ABSTRAK
PENGARUH AKTIVITAS FISIK SEDANG TERHADAP
PENINGKATAN MEMORI JANGKA PENDEK
Andrea Azaria Irsjad, 1210075
Pembimbing 1 : Ellya Rosa Delima, dr., M.Kes.
Pembimbing 2 : Dr. Iwan Budiman, dr., MS., MM., M.Kes., AIF.
Latar Belakang Penurunan memori pada usia muda dapat terjadi karena kurangnya aktivitas fisik. Dewasa ini, banyak remaja yang tidak rutin melakukan aktivitas fisik. Banyak keuntungan yang akan didapatkan tubuh dengan melakukan aktivitas fisik. Salah satu manfaat melakukan aktivitas fisik yaitu dapat meningkatkan fungsi otak kita, termasuk memori. Memori yang baik diperlukan agar kita dapat melakukan kegiatan sehari-hari, belajar, serta berhubungan sosial dengan baik.
Tujuan Penelitian Untuk mengetahui apakah aktivitas fisik sedang meningkatkan memori jangka pendek.
Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan metode prospektif eksperimental semu, komparatif, dengan desain pre-test dan post-test, dilakukan terhadap 30 orang subjek penelitian. Penilaian kemampuan memori jangka pendek didapatkan dari tes memori yaitu dengan mengingat 20 kata yang disediakan selama 5 menit, lalu me-recall kata-kata tersebut selama 2 menit sebelum dan setelah melakukan aktivitas fisik sedang. Aktivitas fisik berupa jongkok berdiri, dilakukan hingga frekuensi denyut nadi mencapai target, yaitu 50-70% dari maximum heart rate. Analisis data menggunakan uji ‘t’ berpasangan dengan α = 0,05.
Hasil Pada penelitian ini diperoleh rerata skor setelah melakukan aktivitas fisik sedang sebesar 15,87 lebih besar dari rerata skor sebelum melakukan aktivitas fisik sedang sebesar 12,10. Hal tersebut menunjukkan adanya peningkatan skor yang berbeda sangat signifikan (p<0,01).
Simpulan Aktivitas fisik sedang meningkatkan memori jangka pendek.
ABSTRACT
THE EFFECT OF MODERATE PHYSICAL ACTIVITY TO
IMPROVE SHORT TERM MEMORY
Andrea Azaria Irsjad, 1210075
1st Tutor : Ellya Rosa Delima, dr., M.Kes.
2nd Tutor : Dr. Iwan Budiman, dr., MS., MM., M.Kes., AIF.
Background Memory loss at a young age can occur due to lack of physical activity. Nowadays, there are many teenagers who do not regularly do physical activity. Many benefits will be obtained for the body by regular physical activity. One of the benefits through regular physical activity is to improve our brain function, such as a person’s memory. Good memory is very important for us to carry out daily activities, study, and make a good social relationship.
Objectives The objectives of this research is to know whether moderate physical activity can improve short term memory.
Methods The method of this research is quasi prospective experiment, comparative, with pre-test and post-test design, conducted on 30 subjects. Short term memory skills assessment obtained from the memory test, the test is to memorize 20 words within 5 minutes, then recall the words within 2 minutes, before and after moderate physical activity. Moderate physical activity in this research is in the form of squat stand, performed until the frequency of the pulse reach the target, which is 50-70% of maximum heart rate. The data is analyzed using a paired “t” test with α = 0,05.
Result The result shows that the mean score after physical activity is 15,87, which is higher compared to the mean score before physical activity (12,10). It shows that the score’s enhancement is highly significant (p<0.01).
Conclusion Moderate physical activity improves short term memory.
