BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Denyut Nadi

Denyut nadi adalah suatu gelombang yang teraba pada arteri bila darah di

pompa keluar jantung. Denyut ini mudah diraba tepat dimana ada arteri melintas.

Darah yang didorong ke arah aorta sistol tidak hanya bergerak maju dalam pembuluh

darah, tapi juga menimbulkan gelombang bertekanan yang berjalan sepanjang arteri.

Gelombang yang bertekanan meregang di dinding arteri sepanjang perjalanannya dan

regangan itu dapat diraba sebagai denyut nadi. Denyut yang teraba bukan darah yang

dipompa oleh jantung masuk ke aorta melainkan gelombang tekanan yang dialihkan

dari aorta yang merambat lebih cepat daripada darah itu sendiri. Semakin besar

metabolisme dalam suatu organ, maka makin besar aliran darahnya. Hal ini

menyebabkan kompensasi jantung mempercepat denyutnya dan memperbesar

banyaknya aliran darah yang dipompakan dari jantung ke seluruh tubuh. Denyut nadi

normal dapat dikategorikan sesuai umur yaitu: dewasa 60-80 kali/menit, anak 80-100

kali/menit dan bayi 100-140kali/menit (Kasenda, 2014).

Denyut jantung merupakan manifestasi dari kemampuan jantung, untuk

mengetahui kerja jantung dapat dilihat dari denyut nadi yang merupakan rambatan

dari denyut jantung, denyut tersebut dihitung tiap menitnya dengan hitungan repetisi

(kali/menit). Untuk mengetahui kecepatan denyut nadi seseorang dapat dilakukan

dengan pulse rate yaitu dengan cara menghitung perubahan tekanan yang

dirambatkan sebagai gelombang pada dinding darah, dimana pengukuran dapat

dilakukan pada arteri karotis, arteri radialis, arteri ulnaris, arteri brachialis, arteri

femoralis, arteri popliteal, arteri dorsalis pedis, arteri posterior tibial, arteri

temporalis (Hermawan et al, 2012).

Denyut nadi adalah gelombang yang teraba pada arteri akibat dari darah

dipompa oleh jantung, denyut nadi merupakan frekuensi perputaran banyaknya

peredaran darah ke jantung dan pengukurannya digunakan untuk menentukan

frekuensi denyut jantung. Denyut nadi digunakan sebagai parameter fungsi

kardiovaskuler. Orang yang mempunyai frekuensi denyut nadi di bawah 60 denyut

permenit bagi orang terlatih menunjukkan efektifitas dari jantung dalam memompa

darah, sedangkan denyut nadi istirahat melebihi 100 denyut permenit adalah

kemampuan jantung memompa darah lemah yang menggambarkan terganggunya

kondisi fisik seseorang. Semakin tinggi denyut nadi seseorang, menunjukkan semakin

berat kerja jantung. Jika ini terjadi terus menerus, maka dipastikan bahwa

produktivitas kerja akan menurun. Juga dijelaskan bahwa denyut nadi dipengaruhi

oleh aktivitas fisik (Sandi, 2013).

Faktor-faktor yang mempengaruhi denyut nadi adalah usia, jenis kelamin,

kehamilan, keadaan kesehatan, riwayat kesehatan, rokok, intensitas dan lama kerja,

sikap kerja, faktor fisik dan kondisi psikis. Frekuensi nadi secara bertahap akan

menetap memenuhi kebutuhan oksigen selama pertumbuhan. Pada remaja, denyut

jantung menetap dan iramanya teratur. Pada orang dewasa efek fisiologi usia dapat

berpengaruh pada sistem kardiovaskuler. Denyut nadi paling tinggi ada pada bayi

kemudian frekuensi denyut nadi menurun seiring dengan pertambahan usia. Denyut

nadi yang tepat dicapai pada kerja maksimum sub maksimum pada wanita lebih

tinggi dari pada pria. Pada laki-laki muda dengan kerja 50% maksimal rata-rata nadi

kerja mencapai 128 denyut/menit, pada wanita 138 denyut/menit. Pada kerja

maksimal pria rata-rata nadi kerja mencapai 154 denyut/menit dan pada wanita 164

denyut/menit Riwayat seseorang berpenyakit jantung, hipertensi, atau hipotensi akan

mempengaruhi kerja jantung. Demikian juga pada penderita anemia (kurang darah)

akan mengalami peningkatan kebutuhan oksigen sehingga cardiac output meningkat

yang mengakibatkan peningkatan denyut nadi (Muflichatun, 2006).

Rokok dapat meningkatkan denyut nadi. Pada suatu studi yang merokok

sebelum bekerja maka denyut nadi meningkat 10 sampai 20 denyut/menit dibanding

dengan orang yang dalam bekerja tidak merokok. Berat dan ringannya intensitas kerja

berpengaruh terhadap denyut nadi. Lama kerja, waktu istirahat, dan irama kerja yang

sesuai dengan kapasitas optimal manusia akan ikut mempengaruhi frekuensi nadi.

Batas kesanggupan kerja sudah tercapai bila denyut nadi kerja mencapai angka 30

denyut/menit dan di atas bilangan nadi istirahat. Sedangkan nadi kerja tersebut tidak

terus menerus menanjak dan sehabis kerja pulih kembali pada nadi istirahat sesudah ±

15 menit. Kondisi psikis juga dapat mempengaruhi frekuensi jantung. Kemarahan dan

kegembiraan dapat mempercepat frekuensi nadi seseorang. Ketakutan, kecemasan,

dan kesedihan juga dapat memperlambat frekuensi nadi seseorang (Muflichatun,

2006).

Frekuensi denyut jantung dipengaruhi oleh kebutuhan aliran darah, sistem

baroreseptor dan sistem kemoreseptor. Perubahan tekanan arteri yang cepat

merangsang sistem baroreseptor sehingga menimbulkan respon menurunkan

frekuensi denyut jantung dan denyut nadi. Sistem kemoreseptor menerima rangsang

berupa kadar oksigen, kadar karbondioksida dan ion hidrogen dalam darah (Hanifati,

2015).

Maximum heart rate (HR Max) adalah denyut jantung yang dapat dicapai

pada saat berolahraga dan tergantung umur. Formula yang paling sering digunakan

adalah formula Fox and Haskell, untuk memperkirakan maximum heart rate

seseorang digunakan formula yang berdasarkan pada umur. Maximum heart rate

dapat diperkirakan dengan menggunakan beberapa formula (Wahyuni, 2014).

