i
PENGARUH TOPOGRAFI LINGKUNGAN TERHADAP PROFIL ANTROPOMETRI, KAPASITAS VITAL PARU DAN VO2 MAX PADA ANAK USIA 10-12 TAHUN DI KABUPATEN KENDAL TAHUN 2015
SKRIPSI diajukan dalam rangka menyelesaikan studi Strata 1 untuk memperoleh gelar sarjana sains pada Universitas Negeri Semarang
oleh Faiq Yuhda Miftakhul Rizqi 6211411071
JURUSAN ILMU KEOLAHRAGAAN FAKULTAS ILMU KEOLAHRAGAAN UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2015
i
ABSTRAK Faiq Yuhda Miftakhul Rizqi. 2015. Pengaruh Topografi Lingkungan Terhadap Profil Antropometri, Kapasitas Vital Paru dan VO2 Max pada Anak Usia 10-12 Tahun di Kabupaten Kendal. Skripsi, Jurusan Ilmu Keolahragaan, Fakultas Ilmu Keolahragaan, Universitas Negeri Semarang. Pembimbing I Dr. Siti Baitul Mukarromah, S.Si., M.Si.Med.
Dataran tinggi dan dataran rendah merupakan lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap profil antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan membandingkan antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max pada anak-usia 10-12 tahun yang tinggal di dataran tinggi dan dataran rendah. Penelitian ini menggunakan metode survey dengan pendekatan crosssectional dan klausal komparatif. Populasi dalam penelitian ini adalah anak-anak laki-laki dan perempuan yang berusia 10-12 tahun di dataran tinggi dan dataran rendah. Sampel keseluruhan adalah 240 orang yang dibagi menjadi dua kelompok yakni : 120 sampel yang ada di dataran tinggi dan dataran rendah. Analisis data menggunakan uji t untuk data yang normal dan uji wilcoxon untuk data yang tidak normal. Hasil analisis menunjukkan rerata antropometri anak laki-laki dan perempuan yaitu tinggi badan, berat badan, tinggi duduk, lingkar lengan lebih baik dataran rendah (p<0,05), sedangkan lingkar betis dan lingkar dada tidak berbeda (p>0,05). Rerata kapasitas vital paru dan VO2 max anak laki-laki dan perempuan dataran tinggi lebih baik (p<0,05). Berdasarkan penelitian yang telah dilaksanakan, terdapat perbedaan antropometri ,kapasitas vital paru dan VO2 max anak yang tinggal di dataran tinggi dan dataran rendah.
Kata Kunci : antropometri, kapasitas vital paru, VO2 max
ii
iii
iv
v
MOTO DAN PERSEMBAHAN Motto : 1.
Keberhasilan tercapai dengan adanya usaha dan kerja keras, tanpa usaha dan kerja keras kita tidak akan pernah mencapai keberhasilan.
2.
Jangan pernah menunda pekerjaan kita hari ini, karena sesungguhnya menunda pekerjaan hari ini sama saja menambah pekerjaan kita hari esok.
Persembahan: Skripsi ini saya persembahkan untuk : 1. Ibunda Murlinah dan Ayahanda Turmudi tercinta. 2. Kakakku Farida Taurrina Laelia yang selalu memberi masukan, arahan dan motivasi. 3. Segenap teman-teman jurusan IKOR angkatan 2011. 4. Almamater tercinta Universitas Negeri Semarang
vi
KATA PENGANTAR Alhamdulillah. Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah, dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Keberhasilan penulis menyusun skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai
pihak,
sehingga
pada
kesempatan
ini
penulis
mengucapkan
terimakasih kepada : 1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah menerima penulis sebagai Mahasiswa di Universitas Negeri Semarang. 2. Dekan Fakultas Ilmu Keolahragaan Universitas Negeri Semarang yang telah memberi izin penelitian. 3. Ketua Jurusan Ilmu Keolahragaan Fakultas Ilmu Keolahragaan Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan motivasi untuk menyelesaikan skripsi. 4. Dr. Siti Baitul Mukarromah, S.Si., M.Si.Med selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi. 5. Pengajar
Jurusan
Ilmu
Keolahragaan
Fakultas
Ilmu
Keolahragaan
Universitas Negeri Semarang. 6. Kepala SD N Gentinggunung yang telah memberikan izin penelitian dan tempat penelitian. 7. Kepala SD N Sendangsikucing yang telah memberikan izin penelitian dan tempat penelitian.
vii
8. Ayahku Turmudi, ibundaku Murlinah dan kakakku Farida Taurrina Laelia yang selalu mendoakan dan memberikan motivasi untuk menyelesaikan skripsi ini. 9. Teman-temanku Ibnu Isprayoga, Dzulfikar Ws, Sony Wicaksono, Yuni Fitriani, Anissa Lutfia O. yang telah membantu dalam penelitian. 10. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian untuk penulisan skripsi. Semoga Allah SWT memberikan imbalan dan melimpahkan barokahnya atas segala bantuan dalam penyusunan skripsi ini dan semoga penelitian ini bermanfaat bagi para pembaca.