DAFTAR ISI
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Manfaat Penelitian ... 2
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian ... 2
1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 2
1.5.2 Hipotesis Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aktivitas Fisik... 5
2.1.1 Klasifikasi Aktivitas Fisik ... 6
2.1.2 Keuntungan Melakukan Aktivitas Fisik ... 7
2.1.3 Pengaruh Aktivitas Fisik Terhadap Otak ... 8
2.1.4 Pengaruh Aktivitas Fisik Terhadap Paru ... 10
2.1.5 Pengaruh Aktivitas Fisik Terhadap Jantung ... 11
2.2 Fisiologi Kontraksi Otot Rangka ... 12
2.2.1 Organisasi Serabut Otot Rangka ... 12
2.2.3 Mekanisme Kontraksi Otot ... 15
2.2.4 Sumber Energi pada Kontraksi Otot ... 17
2.2.5 Pengaturan Saraf pada Kontraksi Otot Rangka ... 18
2.2.6 Jenis Serabut Otot Rangka ... 20
2.2.7 Aliran Darah Otot Rangka Selama Beraktivitas ... 20
2.2.7.1 Perubahan Sirkulasi Sistemik saat Kontraksi ... 22
2.2.7.2 Pengaturan Sirkulasi Selama Kerja Fisik ... 23
2.2.7.2.1 Pengeluaran Rangsangan Simpatis ... 23
2.2.7.2.2 Kenaikan Tekanan Arteri ... 24
2.2.7.2.3 Peningkatan Curah Jantung ... 24
2.2.8 Ventilasi Paru Selama Aktivitas Fisik ... 25
2.3 Otak ... 26
2.3.1 Aliran Darah Serebral ... 26
2.3.2 Pengaturan Aliran Darah Serebral ... 27
2.3.3 Peran Simpatis terhadap Aliran Darah Serebral... 29
2.3.4 Metabolisme Serebral... 29
2.3.5 Brain-derived neurotrophic factor ... 30
2.4 Memori... ... 31
2.4.1 Klasifikasi Memori... 31
2.4.2 Peran Otak terhadap Memori ... 34
2.4.2.1 Hipokampus ... 35
2.4.2.2 Serebelum ... 35
2.4.2.3 Korteks Prefrontal... 36
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Alat, Bahan, dan Subjek Penelitian ... 37
3.1.1 Alat dan Bahan ... 37
3.1.2 Subjek Penelitian ... 37
3.1.3 Besar Sampel... ... 38
3.1.4 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 38
3.2.1 Desain Penelitian ... 38
3.2.2 Data yang Diukur ... 39
3.2.3 Analisis Data ... 39
3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 39
3.3.1 Variabel Penelitian ... 39
3.3.2 Definisi Operasional Variabel Penelitian ... 39
3.4 Prosedur Penelitian ... 40
3.4.1 Persiapan Sebelum Tes ... 40
3.4.2 Persiapan Ruangan Penelitian ... 40
3.4.3 Prosedur Kerja ... 41
3.5 Pengolahan dan Analisis Data ... 41
3.6 Aspek Etik Penelitian ... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil dan Pembahasan ... 43
4.2 Pengujian Hipotesis Penelitian ... 44
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 46
5.2 Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 47
LAMPIRAN ... 49
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Otot Rangka ... 14
Gambar 2.2 Miofibril pada Keadaan Kontraksi dan Relaksasi ... 15
Gambar 2.3 Aliran Darah Otak ... 28
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Informed Consent ... 49
Lampiran 2 Tes Memori tipe 1 ... 50
Lampiran 3 Tes Memori tipe 2 ... 52
Lampiran 4 Data Hasil Percobaan ... 54
Lampiran 5 Hasil Uji t Berpasangan Tes Memori Sebelum dan Sesudah Melakukan Aktivitas Fisik Sedang ... 55
Lampiran 6 Surat Etik Penelitian ... 56
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aktivitas fisik merupakan semua bentuk pergerakan tubuh yang disertai
dengan pemakaian energi (Trudeau & Shephard, 2009). Aktivitas fisik juga
terbukti dapat menurunkan stres dan meningkatkan mood menjadi lebih baik
(Edwards, 2006). Melalui aktivitas fisik juga kita dapat terhindar dari risiko
terserang penyakit jantung, membentuk dan mempertahankan massa tulang dan
otot yang sehat, mengontrol berat badan, mengurangi depresi dan kecemasan.
Pada akhir 1990, Fred Gage dari Laboratory of Genetics di The Salk Institute San
Diego membuktikan bahwa otak manusia dan hewan menghasilkan sel otak baru atau neurogenesis setelah melakukan aktivitas fisik. Neurogenesis akan
meningkatkan proses berpikir, namun untuk dapat terjadi proses neurogenesis
perlu dilakukan aktivitas fisik yang rutin dan teratur (Reynolds, 2010).
Aktivitas fisik memiliki dampak positif terhadap fungsi kognitif dan fungsi
otak kita (Roig, et al., 2012). Aktivitas fisik yang dilakukan dengan tepat akan
mempengaruhi memori. Terdapat studi cross-sectional pada manusia yang
menunjukkan bahwa semakin aktif individu maka akan semakin rendah pula
risiko terjadinya gangguan fungsi kognitif dan demensia (Thomas, 2012).
