, dari serebelum informasi disalurkan kembali ke nukleus vertibularis. Terjadilah output atau keluaran ke neuron motorik otot ekstremitas dan badan berupa pemeliharaan keseimbangan dan postur yang diinginkan, keluaran ke neuron motorik otot mata ekternal berupa kontrol gerakan mata, dan keluaran ke SSP berupa persepsi gerakan dan orientasi. Mekanisme tersebut jika berlangsung dengan optimal akan menghasilkan keseimbangan yang optimal (Yuliana, 2014).
Kontrol keseimbangan dipengaruhi oleh sistem informasi sensoris meliputi visual, vestibular, dan somatosensoris.
13
1. Visual memegang peran penting dalam sistem sensoris. Penglihatan 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 objek sesuai jarak pandang. Informasi visual yang didapat, akan membuat tubuh menyesuaikan atau bereaksi terhadap perubahan bidang pada lingkungan aktivitas sehingga memberikan kerja otot yang sinergis untuk mempertahankan keseimbangan tubuh (Irfan, 2010). Perubahan pada mata seperti presbiopi, kelainan lensa mata (refleksi lensa mata kurang), kekeruhan pada lensa mata (katarak), tekanan dalam mata yang meninggi (glaukoma), dan radang saraf mata akan menimbulkan gangguan penglihatan, semua perubahan tersebut akan mempengaruhi keseimbangan (Nugroho, 2000). Mata yang ditutup akan lebih sulit dalam mengatur keseimbangan badan dibandingkan dengan mata terbuka (faktor visual). Mata yang ditujukan pada satu titik di depan, saat berjalan akan membuat lebih stabil dibandingkan dengan mata melihat ke tempat lain. Pusat keseimbangan juga menerima pancaran rangsangan dari saraf aferen mata, sehingga apa yang dilihat oleh mata juga akan merangsang pusat keseimbangan yang ada di otak. Terdapat kerjasama yang erat antara mata dan pusat keseimbangan dalam mengatur keseimbangan tubuh (Nala, 2002).
14
Gambar 2.2 Sistem Visual Sumber: Prasad and Galleta, 2011
2. Komponen vestibular merupakan sistem sensoris yang berfungsi penting dalam keseimbangan, kontrol kepala, dan gerak bola mata. Reseptor sensoris vestibular berada di dalam 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 reflex vestibulo-occular, mereka mengontrol gerak mata, terutama ketika melihat objek 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 (Canan, 2015). Nukleus vestibular menerima masukan (input) dari reseptor labyrinth, retikular formasi, dan serebelum. Keluaran (output) dari nukleus vestibular menuju ke motor neuron melalui medula spinalis, terutama ke motor neuron yang menginervasi otot-otot proksimal, kumparan otot pada
15
leher, dan otot-otot punggung (otot-otot postural). Sistem vestibular bereaksi sangat cepat sehingga membantu mempertahankan keseimbangan tubuh dengan mengontrol otot-otot postural (Canan, 2015).
Gambar 2.3 Sistem Vestibular Sumber: Komala, 2014
3. Sistem somatosensoris terdiri dari taktil atau proprioseptif serta persepsi-kognitif. Informasi propriosepsi 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 thalamus (Irfan, 2010). Kesadaran akan posisi berbagai bagian tubuh dalam ruang sebagian bergantung pada impuls yang datang dari alat indra dalam dan sekitar sendi. Alat indera tersebut adalah ujung-ujung saraf yang beradaptasi lambat di sinovia dan ligamentum. Impuls dari alat indera ini dari reseptor raba di kulit dan jaringan lain, serta otot di proses di korteks menjadi kesadaran akan posisi tubuh dalam ruang (Irfan, 2010).