Formula yang paling sering digunakan adalah

HR max = 220 - umur (laki-laki)

HR max = 226 - umur (wanita)

HR max = 220 - setengah umur (pada obesitas)

Formula lain yang dapat digunakan antara lain:

HR max = 206,3 – (0,711 umur) oleh Londeree dan Moeschberger

HR max = 217 – (0,85 umur) oleh Miller et. al

HR max = 208 – (0,7 umur) disebut metode Tanaka

Target Heart Rate (THR) adalah denyut jantung yang dicapai selama

melakukan latihan, dimana jantung dan paru mendapatkan maanfaat maksimal dari

latihan tersebut. Pehitungan THR dilakukan dengan beberapa metode (Wahyuni,

2014).

Metode Karnoven

THR = {(HR max – HR rest) % intensitas} HR rest

(intesitas pada metode ini adalah 50% dan 80%)

Metode Zoladz

THR = HR max – adjuster ± 5 denyut/menit

Zone 1 adjuster = 50 denyut/menit

Zone 2 adjuster = 40 denyut/menit

Zone 3 adjuster = 30 denyut/menit

Zone 4 adjuster = 20 denyut/menit

Zone 5 adjuster = 10 denyut/menit

Heart Rate Reserve (HRR) adalah perbedaan antara maximum heart rate dan

denyut nadi istirahat. Denyut nadi istirahat akan semakin rendah dan heart rate

reserve akan semakin tinggi menunjukkan tingkat kebugaran kardiovaskuler yang

baik. Persentase HRR setara dengan persentase VO2 reserve (Wahyuni, 2014).

HRR = HR max – HR rest

Recovery Heart Rate adalah pengukuran denyut jantung yang dilakukan

setelah melakukan latihan. Hal ini mengacu pada kemampuan jantung untuk kembali

sendiri denyut normal setelah meningkat selama latihan. Penurunan denyut jantung

yang kurang dari 12 kali/menit berhubungan dengan resiko kematian (Wahyuni,

2014).

Pengukuran denyut jantung selama aktivitas merupakan metode untuk menilai

cardiac strain. Alat yang digunakan untuk menghitung denyut nadi adalah telemetri

dengan rangsangan electro cardio graph (ECG). Bila peralatan tersebut tidak

tersedia, secara sederhana dapat dilakukan secara manual memakai stopwatch dengan

metode 10 denyut (Hidajah, 2011). Pengukuran tersebut dapat dihitung seperti

berikut :

Denyut Nadi (denyut/menit) = 10 denyut 60

Waktu Penghitung

2.1.1 Denyut Nadi Pemulihan

Denyut nadi pemulihan setelah latihan merupakan tanda tingkat kebugaran

fisik yang menunjukkan kecepatan penurunan denyut nadi setelah pelatihan untuk

mecapai denyut nadi normal seperti sebelum melakukan aktivitas fisik. Proses

pemulihan adalah gambaran dari fungsi sistem saraf otonom yang terdiri dari saraf

simpatis dan parasimpatis (Arai et al, 2002).

Denyut nadi normal dalam keadaan istirahat sekitar 70-80 denyut/menit.

Aktivitas tubuh yang semakin tinggi menyebabkan peningkatan aliran darah untuk

mensuplai zat makanan dan oksigen ke jaringan otot sehingga jantung berkontraksi

lebih cepat dan kuat sehingga meningkatkan denyut nadi. Ketika tubuh melakukan

aktivitas fisik berat dalam jangka waktu yang lama tanpa disertai pemulihan yang

cukup akan mengalami overtraining. Overtraining terjadi karenan peningkatan

aktivitas sistem saraf simpatis dan penurunan aktivitas saraf parasimpatis (Sedlock et

al, 2010).

Perubahan denyut nadi sering digunakan sebagai dasar untuk physical fitness

test. Pemulihan denyut nadi secara langsung berhubungan dengan tingkat daya tahan

kardiovaskuler. Pemulihan denyut jantung pada orang dengan tingkat daya tahan

kardiovaskuler kurang akan lebih lama dibandingkan dengan seseorang dengan

tingkat daya tahan kardiovaskuler baik. Pemulihan denyut nadi yang cepat sangat

penting untuk mencegah kerja jantung terlalu berat. Aktivasi sistem saraf

parasimpatis merupakan hal yang mendasari pemulihan denyut nadi setelah latihan

(Trevizani et al, 2012) .

Penghitungan denyut nadi pemulihan dapat dilakukan menggunakan metode

Brouha dengan bantuan pulse meter yaitu menghitung denyut nadi pemulihan P1,

P2, P3, P4, P5 (Wahyuni, 2014).

Denyut nadi pemulihan P1 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit

ke-1 pada pemulihan.

Denyut nadi pemulihan P2 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit

ke-2 pada pemulihan.

Denyut nadi pemulihan P3 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit

ke-3 pada pemulihan.

Denyut nadi pemulihan P4 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit

ke-4 pada pemulihan.

Denyut nadi pemulihan P5 adalah denyut nadi per 30 detik terakhir dari menit

ke-5 pada pemulihan.

2.2 Adaptasi Sistem Kardiovaskuler Saat Olahraga

Jantung merupakan organ yang sangat penting dan mempunyai tugas untuk

memompakan darah keseluruh tubuh yang berfungsi untuk mengangkut O2 yang

dibutuhkann oleh otot untuk berkontraksi. Semakin besar mekanisme suatu organ,

maka semakin besar aliran darahnya. Hal ini akan dikompensasi jantung dengan

mempercepat denyutnya dan memperbesar banyaknya aliran darah yang dipompakan

keseluruh tubuh oleh jantung (Leon dan Bloor, 2008).

Sistem kardiovaskuler mempunyai fungsi penting selama olahraga yang

meliputi meningkatkan aliran darah dan jumlah oksigen ke otot skelet yang sedang

berkontraksi, menjaga tekanan arteri untuk tetap menjaga aliran darah ke otak tetap

optimal dan meminimalkan kemungkinann terjadinya hipertermia akibat olahraga

dengan mentransportasikan panas ke kulit melalui pembuluh darah kemudian akan

dievaporasikan melalui keringat (Robinson et al, 2000).