Dalam kehidupan sehari-hari setiap manusia memerlukan memori yang baik
agar dapat berhubungan sosial dan melakukan kegiatannya dengan baik.
Penurunan memori pada usia tua merupakan kejadian yang sering terjadi, begitu
pula pada usia muda. Pada usia muda, gangguan memori dapat terjadi akibat
kurangnya aktivitas fisik (Gregory, Parker, & Thompson, 2012).
Menurut Centers for Disease Control and Prevention (2006), aktivitas fisik
akan mempengaruhi fungsi otak melalui beberapa mekanisme (Koch &
Hasbrouck, 2013). Hal tersebut akan mempengaruhi memori pada individu yang
2
Dewasa ini terdapat peningkatan jumlah anak dan remaja yang tidak aktif
secara fisik (Ambardini, 2009). Berdasarkan latar belakang diatas, penulis tertarik
untuk melakukan penelitian mengenai pengaruh aktivitas fisik sedang dalam
meningkatkan memori jangka pendek.
1.2 Identifikasi Masalah
Apakah aktivitas fisik sedang meningkatkan memori jangka pendek.
1.3 Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui apakah aktivitas fisik sedang meningkatkan memori jangka
pendek.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat akademik yaitu menambah pengetahuan pembaca mengenai pengaruh
aktivitas fisik sedang terhadap peningkatan memori jangka pendek.
Manfaat praktis yaitu sebagai informasi bagi masyarakat mengenai manfaat
melakukan aktivitas fisik sedang, terutama dalam meningkatkan memori jangka
pendek.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Aktivitas fisik sedang yaitu aktivitas yang dilakukan seseorang hingga
frekuensi denyut nadi individu tersebut mencapai 50-70% dari maximum heart
rate (CDC, 2015). Aktivitas fisik yang rutin akan mempengaruhi memori dengan meningkatkan vaskularisasi cerebral, oksigenasi, produksi endorfin, pertumbuhan
sel saraf, level neurotransmiter, dan volume jaringan otak. Hal tersebut dapat
3
otak setelah melakukan aktivitas fisik akan turut serta meningkatkan kadar
oksigen dan glukosa dalam darah yang digunakan sebagai sumber energi untuk
berlangsungnya metabolisme otak (Ganong, 2010). Kebutuhan oksigen yang
meningkat saat melakukan aktivitas fisik akan merangsang peningkatan respon
ventilasi untuk menjaga keseimbangan kebutuhan oksigen dan pengeluaran
karbon dioksida yang terbentuk melalui berbagai mekanisme (Sherwood, 2010).
Saat tubuh melakukan aktivitas fisik, akan terjadi penurunan kadar oksigen dan
peningkatan kadar karbon dioksida pada jaringan otot. Penurunan kadar oksigen
pada arteriol otot akan menyebabkan peningkatan aliran darah menuju otot
melalui vasodilatasi. Vasodilatasi dinding pembuluh darah otot tersebut terjadi
karena kontraksi yang tidak dapat dipertahankan dalam keadaan kurang oksigen
serta adanya pelepasan vasodilator. Beberapa vasodilator yang berperan yaitu
adenosin, ion kalium, asam laktat, dan karbondioksida (Guyton & Hall, 2006).
Kecepatan aliran darah dipengaruhi oleh diameter pembuluh darah. Pada saat
beraktivitas fisik, tubuh memerlukan darah yang mengandung oksigen lebih
banyak sehingga aliran darah semakin cepat dan diameter pembuluh darah
melebar akibat terjadinya vasodilatasi oleh zat vasodilator, hal tersebut sesuai
dengan hukum Poiseuille. Pelebaran diameter pembuluh darah otot akan
meningkatkan aliran balik vena dan curah jantung. Curah jantung yang bertambah
akan meningkatkan tekanan pengisian sistemik yang akan menyebabkan aliran
darah serebral sedikit meningkat (Guyton & Hall, 2006).