Pengaturan keseimbangan juga dipengaruhi oleh komponen lainnya yaitu respon otot-otot postural yang sinergis, kekuatan otot, adaptive system, dan
16
lingkup gerak sendi. Respon otot-otot postural yang sinergis mengarah pada waktu dan jarak dari aktivitas kelompok otot yang diperlukan untuk mempertahankan keseimbangan dan kontrol postur. Beberapa kelompok otot baik pada ekstremitas atas maupun bawah berfungsi mempertahankan postur saat berdiri tegak serta mengatur keseimbangan tubuh dalam berbagai gerakan. Keseimbangan pada tubuh dalam berbagai posisi hanya akan dimungkinkan jika respon dari otot-otot postural bekerja secara sinergi sebagai reaksi dari perubahan posisi, titik tumpu, gaya gravitasi, dan aligment tubuh (Nugroho, 2011).
Komponen berikutnya yang mempengaruhi pengaturan keseimbangan adalah kekuatan otot yang umumnya diperlukan dalam melakukan aktivitas. Semua gerakan yang dihasilkan merupakan hasil dari adanya peningkatan tegangan otot sebagai respon motorik. Kekuatan otot dapat digambarkan sebagai kemampuan otot menahan beban baik berupa beban eksternal (eksternal force) maupun beban internal (internal force). Kekuatan otot dari kaki, lutut, serta pinggul harus adekuat untuk mempertahankan keseimbangan tubuh saat adanya gaya dari luar (Nugroho, 2011).
Adaptive systems dan lingkup gerak sendi juga mempengaruhi
keseimbangan. Kemampuan adaptasi akan memodifikasi input sensoris dan keluaran motorik (output) ketika terjadi perubahan tempat sesuai dengan karakteristik lingkungan (Canan, 2015). Sementara lingkup gerak sendi (joint range of motion), membantu gerak tubuh dan mengarahkan gerakan terutama saat gerakan yang memerlukan keseimbangan yang tinggi (Nugroho, 2011).
17
Gambar 2.4 Sistem Somatosensori Sumber: Jensen dan Eric, 2005
2.3.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Keseimbangan Tubuh 1. Pusat Gravitasi (Center of Gravity-COG)
Pusat gravitasi terdapat pada semua objek, pada benda, pusat gravitasi terletak tepat di tengah benda tersebut. Pusat gravitasi adalah titik utama pada tubuh yang akan mendistribusikan massa tubuh secara merata. 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 sacrum ke dua (Nugroho, 2011). Semakin rendah atau dekat letak pusat gravitasi ini terhadap bidang tumpuan akan semakin stabil posisi tubuh. Pada posisi berbaring pusat gravitasi tubuh akan rendah, yakni letaknya dekat bidang tumpuan, dibandingkan dalam posisi duduk, berdiri atau melompat ke atas, sehingga posisi tubuh berbaring akan lebih stabil dibandingkan dengan posisi duduk atau berdiri (Nala, 2011). Letak pusat
18
gravitasi berbeda-beda, dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti IMT, umur, dan jenis kelamin (Soedarminto, 1992).
a. Indeks Massa Tubuh
Tinggi badan dan berat badan seseorang mencerminkan proporsi tubuh orang yang bersangkutan. Keadaan ini berkaitan dengan keseimbangan dimana menurut Pate (1993) benda dengan masa yang lebih besar mempunyai keseimbangan yang lebih besar dari pada benda berukuran sama yang lebih ringan. Benda-benda yang berat, lebih kuat menolak pengaruh gaya dari luar dari pada lawan yang lebih ringan. Terkait dengan tinggi pendek dan berat ringan seseorang akan berbeda letak titik gravitasi yang mempengaruhi keseimbangan. Proporsi tubuh dapat diketahui dengan menghitung indeks massa tubuh (IMT) yaitu melalui rumus berat badan dalam kilogram dibagi tinggi badan dalam meter kuadrat.
b. Umur
Letak titik gravitasi tubuh berkaitan dengan pertambahan usia pada kanak-kanak letaknya lebih tinggi karena relatif kepalanya lebih besar dari kakinya lebih kecil (Soedarminto, 1992). Keadaan ini akan berpengaruh pada keseimbangan tubuh, semakin rendah letak titik berat terhadap bidang tumpuan akan semakin mantap atau stabil posisi tubuh (Nala, 2011).
c. Jenis Kelamin
Perbedaan keseimbangan tubuh antara pria dan wanita disebabkan oleh adanya perbedaan letak titik berat. Pada pria letaknya kira-kira 56% dari tinggi badannya sedangkan pada wanita letaknya kira-kira 55% dari tinggi badannya,
19
pada wanita letaknya rendah karena panggul dan paha relatif lebih berat dan tungkainya pendek (Soedarminto, 1992).