Pelatihan olahraga menyebabkan perubahan sirkulasi aliran darah pada tubuh

dikarenakan adanya oleh peningkatan metabolisme otot sehingga terjadi vasodilatasi

intramuscular. Aliran darah otot rangka hanya sekitar 2-4 mL/100g, sedangkan pada

kontraksi lebih dari 10% kontraksi maksimal sudah mulai terjadi penekanan terhadap

pembuluh darah, jika tegangan kontraksi otot mencapai 70% kontraksi maksimal

maka aliran darah dalam otot akan terbatas. Peningkatan aliran darah ke otot akan

mencapat 30 kali lebih banyak saat terjadi kontraksi. Untuk pembuangan zat-zat sisa

metabolisme saat otot berkontraksi diperlukan sirkulasi yang lebih besar. Sistem

kardiovaskuler akan melakukan kompensasi dengan meningkatkan denyut jantung

dan tekanan darah untuk memenuhi asupan oksigen (Guyton dan Hall, 2011).

Pada saat olahraga akan terjadi vasodilatasi di otot skelet yang sedang

berkontraksi dengan tujuan untuk melepaskan metabolit vasoaktif yang merupakan

hasil metabolit dari kontraksi otot berupa potassium, ion hydrogen, laktat dan

adenosine, dimana metabolit tersebut menyebabkan hiperkapnia, hipoksia dan

hiperosmolaritas (Robinson et al, 2000).

Reaksi sistem kardiovaskuler terhadap kerja tergantung pada jenis kontraksi

yang dilakukan, kontraksi isometric atau kontraksi isotonik. Pada kontraksi yang

bersifat isometric akan terjadi peningkatan secara cepat di tekanan darah systole dan

diastole. Tetapi stroke volume tidak banyak berubah. Aliran darah ke otot yang

sedang berkontraksi berkurang oleh kompresi terhadap pembuluh darah, sedangkan

pada kontraksi isotonik justru terjadi penambahan isi sekuncup dan menurunnya

tahanan perifer, maka kenaikan pada tekanan darah diastole tidak terlalu tinggi dan

tekanan darah systole tidak berubah (Wahyuni, 2014).

Pada saat olahraga maksimal akan terjadi peningkatan cardiac output yang

disebabkan terjadinya peningkatan denyut jantung dan stroke volume yang dimediasi

oleh aktivitas vagal, system saraf simpatis dan peningkatan adrenalin dalam darah

(Wahyuni, 2014). Respon kardiovaskuler ketika olahraga dengan durasi lama dan

intensitas berat akan meningkatkan cardiac output pada menit pertama latihan dan

kemudian terjadi fase plateu (menetap) pada menit selanjutnya selama latihan.

Sedangkan stroke volume akan meningkat pada awal latihan, kemudian terjadi fase

plateu (menetap) dan akhirnya akan menurun pada latihan lebih dari 30 menit (Leon

Bloor, 2008).

Peningkatan stroke volume disebabkan oleh peningkatan pengisian jantung

(end diastolic volume) melalui mekanisme Frank-starling. Peningkatan volume end-

diastolic ventrikel kiri terjadi karena peningkatan jumlah darah yang kembali ke

jantung. Peningkatan jumah darah yang kembali ke jantung dikarenakan adanya

peningkatan kontraktilitas otot jantung, vasokontriksi dan peningkatan cardiac

output. Penurunan stroke volume setelah latihan 30 menit disebabkan karena stress

termoregulator, keluarnya plasma darah, dan peningatan aliran darah ke kulit melalui

vasodilatasi pembuluh darah untuk membuang panas (Robinson et al, 2000).

2.3 Fisiologi Cooling Down

Fase Pendinginan berfungsi untuk mengembalikan tubuh ke dalam kondisi

semula. Fase pendinginan dibutuhkan jantung untuk memperlambat denyutnya secara

bertahap. Kondisi fisik dapat diukur dengan waktu pengembalian denyut nadi setelah

latihan. Makin cepat denyut nadi kedalam keadaan istirahat makan semakin baik

kondisi seseorang. Saat berolahraga, otot yang bekerja akan meningkatkan kecepatan

metabolismenya untuk berusaha memenuhi kebutuhan energi. tubuh juga akan

merespon dengan meningkatkan frekuensi denyut jantung dan tekanan darah. Hal ini

terjadi untuk meningkatkan penghantaran oksigen dan bahan bakar metabolisme ke

otot-otot yang bekerja dan seluruh tubuh. Metabolisme akan menghasilkan sisa

metabolisme berupa asam laktat. Penumpukan asam laktat di dalam otot ini adalah

salah satu hal yang menyebabkan timbulnya rasa lelah pada otot. Dengan melakukan

pendinginan, Kontraksi otot yang ringan yang terjadi pada saat kita akan membantu

otot memompa aliran darah yang akan membawa asam laktat keluar dari otot. Saat

selesai berolahraga, maka frekuensi denyut jantung dan tekanan darah akan kembali

turun. Disinilah pendinginan memegang peranannya, hal ini membantu untuk

mendapatkan kembali kondisi tubuh yang maksimal setalah berolahraga. Saat

pendingingan akan terjadi peningkatan ruang ventrikel yang menyebabkan volume

sekuncup (stroke volume) untuk memenuhi kebutuhan darah yang mengangkut O2

dan hasil metabolisme lain berupa CO2 dan asam laktat maka tidak dibutuhkan

pemompaan jantung dengan frekuensi yang terlalu tinggi (Sandi, 2016).

2.4 Fase Pemulihan dalam Olahraga

Fase pemulihan adalah masa pengembalian kondisi tubuh pada keadaan

sebelum latihan. Selama ini fase pemulihan yang digunakan adalah pemulihan sistem

kardiovaskuler dan sistem metabolisme energi. Pemulihan fungsi kardiovaskuler pada

tingkat sistem dapat berlangsung dalam skala menit, sedangkan pemulihan sistem

metabolisme energi dapat berlangsung dalam skala jam dan pemulihan cadangan

glikogen dalam skala hari. Fase pemulihan sangat dibutuhkan oleh tubuh guna

mengembalikan kondisi tubuh kekeadaan awal sebelum melakukan latihan untuk

aktivitas berikutnya sehingga tidak cepat mengalami kelelahan dan sindrom pelatihan

yang berlebihan (overtraining). Fase pemulihan ada dua yaitu pemulihan aktif dan

pasif, selama ini lamanya fase pemulihan telah dijadikan pegangan untuk menentukan

derajat kebugaran serta penentuan beban latihan seseorang (Purnomo, 2011).