Semarang,
Juli 2015
Penulis
viii
DAFTAR ISI JUDUL .......................................................................................................... i ABSTRAK ..................................................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................ iii PERNYATAAN ............................................................................................. iv PENGESAHAN ............................................................................................. v MOTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vi KATA PENGANTAR ..................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................................. ix DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang masalah .................................................................... 1 1.2 Identifikasi masalah ........................................................................... 3 1.3 Pembatasan masalah ........................................................................ 3 1.4 Rumusan masalah ............................................................................ 3 1.5 Tujuan penelitian ............................................................................... 4 1.5.1 Tujuan penelitian secara umum ...................................................... 4 1.5.2 Tujuan khusus ................................................................................ 4 1.6 Manfaat penelitian ............................................................................. 4 1.6.1Manfaat teoritis ................................................................................ 4 1.6.2Manfaat praktis ................................................................................ 5
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Diskripsi teori ..................................................................................... 6 2.1.1 Topografi lingkungan ...................................................................... 6 2.1.1.1 Dataran Tinggi ............................................................................. 6 2.1.1.2 Dataran rendah ........................................................................... 6 2.1.2 Antropometri ................................................................................. 7 2.1.3 Pernafasan ..................................................................................... 10 2.1.4 Saluran dan alat pernafasan manusia ............................................ 11 2.1.6 Volume paru-paru ........................................................................... 15 2.1.7 Kapasitas vital paru ........................................................................ 16 2.1.7 Daya Kembang Paru-paru .............................................................. 18 2.1.8 Udara dalam alveolus .................................................................... 19 2.1.9 Pengaruh kuantitatif PO2 arteri yang rendah terhadap ventilasi alveolus ................................................................................................... 20 2.1.10 PO2 alveolus di berbagai ketinggian ............................................. 21 2.1.11 VO2 max ....................................................................................... 22 2.2 Kerangka Berpikir ............................................................................. 23 2.3 Hipotesis .......................................................................................... 24 2.3.1 Hipotesa Kerja (Ha) ........................................................................ 24 2.3.2 Hipotesa nol (Ho) ........................................................................... 24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis dan desain penelitian .............................................................. 25 3.2 Variabel penelitian ............................................................................ 25 3.3 Populasi, sampel dan teknik penarikan sampel ................................ 25 3.3.1 Populasi ......................................................................................... 26 3.3.2 Sampel............................................................................................ 27 3.4 Teknik pengumpulan data ................................................................ 27
ix
3.4.1 Teknik pengumpulan data antropometri .......................................... 27 3.4.2 Teknik pengumpulan data kapasitas vital paru ............................... 31 3.4.3 Teknik pengumpulan data VO2 max ................................................ 31 3.5 Instrumen Penelitian .......................................................................... 33 3.6 Teknik Analisis Data .......................................................................... 34 3.6.1 Univariate ....................................................................................... 34 3.6.1.1 Mean ........................................................................................... 34 3.6.1.3 Standar Deviasi .......................................................................... 35 3.6.2 Uji t ................................................................................................. 35 3.6.2 Uji Wolcoxon ................................................................................... 36
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil penelitian .......................................................................... 37 4.1.1 Diskripsi hasil data penelitian .......................................................... 37 4.1.2 Uji normalitas dan uji Homogenitas ................................................ 37 4.1.3 Analisis deskriptif............................................................................. 39 4.2 Pembahasan ...................................................................................... 44 4.2.1 Antropometri.................................................................................... 44 4.2.2 Kapasitas vital paru dan VO2 max.................................................... 47 BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ............................................................................................ 49 5.2 Saran ................................................................................................. 50 Daftar Pustaka ......................................................................................... 51