2. Garis Gravitasi (Line of Gravity-LOG)
Garis gravitasi merupakan garis imajiner yang berada vertical melalui pusat gravitasi dengan pusat bumi. Hubungan antara garis gravitasi, pusat gravitasi dengan bidang tumpu adalah menentukan derajat stabilitas tubuh (Yuliana, 2014).
Garis gravitasi didefinisikan sebagai garis imajiner yang melewati pusat objek gravitasi. Semakin dekat letak garis gravitasi ini dengan titik pusat bidang tumpuan apalagi dilaluinya, akan semakin stabil posisi tubuh. Dalam posisi berdiri garis gravitasi tubuh ini akan melalui pusat gravitasi dan juga titik pusat bidang tumpuan, oleh sebab itu posisi berdiri tegak lebih stabil dibandingkan dengan posisi badan condong ke depan, belakang, atau samping. Letak berat garis ini berubah-ubah sesuai dengan bergesernya titik gravitasi ke arah depan, belakang, atau samping. Tubuh bagian atas (kepala dan dada) menjulur ke depan, maka titik gravitasi tubuh juga akan berpindah ke depan. Garis gravitasi dengan sendirinya juga akan bergeser ke depan sehingga tidak melalui titik pusat bidang tumpuan. Ada usaha dari tubuh untuk menggeser letak titik gravitasi dan dengan sendirinya garis gravitasi tubuh akan bergeser ke belakang atau mendekati titik pusat bidang tumpuan. Caranya dengan menarik bagian badan lainnya (tungkai atau lengan) ke belakang sehingga terjadi keseimbangan (Laak, 2013).
20
Gambar 2.5 Garis Gravitasi (Sumber: Army, 2012) 3. 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 stabilitasnya. Misalnya berdiri dengan kedua kaki akan lebih stabil dibanding berdiri dengan satu kaki. Semakin dekat bidang tumpu dengan pusat gravitasi, maka stabilitas tubuh makin tinggi. Posisi keseimbangan statis memiliki base of support yang luas, ketika tumpuan dipersempit cenderung sulit untuk menjaga garis gravitasi. Berdiri menggunakan satu kaki akan sulit jika dibandingkan dengan berdiri dua kaki. Hal tersebut terjadi karena garis gravitasi yang terkonsentrasi langsung di bawah satu kaki tersebut (Piscopo and Baley, 1981).
21
Gambar 2.6 Bidang Tumpuan (Sumber: William, 2015) 4. Kekuatan Otot (Muscle Strength)
Kekuatan otot adalah kemampuan otot atau kelompok otot untuk menghasilkan tegangan dan tenaga selama usaha maksimal baik secara dinamis maupun secara statis. Kekuatan otot dari kaki, lutut, serta pinggul harus cukup kuat untuk mempertahankan keseimbangan tubuh saat adanya gaya dari luar. Kekuatan otot tersebut berhubungan langsung dengan kemampuan otot untuk melawan gaya gravitasi serta beban eksternal lainnya yang secara terus menerus mempengaruhi posisi tubuh. Kekuatan otot dihasilkan oleh kontraksi otot yang maksimal. Otot yang kuat merupakan otot yang dapat berkontraksi dan rileksasi dengan baik, jika otot kuat maka keseimbangan dan aktivitas sehari-hari dapat berjalan dengan baik seperti berjalan, lari, bekerja kekantor, dan lain sebagainya (Kuntarti, 2006).