Proses pemulihan memiliki peran yang penting dalam pelatihan fisik,

keseimbangan antara latihan fisik dan istirahat diperlukan dalam suatu program

latihan. Pada masa pemulihan akan terjadi pemulihan cadangan energi, cadangan

oksigen dan penurunan asama laktat yang memiliki waktu pemulihan yang berbeda.

Latihan fisik yang terlalu berat dan tidak disertai dengan pemulihan yang cukup dapat

menyebabkan terjadinya overtraining, pemulihan dari overtraining dapat berlangsung

selama beberapa minggu sampai beberapa bulan sehingg pemulihan sangatlah penting

untuk mencegah overtraining. Upaya yang dapat dilakukan untuk mempercepat

terjadinya proses pemulihan adalah dengan melakukan proses pemulihan setelah

melakukan aktivitas fisik dengan tujuan untuk memperpercepat proses pemulihan.

Pada masa pemulihan akan terjadi pemulihan cadangan fosfagen, pemulihan glikogen

otot dan pemulihan cadangan oksigen otot. Sehingga terjadi keseimbangan antara

latihan fisik yang berat dan pemulihan diperlukan dalam suatu program latihan

(Wahyuni, 2014). Anggota TNI-AD melakukan latihan fisik yang berat dalam

menjalankan tugasnya, proses pemulihan memegang peranan penting dalam suatu

pelatihan fisik agar keadaan tubuh tetap terjaga dengan baik.

Fosfagen secara normal akan terisi kembali dengan waktu paruh 20-30 detik.

Pembentukkan cadangan fosfagen akan pulih sebesar 75 % selama 6 menit dan akan

pulih kembali secara penuh antara 10-30 menit. Cadangan ATP akan pulih kembali

sebesar 57% selama 15 detik pemulihan dan ATP akan pulih sebesar 70% selama 30

detik, sedangkan untuk mencapai waktu 100% membutuhkan waktu 3-5 menit.

Selama pelatihan simpanan ATP-CP terpakai sebagian dan dapat diisi kembali selama

masa pemulihan melalui sistem aerobic. Sistem glikogen asam laktat dapat mengisi

kembali sistem fosfagen dengan kecepatan 2,5 mol ATP/menit dan sistem aerob

dapat mengisi kembali dengan kecepatan 1 mol ATP/menit. Jumlah total energi

dalam sistem fosfagen pada seluruh susunan otot dari seorang atlet pria adalah setara

dengan sekitar 0,6 mol ATP/gram otot, sedangkan pada wanita 0,3 mol ATP/gram

otot. Pelatihan dengan intesitas tinggi akan menghabiskan simpanan ATP-CP dalam

beberapa menit, kemudian pembentukan ATP selanjutnya akan berlangsung melalui

sistem asam laktat yang mengakibatkan terjadinya peningkatan asam laktat (Scott,

2005).

Pemulihan glikogen otot sangat bergantung pada tipe pelatihan yang

menyebabkan pengosongan glikogen otot. Dua kelompok besar tipe pelatihan yang

menyebabkan pengosongan glikogen dan kecepatan pemulihannya adalah aktivitas

fisik dengan intensitas ringan dan durasi lama dan aktivitas fisik dengan intensitas

tinggi dengan durai pendek. Aktivitas fisik dengan intensitas ringan dan durasi lama,

pembentukan kembali glikogen dibutuhkan waktu antaraa 1-2 jam dan bahkan sampai

berlangsung 5 hari bila tanpa diet karbohidrat. Jika dilakukan diet karbohidrat tinggi

dalam waktu 10 jam akan terjadi pengisian kembali glikogen mencapai 60 % dan

akan terisi secara penuh selama 46 jam. Sedangkan aktivitas fisik dengan intensitas

tinggi dengan durai pendek, pembentukan kembali glikogen akan terjadi antara 30

menit sampai 2 jam dan pembentukan secara sempurna memerlukan waktu 24 jam

dengan ricncian selama 2 jam akan terjadi pembentukan kembali glikogen sebesar 39

%, selama 5 jam akan terbentuk glikogen sebesar 53 % kemudian akan terbentuk

glikogen sebesar 100% selama 24 jam (Guyton dan Hall, 2011).

Oksigen digunakan oleh otot selama pelatihan maka harus segera diganti

setelah selesai pelatihan. Kekurang oksigen dapat terakumulasi karena berkurangnya

sistem fosfagen dan glikogen asam laktat. Diperlukan 2 liter oksigen untuk mengganti

sistme glikogen non laktat (fosfagen) dan 8 liter oksigen untuk mengganti sistem

glikogen non laktat. Penggunaan oksigen berlebih setelah pelatihan disebut oxygen

debt, sedangkan kekurangan oksigen diartikan sebagai perbedaan jumlah oksigen

yang digunakan setelah pelatihan dengan oksigen yang disediakan. Kekurangan

oksigen menggambarkan banyaknya energi yang dikeluarkan untuk memulihkan

keadaan dari kelelahan selama melakukan pelatihan berat sehingga mengakibatkan

hutang oksigen harus dibayar kembali untuk membentuk ATP-CP dan resintesis

glikogen dari laktat secara sempurna. Pembayaran hutang oksigen yang tidak terkait

dengan asam laktat memerlukan waktu 2-3 menit untuk mengisis cadangan oksigen,

sedangkan pembayaran hutang oksigen untuk pembersihan asam laktat memerlukan

waktu 1-2 jam (Guyton dan Hall, 2011).

Pemulihan oksigen akan berlangsung melalui dua tahap yaitu komponen

pemulihan cepat dan komponen pemulihan lambat. Komponen pemulihan cepat akan

menunjukkan jumlah energi yang di butuhkan untuk mengembalikan cadangan ATP

dan fosfokreatin di dalam otot. Resintesis ATP dan fosfokreatin 70% terjadi pada 30

detik pertama pada fase pemulihan. Resintesis ATP dan fosfokreatin 100% terjadi

pada menit ke 3 pada fase pemulihan (Guyton dan Hall, 2011).