x
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Klasifikasi IMT........................................................................................... 10 2.Tekanan parsial gas pernafasan pada waktu masuk dan keluar paru ........ 20 3. Pengaruh paparan akut tekanan pernafasan atmosfer.............................. 22 4. Uji normalitas dan uji homogenitas perempuan......................................... 38 5. Uji normalitas dan uji homogenitas laki-laki............................................... 38 6. Analisis deskriptif perempuan ................................................................... 39 7. Analisis deskriptif laki-laki ......................................................................... 40
xi
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. Sistem Pernafasan ................................................................................... 12 2. Volume Paru ............................................................................................. 15 3. Spirometer ................................................................................................ 17 4. Diagram compliance pada orang normal................................................... 18 5. Nilai PO2 arteri terhadap ventilasi alveolus................................................ 20 6. Pengukuran berat badan .......................................................................... 28 7. Pengukuran tinggi badan .......................................................................... 28 8. Pengukuran tinggi duduk .......................................................................... 29 9. Pengukuran lingkar dada ......................................................................... 30 10. Pengukuran lingkar betis ........................................................................ 30 11. Pengukuran lingkar lengan ..................................................................... 31 12. Pengukuran lingkar kepala...................................................................... 31 13. Pengukuran kapasitas vital paru menggunakan spirometer .................... 32 14. Pelaksanaan cooper test ........................................................................ 33 15. Grafik antropometri perempuan ............................................................... 40 16. Grafik Antropometri laki-laki ..................................................................... 40 17. Grafik VO2 max laki-laki dan perempuan .................................................. 41 18. Grafik kapasitas vital paru laki-laki dan perempuan ................................. 42
xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Surat Usulan Dosen Pembimbing......................................................... 54 2. Surat Penetapan Dosen Pembimbing .................................................. 55 3. Lembar Pengesahan Proposal Skripsi.................................................. 56 4. Surat Ijin Penelitian .............................................................................. 57 5. Surat Ijin Penelitian .............................................................................. 58 6. Surat Balasan Ijin Penelitian ................................................................. 59 7. Surat Balasan Ijin Penelitian ................................................................. 60 8. Surat Telah Melaksanakan Penelitian .................................................. 61 9. Surat Telah Melaksanakan Penelitian .................................................. 62 10. Surat Persetujuan Sampel.................................................................. 63 11. Surat Pernyataan Kesediaan .............................................................. 64 12. Kuesioner .......................................................................................... 67 13. Dokumentasi Kegiatan ....................................................................... 68
xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar belakang masalah Pertumbuhan fisik individu pada dasarnya bersifat anatomis dan
fisiologis, pertumbuhan anatomis ditunjukkan dengan adanya perubahan kuantitatif pada struktur tulang-belulang, indeks tinggi dan berat badan. Pertumbuhan fisiologis ditandai dengan adanya perubahan kuantitatif, kualitatif, dan fungsional dari sistem-sistem kerja hayati seperti kontraksi otot, peredaran darah pernafasan, sekresi kelenjar dan pencernaan. Pertumbuhan dan perkembangan kemampuan fisik sangat dipengaruhi oleh
faktor lingkungan yaitu cuaca, musim, dan ketinggian tempat tinggal
merupakan beberapa karakteristik lingkungan yang dapat mempengaruhi pola pertumbuhan fisik. Topografi lingkungan yang berbeda khususnya pada dataran tinggi dan dataran rendah mengakibatkan perbedaan individu yang tinggal disekitarnya karena beradaptasi dengan lingkungannya, sehingga aktivitas fisik yang dilakukan juga berbeda (I Nyoman Sudarmada, 2012:38). Faktor demografi juga sangat berpengaruh terhadap perkembangan fisik, meliputi tentang kelas, umur, jenis kelamin, tingkat pendidikan orang tua dan penghasilan orang tua (Goldfield et al, 2011:158) Lingkungan
memiliki
pengaruh
besar
terhadap
perkembangan
karakteristik dan kemampuan fisik individu. Pola adaptasi terhadap lingkungan yang terjadi selama bertahun-tahun dapat mengakibatkan perubahan fisik baik secara anatomis maupun fisiologis, hal ini memungkinkan terjadinya perbedaan penampilan fisik antar individu. (I Nyoman Sudarmada, 2012:38).