Memori dipengaruhi oleh keadaan otak kita yang juga berhubungan dengan
aktivitas fisik. Menurut Centers for Disease Control and Prevention (2006)
aktivitas fisik akan mempengaruhi fungsi otak dengan meningkatkan
pertumbuhan kapiler otak, aliran darah ke otak, oksigenasi, volume jaringan otak
dan menstimulasi hipokampus dalam meningkatkan BDNF (brain-derived
neurotrophic factor) (Koch & Hasbrouck, 2013). BDNF merupakan nerve growth factor yang berperan dalam neurogenesis. Peningkatan BDNF akibat latihan fisik yang rutin akan memperkuat ikatan antar sel saraf. BDNF bertanggung jawab
pada pembentukan serta daya tahan saraf terhadap kerusakan dan stres di
4
memori. Meningkatnya aliran darah menuju otak juga akan menstimulasi area
otak yang bekerja dalam pembentukan memori, salah satunya yaitu girus dentata
(Ratey, 2008).
Selain terjadi perubahan pada sistem sirkulasi dan pernapasan, aktivitas fisik
juga dapat merangsang pengeluaran beberapa neurotransmiter yang berkerja
dalam mengatur emosi dan kerja otak, yaitu norepinefrin, dopamin, dan serotonin
(Ratey, 2008).
1.5.2 Hipotesis Penelitian
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Aktivitas fisik sedang meningkatkan memori jangka pendek.
Saran
Untuk dapat meningkatkan fungsi otak hingga mencapai hasil yang optimal, aktivitas fisik harus secara rutin dilakukan.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada subjek penelitian dengan jenis kelamin dan usia yang berbeda.
Perlu dilakukan penelitian mengenai pegaruh aktivitas fisik intensitas berat dan melihat efeknya terhadap memori jangka pendek.
Perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh aktivitas fisik rutin terhadap memori jangka panjang, terutama pada usia lanjut.
BAB V
DAFTAR PUSTAKA
Ambardini. R L. 2009. Pendidikan Jasmani dan Prestasi Akademik: Tinjauan Neurosains. Jurnal Pendidikan Jasmani Indonesia , 6 (1).
Binder, J., Bryant, A., Burcyzk, A., Payant, P., Zorn, K., & Gerner, E. 2012. Effects of Moderate Exercise on Short Term Memory: An Analysis of Beta Wave Forms and Heart Rate. Journal of Advanced Student Science .
CDC. (2015, Agustus 10). Target Heart Rate and Estimated Maximum Heart Rate. Retrieved from Centers for Disease Control and Prevention: www.cdc.gov/physicalactivity/basics/measuring/heartrate.htm#
Dahlan, M. S. 2012. Besar Sampel dan Cara Pengambilan Sampel. Jakarta: Penerbit Salemba Medika.
Edwards. S. 2006. Physical exercise and psychological well-being. South African Journal of Psychology , 36 (2).
Ganong. WF. 2010. Ganong's Review of Medical Physiology. 23rd ed. USA: McGraw-Hill.
Gregory. SM.; Parker. B.; & Thompson, P. D. 2012. Physical activity, cognitive function, and brain health: What is the role of exercise training in the prevention of dementia? Brain Science , 2, 684 - 708.
Guyton. AC. & Hall. JE. 2006. Textbook of Medical Physiology . 9th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders.
Koch. CA. & Hasbrouck. L. 2013. Exploring the link between physical activity, fitness, and cognitive function. Illinois Public Health Institute .
Kuntaraf. J. & Kuntaraf. KL. 1992. Olah Raga Sumber Kesehatan. Bandung: Indonesia Publishing House.
Moore. K.L. 2013. Clinically Oriented Anatomy (7th ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
Ratey. J. 2008. The Revolutionary New Science of Exercise and the Brain. New York: Little Brown Company.
Reynolds. G. 2010. Phys Ed: Your Brain on Exercise. Retrieved from
49
Roig. M., Skriver. K.; Lundbye-Jensen. J.; Kiens. B.; & Nielsen. JB. 2012. A single bout of exercise improves motor memory. PLoS One , 7 (9).
Sherwood. L. 2010. Human Physiology : From Cells to Systems. 7th ed. Canada: Brooks Cole.
Sloane. E. 2014. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta: EGC.
Thomas, J. A. 2012. Effect of physical activity on the cognitive performance of middle aged New Zealand workers. Retrieved from AUT University Library: aut.researchgateway.ac.nz/handle/10292/4548
Trudeau. F. & Shephard. RJ. 2009. Relationships of physical activity to brain health and the academic performance of schoolchildren. American Journal of Lifestyle Medicine .