2.5 Renang Sprint Gaya Bebas

Renang sprint gaya bebas merupakan renang yang dilakukan dengan

kecepatan maksimal sepanjang jarak tempuh tanpa jeda dengan posisi dada

menghadap ke permukaan air. Kedua tangan bergantian digerakkan jauh kedepan

dengan gerakan mengayuh, sementara kedua kaki secara bergantian dicambukkan

naik turun ke atas dan ke bawah. Sewaktu berenang gaya bebas, posisi wajah

menghadap ke permukaan air. Pernapasan dilakukan saat lengan di gerakkan keluar

dari air, saat tubuh menjadi miring dan kepala berpaling ke samping. Dalam

mengambil napas dilakukan saat menoleh ke kiri atau ke kanan. Gerakan renang

gaya bebas yang dilakukan dengan cara dua kali gerakan lengan dan disertai dua kali

gerakan kaki (Lubalu et al, 2016).

Renang sprint gaya bebas jarak 50 m memerlukan kontraksi otot-otot besar.

Kontraksi otot besar berfungsi untuk menghasilkan energi yang tinggi. Pada renang

sprint 50 m akan terjadi peningkatan asam lakta yang cukup tinggi yang akan

menyebabkan asidosis (Rodriquez et al, 2010).

Setelah melakukan renang sprint 50 m secara fisiologis akan mengalami

ketidakseimbangan metabolism yaitu sumber karbohidrat dan cadangan keratin fosfat

akan terpakai dengan cepat dan akan menghasilkan metabolit yaitu asam laktat

sehingga tubuh harus dipulihkan kembali segera setelah melakukan olahraga renang

karena cadangan energi didalam otot yang berkontraksi selama olahraga harus

dipulihkan kembali dan asam laktat yang terbentuk harus dibersihkan dari otot dan

darah. Penurunan kadar asam laktat akan menyebabkan feedback negative ke otak un

tuk menurunkan aktivitas system saraf simpatis dan aktivasi system saraf

parasimpatis sehingga terjadilah penurunan denyut nadi (Wahyuni, 2014).

2.6 Renang Lambat Gaya Bebas

2.6.1 Pengertian

Renang merupakan salah satu olahraga air yang dilakukan dengan cara

menggerakkan kaki, tangan, kepala dan badan saat mengapung di permukaan air.

Rangkaian koordinasi dari gerak berbagai anggota badan tersebut menghasilkan laju

atau kecepatan tertentu diatas permukaan air. Renang gaya bebas adalah jenis renang

dengan posisi dada menghadap ke permukaan air. Kedua tangan bergantian

digerakkan jauh kedepan dengan gerakan mengayuh, sementara kedua kaki secara

bergantian dicambukkan naik turun ke atas dan ke bawah. Sewaktu berenang gaya

bebas, posisi wajah menghadap ke permukaan air. Pernapasan dilakukan saat lengan

di gerakkan keluar dari air, saat tubuh menjadi miring dan kepala berpaling ke

samping. Dalam mengambil napas dilakukan saat menoleh ke kiri atau ke kanan.

Dibandingkan gaya renang lainnya, gaya bebas merupakan gaya renang yang bisa

membuat tubuh melaju lebih cepat di air. Renang gaya bebas memerlukan koordinasi

gerakan yang efektif, dimana pada renang gaya bebas terdiri dari dua gerakan tangan

mengayuh secara bergantian dengan dua pukulan gerakan kaki bergantian (Lubalu et

al, 2016).

Renang gaya bebas adalah gerakan renang yang dilakukan dengan cara dua

kali gerakan lengan dan disertai dua kali gerakan kaki (Wahyuni, 2014). Berikut

adalah teknik renang gaya bebas:

a. Posisi Badan

Posisi badan terlungkup, kepala sedikit dibawah permukaan air, bagian proksimal

tubuh sedikit lebih rendah daripada bahu dan tungkai lemas dan lurus kebelakang.

Posisi badan dalam renang gaya bebas harus sejajar dan sedatar mungkin, tubuh

harus berputar pada garis pusat atau pada rotasinya, hindari kemungkinan

terjadinya gerakan tangan dan kaki yang berakibat tubuh menjadi naik turun,

sikap kepala normal dan pandangan lurus kedepan.

b. Gerakan Kaki

Gerakan kaki pada renang gaya bebas berperan sebagai pendorong, penggerak

dan pengatur keseimbangan. Pada gerakan lambat tendangan kaki membantu

menghasilkan dorongan, tetapi pada kecepatan tinggi gerakan kaki tidak

memberikan tambahan dorongan. Kaki berfungsi sebagai stabilitator pada renang

gaya bebas agar kaki tetap tinggi dalam keadaan streamline sehingga tahanan

menjadi kecil.

c. Gerakan Lengan

Gerakan lengan pada renang gaya bebas berperan sebagi tenanga pendorong,

penggerak dan pengatur keseimbangan tubuh. Gerakan lengan dalam renang gaya

bebas memiliki tahap tarikan yang terbagi menjadi tiga, yaitu tekanan awal (intial

press), dayung kedalam (inward scull) dan dayung keluar (outward scull).

Gerakan lengan ditekankan pada gerakan menarik dan mendorong air.

Berikut adalah gambaran renang gaya bebas :

Gambar 2.1

Renang Gaya Bebas (Ruskin, 2014)

2.6.2 Bioenergetika Olahraga Renang

Energi yang dihabiskan saat berenang dipengaruhi oleh hambatan, energi yang

dilepaskan ke dalam air dan kerja internal. Energi total merupakan kombinasi antara

energi aerobik dan anaerobik. Energi total semakin meningkat dengan semakin

meningkatnya kecepatan berenang. Energi yang dihabiskan saat berenang dalam

kompetensi renang yang paling kecil adalah renang dengan gaya bebas, dan yang

terbesar adalah gaya punggung, kemudian gaya kupu-kupu dan gaya dada

(Pendergast et al, 2011).

Hambatan dalam renang terdiri dari gesekan/friction sebesar 22%, hambatan

karena tekanan sebesar 55% dan hambatan karena gelombang sebesar 23%.

Hambatan ini dapat diturunkan dengan cara latihan. Kecepatan maksimal ditentukan

oleh kekuatan dorongan yang maksimal yaitu dengan kekuatan dan kecepatan otot

yang maksimal. jumlah kayuhan lengan/stroke frequency (SF) dan jarak yang

ditempuh persatu kali kayuhan lengan/distance stroke (d/S) yang terbaik dicapai

dengan berenang gaya bebas dibandingkan dengan ketiga gaya renang lainnya (Alves

et al, 2001).