1
2
Perbedaan dataran tinggi dan dataran rendah ditinjau dari suhu udara dan kadar oksigennya berbeda, semakin tinggi suatu dataran dari permukaan laut maka kadar tekanan oksigennya semakin sedikit. Semakin tinggi letak suatu tempat maka kadar parsial oksigen semakin berkurang sehingga kadar tekanan O2 pada atmosfer menjadi lebih besar dibandingkan tekanan O2 di dalam tubuh, dengan demikian tubuh akan mengalami kekurangan O2 karena O2 yang keluar lebih banyak dibandingkan yang masuk kedalam tubuh. Keadaan kekurangan O2 akan mengakibatkan tubuh merespon dengan bernafas lebih cepat untuk memenuhi kebutuhan O2 dalam tubuh. Daya kembang paru-paru akan meningkat sehubungan dengan kerja paru-paru yang lebih berat, jika daya kembang paru lebih besar akibatnya udara yang masuk akan lebih banyak. Banyaknya udara yang masuk ke dalam paru-paru akan mempengaruhi kapasitas vital paru, jika udara yang dihirup semakin banyak maka kapasitas vital paru juga akan semakin meningkat. Kapasitas vital paru yang baik juga akan berpengaruh terhadap VO 2 max, jika kapasitas vital baik maka VO2 max menjadi baik karena dengan semakin besar volume paru maka kadar O2 yang di hirup akan semakin banyak. Daerah yang dijadikan objek penelitian yaitu di Kabupaten Kendal, karena topografi Kabupaten Kendal terdiri dari dataran tinggi dan dataran rendah. Dataran tinggi penelitian akan dilaksanakan di kecamatan Sukorejo sementara dataran rendah di kecamatan Weleri. Berdasarkan uraian diatas maka peneliti mengangkat judul “Pengaruh topografi lingkungang terhadap profil antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max pada anak usia 10-12 tahun di Kabupaten Kendal Tahun 2015”.
3
1.2
Identifikasi masalah Sehubungan dengan latar belakang masalah yang telah diuraikan
terdapat beberapa masalah yang terindentifikasi yaitu: 1.
Topografi lingkungan yang berbeda pada dataran tinggi dan dataran rendah mengakibatkan perbedaan antropometri, aktivitas fisik, dan interaksi sosial pada setiap individu.
2.
Semakin tinggi letak suatu tempat maka kadar parsial oksigen semakin semakin berkurang sehingga dapat berpengaruh terhadap volume paru individu.
3.
Perbedaan aktivitas fisik dan tekanan parsial oksigen yang disebabkan oleh
perbedaan
topografi
lingkungan
berdampak
pada
profil
antropometri (berat badan, tinggi badan, lingkar dada, lingkar kepala, dll), kapasitas vital dan VO2 max.
1.3
Pembatasan masalah Permasalahan dalam penelitian ini hanya membahas tentang profil
antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max pada anak laki-laki dan perempuan usia 10-12 tahun yang tinggal di dataran tinggi dan dataran rendah.
1.4
Rumusan masalah
1.
Apakah terdapat perbedaan antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi dan dataran rendah?
2.
Apakah antropometri pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah?
4
3.
Apakah kapasitas vital paru pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah?
4.
Apakah VO2 max pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah?
1.5
Tujuan penelitian
1.5.1
Tujuan penelitian secara umum Untuk
mengetahui
pengaruh
topografi
lingkungan
terhadap
antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max.
1.5.2
Tujuan khusus
1.
Mengetahui perbedaan antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi dan dataran rendah.
2.
Mengetahui perbandingan antropometri pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
3.
Mengetahui perbandingan kapasitas vital paru pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
4.
Mengetahui perbandingan antropometri pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
1.6
Manfaat penelitian
1.6.1
Manfaat teoritis Penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi tentang pengaruh
topografi lingkungan terhadap antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max pada anak usia 10-12 tahun.
5
1.6.2
Manfaat praktis
1.
Bagi penulis hasil penelitian ini dapat memberikan pengalaman yang sangat berharga, menambah pengetahuan dan wawasan dalam mempelajari ilmu fisiologi manusia.
2.
Bagi para pembaca dapat dijadikan sebagai sumber informasi tentang pengaruh topografi lingkungan terhadap antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 max anak usia 10-12 tahun dan diharapkan menjadi dasar untuk penelitian lebih lanjut.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1
Diskripsi teori
2.1.1
Topografi lingkungan Topografi adalah gambaran atau uraian terperinci tentang keadaan
permukaan bumi atau daerah (Em Zul Fajri dan Ratu Aprilia Senja, 2006:826). Topografi lingkungan dapat diartikan adanya perbedaan keadaan permukaan bumi atau daerah dalam konteks penelitian ini diartikan sebagai dataran tinggi dan dataran rendah.