Sistem energi yang berperan dalam olahraga renang adalah sistem energi

ATP-PC untuk gesekan eksplosif, sistem energi glikolisis anaerobic (asam laktat)

untuk renang intensitas tinggi dengan jarak pendek dan sistem energi glikolisis

aeerobik untuk renang jarak jauh. Metabolisme energi dan peran ketiga system energi

dalam renang sangat bervariasi tergantung jarak dan kecepatan renang. Renang sprint

50 meter secara fisiologis akan mengalami ketidakseimbangan metabolisme yaitu

sumber karbohidrat dan cadangan keratin fosfat akan terpakai dengan cepat dan akan

menghasilkan asam laktat, Setelah melakukan renang sprint 50 meter tubuh harus

dipulihkan kembali untuk mengembalikan cadangan energi dan membersihkan asam

laktat dari otot dan darah. Renang sprint gaya bebas 50 meter memerlukan kontraksi

otot-otot besar yang berfungsi untuk menghasilkan energi yang tinggi, otot-otot besar

mengandung serat otot tipe II (fast twitch fibers) dengan energi glikolitik tinggi

sehingga energi yang dihasilkan lebih besar. Simpanan ATP dan fosfokreatin

berkurang dengan cepat dan proses glikolisis akan segera terjadi untuk tetap menjaga

produksi energi. Pada renang sprint 50 meter akan terjadi peningkatan asam laktat

yang cukup tinggi yang menyebabkan terjadinya asidosis (Rodriquez et al, 2010).

Sumber energi sebagian besar berasal dari sistem anaerobic pada renang jarak

pendek, sebaliknya pada renang jarak jauh (800-1500 meter) energi sebagian besar

berasal dari sistem aerobic. Metabolisme energi dan peranan ketiga sistem energi

(sistem energi posphagen, anaerobic dan aerobic) dalam olahraga renang sangat

bervariasi tergantung jarak dan kecepatan renang (Ferran et al, 2010).

Tabel 2.1

Metabolisme Energi pada Olahraga Renang

Jarak Fosfagen (%) Anaerobik (%) Aerobik (%)

50 m 38 58 4

100 m 20 39 41

200 m 13 29 58

400 m 6 21 73

800 m 4 14 82

1500 m 3 11 86

Sumber : Ferran et al, 2010

Peningkatan kebutuhan oksigen akan digunakan untuk memproduksi ATP

untuk kontraksi otot. Peningkatan kebutuhan oksigen pada saat latihan fisik yang

berat terjadi pada menit pertama, pada menit ke 3 sampai ke 4 akan terjadi

keseimbangan antara oksigen yang dibutuhkan dengan oksigen yang disediakan

keadaan ini disebut dengan fase plateau yang menggambarkan keseimbangan antara

energi yang digunakan untuk kontraksi otot dengan produksi ATP oleh sistem energi

aerobik. Peningkatan kebutuhan energi dari keadaan istirahat terjadi pada saat

memulai aktivitas fisik (Brooks et al, 2011).

Kecepatan renang lambat untuk pemulihan aktif berkisar antara 0,8 m/s

sampai 1,4 m/s yang berarti metabolisme yang berperan adalah sistem energi aerobic.

Energi yang dibutuhkan pada setiap kecepatan renang gaya bebas lebih kecil

dibandingkan dengan gaya renang lainnya (Caputo et al, 2006).

2.6.3 Manfaat Renang Lambat Gaya Bebas

Manfaat olahraga renang antara lain adalah untuk memelihara dan

meningkatkan kebugaran, menjaga kesehatan tubuh, untuk keselamatan diri, untuk

membentuk kemampuan fisik seperti daya tahan, kekuatan otot serta bermanfaat pula

bagi perkembangan dan pertumbuhan fisik, untuk saran pendidikan, rekreasi,

rehabilitasi serta prestasi (Lubalu et al, 2016). Studi yang dilakukan oleh Wahyuni

menunjukan bahwa renang gaya bebas dan renang gaya dada dapat mempercepat

pemulihan denyut nadi pada atlet renang (Wahyuni, 2014). Berenang lambat selama

14 menit dapat mempercepat pemulihan kadar asam laktat dan denyut nadi (Felix et

al, 2008).

2.6.4 Mekanisme Pemulihan Denyut Nadi pada Renang Lambat Gaya Bebas

Metode pemulihan secara aktif efektif untuk memulihkan energi, pemulihan

denyut nadi dan kadar asam laktat setelah latihan maksimal. Metode pemulihan pada

olahraga renang dengan berenang lambat sangat efektif karena air dapat

menyebabkan perubahan fisiologis pada tubuh sehingga mempercepat pemulihan dan

mampu mengaktivasi sistem saraf parasimpatis sehingga mampu mempercepat

penurunan denyut nadi pemulihan (Wilcock, 2006).

Penelitian Douda et al. menunjukan bahwa metode pemulihan secara aktif

dengan intensitas rendah (28% dari VO2 maksimal) lebih efektif dibandingkan dengan

metode pemulihan secara aktif dengan intensitas tinggi (40%) dari VO2 maksimal.

Pemulihan secara aktif dengan intesitas rendah melancarkan aliran darah untuk otot

sehingga terjadi pembuangan asam laktat yang terbentuk setelah latihan sprint.

Pemulihan secara aktif dengan intensitas lebih rendah memerlukan energi yang

rendah sehingga memudahkan sintesis kembali fosfokreatin otot. Metode pemulihan

pada olaharga renang dapat dilakukan dengan metode pemulihan secara aktif dengan

berenang secara lambat yang diyakini dapat memperbaiki sintesis fosfokreatin otot

dan mempercepat aktivasi saraf parasimpatis sehingga dapat mempercepat proses

pemulihan (Douda et al, 2010).

Kelembaban udara yang tinggi dapat meningkatkan frekuensi denyut nadi

karena pada kondisi lingkungan dengan kelembaban yang tinggi akan menghambat

pelepasan panas tubuh ke lingkungan terutama pada kelembaban melebihi 65%.