2.1.1.1 Dataran tinggi Dataran tinggi adalah bagian permukaan bumi yang mendatar dan terletak pada ketinggian 600 meter dari permukaan laut (Em Zul Fajri dan Ratu Aprilia Senja, 2006:238). Dataran tinggi memiliki kondisi alam yang bergununggunung dan tidak rata sehingga tidak mudah ditata dan diatur, hal ini menyebabkan sistem perhubungan dan pengangkutan tidak bisa menjangkau semua lokasi di dataran tinggi (K. Wardiyatmoko, 2006:145).
2.1.1.2 Dataran rendah Dataran rendah adalah bagian permukaan bumi di daerah rendah yang relatif sama (Em Zul Fajri dan Ratu Aprilia Senja, 2006:238). Dataran rendah adalah dataran yang memiliki ketinggian mulai dari 0-200 m diatas permukaan laut, suhu udara yang panas merupakan karakteristik dataran rendah karena
6
7
dekat dengan laut, selain itu berkurangnya pohon-pohon menyebabkan berkurangnya suplai oksigen. (Dini Susanti, 2007:137)
2.1.2
Antropometri
Menurut
Etty
Indriarti
(2009:3)
antropometri
secara
harfiah
berarti
pengukuran badan. Antropometri pada anak berguna untuk menilai status gizi dan pertumbuhan, ukuran-ukuran yang penting adalah lingkar kepala, lingkar lengan atas, berat badan, dan tinggi badan. Antropometri adalah ilmu yang mempelajari berbagai ukuran tubuh manusia.Dalam bidang ilmu gizi digunakan untuk menilai status gizi. Ukuran yang sering digunakan adalah berat badan dan tinggi badan. Selain itu juga ukuran tubuhlainnya seperti lingkar lengan atas, lapisan lemak bawah kulit, tinggi lutut,lingkaran perut, lingkaran pinggul. Ukuranukuran antropometri tersebut bisaberdiri sendiri untuk menentukan status gizi dibanding
baku
atau
berupa
indeksdengan
membandingkan
ukuran
lainnyaseperti BB/U, BB/TB. TB/U (Sandjaja,dkk., 2010). Secara umum antropometri artinya ukuran tubuh manusia. Ditinjau darisudut pandang gizi, maka antropometri gizi berhubungan berbagai macampengukuran dimensi tubuh dan komposisi dari berbagai tingkat umur dan tingkatgizi (Supariasa, dkk., 2001). Petumbuhan fisik anak sangat berengaruh terhadap hasil pengukuran antropometri. Pertumbuhan fisik individu pada dasarnya bersifat anatomis dan fisiologis, Pertumbuhan anatomis ditunjukkan dengan adanya perubahan kuantitatif pada struktur tulang-belulang, indeks tinggi dan berat badan. Pertumbuhan fisiologis ditandai dengan adanya perubahan kuantitatif, kualitatif, dan fungsional dari sistem-sistem kerja hayati seperti kontraksi otot, peredaran
8
darah pernafasan, sekresi kelenjar dan pencernaan. Pertumbuhan fisik berlangsung mengikuti prinsip-prinsip cepalocaudal (mulai dari bagian kepala menuju ekor atau kaki) dan proximodistal (mulai dari bagian tengah ke tepi atau tangan). Laju Pertumbuhan berjalan secara berirama pada masa bayi dan anakanak perubahan fisik pesat, pada usia sekolah menjadi lambat, mulai pada usia remaja menjadi amat mencolok. Irama Pertumbuhan fisik setiap anak mempunyai
gambaran
tersendiri
walaupun
secara
keseluruhan
tetap
memperlihatkan gambaran secara umum, ada beberapa anak yang mengalami pertumbuhan dan Pertumbuhan fisik yang cepat tetapi ada juga yang lambat (Hurlock, 2010:114) Pertumbuhan fisik dipengaruhi 3 faktor; 1) faktor keturunan anak-anak yang memiliki ayah dan ibu yang tinggi mereka cenderung memiliki potensi tinggi badan yang tinggi sehingga pada tahap anak-anak pun sudah mencapai ketinggian diatas teman-temannya; 2) faktor demografi, meliputi tentang kelas, umur, jenis kelamin, tingkat pendidikan orang tua dan penghasilan orang tua (Goldfield et al, 2011:158). 