Lingkungan dengan kelembaban yang tinggi adalah lingkungan yang sudah jenuh

dengan uap air sehingga sulit untuk menerima uap air yang berasal dari proses

evaporasi keringat. Proses evaporasi keringat bertujuan untuk membuang panas tubuh

ke lingkungan. Pelepasan panas pada saat berolah raga sebagian besar terjadi melalui

proses evaporasi keringat yaitu sebesar 80%, radiasi 5%, konduksi dan konveksi

15%. Terganggunya proses pelepasan panas tubuh menyebabkan suhu tubuh akan

meningkat. Peningkatan suhu tubuh dan suhu lingkungan akan menyebabkan

terjadinya peningkatan kebutuhan oksigen dan suplai darah ke otot yang sedang

berkontraksi. Tubuh akan melakukan mekanisme kompensasi dengan meningkatkan

denyut nadi untuk untuk memenuhi peningkatan kebutuhan oksigen yang terjadi.

Dehidrasi, peningkatan panas tubuh dan kelelahan terjadi setelah berolah raga dengan

intensitas maksimal (Wahyuni, 2014).

Kontraksi seluruh otot pada saat berenang lambat akan mempercepat

pemulihan denyut nadi karena dapat menyebabkan pembersihan asam laktat dari otot

yang berkontraksi menjadi lebih cepat dan transportasi asam laktat menuju ke otot

yang tidak berkontraksi dan jaringan lain pada tubuh menjadi lebih lancar. Asam

laktat diotot yang sedang berkontraksi dan di jaringan lain akan di ubah kembali

menjadi glukosa dan disimpan dalam otot sebagai cadangan energi. Renang gaya

bebas membutuhkan energi yang lebih sedikit menyebabkan kebutuhan oksigen juga

lebih sedikit. Kebutuhan oksigen yang lebih sedikit juga menyebabkan oxygen debt

bisa digunakan untuk pemulihan. Pemulihan yang terjadi dalam tubuh salah satunya

adalah pemulihan kadar asam laktat. Penurunan kadar asam laktat menyebabkan

adanya rangsangan pada kemoreseptor pada pembuluh darah sehingga otak

menurunkan aktivitas sistem simpatis dan terjadi aktivasi sistem parasimpatis yang

mengakibatkan denyut nadi lebih cepat terjadi (Wahyuni, 2014).

2.7 Senam Tai Chi

2.7.1 Pengertian Senam Tai Chi

Senam Tai Chi adalah latihan melibatkan seluruh gerakan tubuh dan

memperkuat saraf pusat dengan menggunakan pernapasan perut yang lambat dan

dalam serta pemusatan pikiran. Tai Chi merupakan sebuah senam yang berasal dari

Cina. Senam tai chi terdiri dari berbagai urutan gerakan untuk melatih koordinasi

tubuh dan keseimbangan. Senam ini merupakan kombinasi meditasi, pengaturan

pernafasan dan berbagai gerakan tangan dan kaki dengan kecepatan lambat (Ismiati,

2013).

Senam Tai Chi adalah olahraga dengan gerakan lambat, pernafasan yang

dalam, dan pemusatan pikiran dengan unsur meditasi. Tai Chi dikenal dapat

membantu mengendalikan stress yang merupakan salah satu faktor risiko hipertensi

dengan cara latihan pernafasan yang tepat dikombinasikan dengan latihan otot ringan

sehingga membuat seseorang menjadi rileks. Teknik pernafasan yang dalam dan

gerakan yang lambat dapat meningkatkan konsentrasi oksigen di dalam darah,

memperlancar aliran darah, dan menurunkan denyut jantung. Tai Chi meningkatkan

kemampuan keseimbangan, fleksibilitas, fungsi kardiovaskuler dan respirasi. Tai Chi

dilakukan pada posisi semi squat dan intensitas latihan disesuaikan dengan cara

mengontrol kecepatan dan tinggi postural. Karakteristik Tai Chi adalah konsentrasi

pikiran dengan kontrol nafas, latihan seluruh tubuh pada posisi semi squat, serta

pergerakan tubuh secara berkesinambungan, lengkung dan spiral, pergerakan sendi

yang luas, aksi isometric dan eksentris yang panjang (Pulcheria, 2016).

Senam Tai Chi adalah kombinasi dari meditasi, pengaturan pernapasan dan

latihan peregangan secara menyeluruh yang meliputi berbagai gerakan olah tangan

dan kaki dengan kecepatan tetap dimana melibatkan otot-otot besar. Tidak hanya

membina kaki, tangan, dan tubuh saja melalui berbagai gerakan, tetapi juga

memperkuat organ-organ dalam dan sistem saraf pusat dengan menggunakan

pernapasan perut yang lambat dan dalam, serta pemusatan pikiran. Olahraga ini

terdiri dari berbagai urutan gerakan. Tai Chi dilakukan pada posisi semisquat dan

intensitas latihan disesuaikan dengan cara mengontrol kecepatan dan tinggi postural

(Suparwati, 2017). Berikut adalah urutan gerakan senam Tai Chi:

1. Opening Posture

2. Wild Horse Shakes Its Mane

3. White Crane Spreads Its Wings

4. Brush Knee

5. Playing the Lute

6. Step Back and Repulse Monkey

7. Grasping the Sparrow's Tail - Left

8. Grasping the Sparrow's Tail – Right

9. Single Whip

10. Waving Hands Like Clouds

11. Single Whip

12. Pat the Horse on the Back

13. Kick with Right Heel

14. Hitting Your Opponent's Ears with Both Fists

15. Kick with Left Heel

16. Snake Creeps Down

17. Golden Rooster Stands on Left Leg

18. Fair Lady Works the Shuttles

19. Pick Up the Needle from the Bottom of the Sea

20. Flashing the Arms Like a Fan

21. Deflect, Parry and Punch

22. Apparent Close and Push

23. Cross Hands

24. Closing Posture

Berikut adalah gambaran senam Tai Chi:

Gambar 2.2

Senam Tai Chi (Garofalo, 2017)

Tai Chi merupakan latihan peregangan dinamis yang menggerakkan seluruh

kelompok otot yang merangsang refleks muscle spindle yang berperan dalam

kontraksi otot dan menyebabkan otot menjadi fleksibel. Muscle spindle yang

mengalami peregangan lama menyebabkan tegangan otot berkurang. Terdapat

penurunan elastisitas pada jaringan ikat otot (peningkatan ekstensibilitas) sebagai

respon akut setelah peregangan sehingga menimbulkan relaksasi otot. Tai Chi

dilakukan pada posisi semi squat, pergerakan tubuh secara berkesinambungan,

lengkung dan spiral, pergerakan sendi yang luas, aksi isometrik dan eksentris yang

panjang. Peregangan pada gerakan Tai Chi dapat meningkatkan panjang dan

elastisitas otot serta jaringan di sekitar sendi sehingga menyebabkan relaksasi terkait

dengan aktivasi kelompok otot-otot antagonis dan agonis (Pulcheria, 2016).

2.7.2 Bioenergetika Senam Tai Chi

Sumber energi dalam senam Tai Chi selama 5 – 6 detik pertama latihan

kontraksi otot menggunakan sumber energi dari ATP yang terdapat di dalam otot.

Selanjutnya 10 – 15 detik sumber energi untuk kontraksi otot adalah kreatin fosfat.

Sumber energi berikutnya adalah dengan glikolisis anaerob yang berlangsung 3 – 4

menit. Senam Tai Chi merupakan senam aerobic dan merupakan latihan ketahanan,

hal ini mempengaruhi mitokondria untuk meningkatkan kapasitas serat otot dalam

memproduksi ATP secara aerobik. Senam Tai Chi meningkatkan kemampuan otot

mengkonsumsi oksigen secara maksimal akibat difusi oksigen dan CO2 antara

kapiler dan jaringan semakin lancar, sehingga mempermudah pembentukan energi

melalui metabolisme aerobic (Anida, 2016).

2.7.3 Manfaat Senam Tai Chi

Sepuluh studi yang memberikan perlakuan Tai Chi dalam populasi heterogen

yang mencakup beberapa proporsi subyek dengan penyakit kardiovaskuler

memberikan hasil perbaikan tekanan darah dan denyut jantung, pemulihan denyut

nadi setelah latihan, dan hemodinamik jantung seperti stroke volume dan cardiac

output. Studi yang tersedia menunjukkan bahwa latihan Tai Chi memiliki efek

menguntungkan bagi pasien dengan kondisi jantung dan beberapa faktor risiko

kardiovaskuler, meskipun literatur sampai saat ini terbatas. Dalam penyelidikan

pasien dengan faktor risiko kardiovaskuler saat diberikan perlakuan Tai Chi dapat

menimbulkan efek pada tekanan darah dan hipertensi. Mengingat bukti yang ada, Tai

Chi merupakan latihan yang bisa menjadi tambahan untuk perawatan konvensional.

Orang dengan deteksi dini faktor risiko kardiovaskuler mungkin enggan untuk

memulai terapi obat dan pendekatan non-farmakologis. Tai chi diakui sebagai strategi

penting dan efektif untuk prevention (Gloria et al, 2009).

Studi yang dilakukan oleh Tsai dengan judul The beneficial effects of Tai Chi

Chuan on blood pressure and lipid profile and anxiety status in a randomized

controlled trial menunjukkan hasil Pelatihan latihan Tai Chi dapat menurunkan

tekanan darah sehingga Tai Chi dapat digunakan sebagai modalitas dalam merawat

pasien dengan hipertensi ringan (Tsai, 2003).

2.7.4 Mekanisme Pemulihan Denyut Nadi pada Senam Tai Chi

Tai Chi dilakukan dengan menggunakan latihan pernafasan yang tepat dan

dikombinasikan dengan latihan otot yang ringan sehingga dapat menyebabkan

seseorang menjadi rileks dengan menurunkan aktivitas saraf simpatis dan

mengaktifkan saraf parasimpatis, sehingga terjadi penurunan denyut nadi dan tahanan

perifer yang disebabkan vasodilatasi oleh pembuluh darah. Teknik pernafasan yang

dalam dan gerakan yang lambat membuat konsentrasi oksigen di dalam darah

meningkat sehingga kebutuhan oksigen di jaringan akan terpenuhi, aliran darah

menjadi lancar, dan denyut jantung menjadi lambat sehingga dapat menurunkan

tekanan darah (Hikmaharidha, 2011).

Tai chi yang dilakukan secara teratur akan menyebabkan timbulnya respon

adaptasi kardiovaskuler, dimana terjadi efisiensi kerja jantung dan peningkatan isi

sekuncup serta otot jantung menjadi lebih kuat sehingga jantung dapat berkontraksi

lebih sedikit untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dan oksigen oleh jaringan tubuh

sehingga terjadi penurunan frekuensi denyut nadi istirahat dan latihan bersamaan

dengan terjadinya peningkatan pengaruh saraf vagus (parasimpatis) dan berkurangnya

pengaruh saraf simpatis (Dongoran, 2014).

2.8 Dosis Latihan

Program latihan harus sesuai dengan prinsip latihan agar dapat berjalan sesuai

tujuan. Prinsip latihan adalah meliputi frekuensi, intensitas dan time. Untuk

mengembangkan daya tahan paru dan jantung intensitas latihan sering menggunakan

denyut jantung, Zona latihan daya tahan paru jantung sebagai berikut (Suharjana,

2007):

Tabel 2.2

Zona Latihan Aerobic

Daerah Jenis Intensitas Denyut Jantung per Menit

1 Rendah 120 – 150

2 Menengah 150 – 170

3 Tinggi 170 – 185

4 Maksimal Lebih dari 185

Sedangkan frekuensi latihan menunjuk pada jumlah latihan perminggu, secara

umum frekuensi latihan lebih banyak dengan program latihan lebih lama akan

mempunyai pengaruh lebih baik terhadap kebugaran paru dan jantung. Frekuensi

latihan yang baik untuk menjaga kesehatan adalah 3 kali perminggu. Durasi

menunjukkan pada lama waktu yang digunakan untuk latihan. Durasi minimal yang

harus dilakukan pada aktivitas aerobik adalah 15-20 menit (Suharjana, 2007).

Untuk meningkatkan daya tahan aerobic banyak metode yang digunakan,

salah satunya adalah continuous training yang merupakan latihan kontinyu yang

dilakukan tanpa jeda istirahat. Latihan yang baik adalah 3-5 hari perminggu. Ada

macam-macam bentuk latihan continuous training seperti jogging, jalan kaki, lari

sepeda statis atau berenang (Suharjana, 2007).