3) faktor lingkungan yaitu cuaca, musim, dan ketinggian tempat tinggal merupakan beberapa karakteristik lingkungan yang dapat mempengaruhi pola pertumbuhan fisik. Topografi lingkungan yang berbeda khususnya pada dataran tinggi dan dataran rendah mengakibatkan perbedaan individu yang tinggal disekitarnya karena beradaptasi dengan lingkungannya, sehingga aktivitas fisik yang dilakukan juga berbeda (I Nyoman Sudarmada, 2012:38). Rata-rata umur pertambahan tinggi bedan tercepat (PHV = peak high velocity) atau pertumbuhan maksimal pada umur 12 tahun pada perempuan, yang 2 tahun lebih awal daripada anak laki-laki. Anak laki-laki pada umur 10
9
tahun secara signifikan mempunyai kebugaran aerobik yang lebih tinggi bila diukur dari VO2 max/kg/BB/menit (Santoso Giriwijoyo dan Didik Zafar Sidik, 2012:69). Secara antropometri perbandingan jenis kelamin menunjukkan perbedan pada berat badan, tinggi badan dan lingkar pinggang, sedangkan BMI dan lingkar pinggul lebih besar pada wanita (p <0,05). Pria dan wanita tidak berbeda dalam hal lingkar pertengahan brakialis dan betis (Sánchez-García et al, 2007:3) Perkembangan fisik individu meliputi empat aspek, yaitu (1) sistem syaraf, yang sangat mempengaruhi perkembangan kecerdasan dan emosi; (2) otot-otot, yang mempengaruhi perkembangan kekuatan dan kemampuan motorik; (3) kelenjar endokrin, yang menyebabkan munculnya pola-pola tingkah laku baru, seperti pada usia remaja berkembang perasaan senang untuk aktif dalam suatu kegiatan, yang sebagian anggotanya terdiri atas lawan jenis; dan (4) struktur fisik/tubuh, yang meliputi tinggi, berat, dan proporsi. pada masa remaja perkembangan fisik yang paling menonjol terdapat pada perkembangan, kekuatan, ketahanan, dan organ seksual. Pertumbuhan fisik anak diukur dengan antropometri meliputi, tinggi badan mereka, berat badan, usia, dan dimensi antropometri diukur berdasarkan postur tubuh standar dan dalam posisi menetap statis, dengan pakaian seragam, dan tanpa sepatu (Habibi et al, 2011:98) Parameter untuk menentukan status gizi anak yaitu menggunakan Indeks Masa Tubuh (IMT). (cm)/100)2.
Rumus IMT = Berat Badan (kg)/(Tinggi Badan
10
Tabel 1 Klasifikasi nilai IMT : IMT
Status Gizi
Kategori
< 17.0
Gizi Kurang
Sangat Kurus
17.0 - 18.5
Gizi Kurang
Kurus
18.5 - 25.0
Gizi Baik
Normal
25.0 - 27.0
Gizi Lebih
Gemuk
> 27.0
Gizi Lebih
Sangat Gemuk
sumber : Departemen Kesehatan RI
2.1.3
Pernafasan Menurut Ganong (2008:699) pernafasan sebagai istilah yang lazim
digunakan mencakup dua proses yaitu ; pernafasan eksterna adalah penyerapan O2 dan pengeluaran CO2 dari tibuh secara keseluruhan, serta pernafasan interna yaitu penggunaan O2 dan pembentukan CO2 oleh sel serta pertukaran gas diantara sel tubuh dan media cair di sekitarnya. Sistem pernafasan terdiri atas organ pertukaran gas (paru) dan suatu pompa ventilasi paru. Pompa ventilasi ini terdiri atas dinding dada, otot pernafasan yang memperbesar dan memperkecil ukuran rongga dada, pusat pernafasan diotak yang mengendalikan otot pernafasan, serta jaras dan saraf yang menghubungkan pusat pernafasan dengan otot pernafasan. Keadaan istirahat frekuensi pernafasan manusia normal berkisar antara 12-15 kali per menit, dalam sekali bernafas sekitar 500mL udara atau 5-6 L udara per menit dihirup dan di keluarkan oleh paru. Udara akan bercampur dengan gas yang terdapat dialveoli dan selanjutnya melalui proses difusi sederhana O2 masuk kedalam darah di kapiler paru, sedangkan CO2 masuk kedalam alveoli, 250 mL O2 permenit masuk kedalam tubuh dan 200 mL CO2 akan dikeluarkan (Ganong, 2008:699)
11
Usaha bernafas dapat meningkat intensitasnya pada 4 situasi yang berbeda, yaitu; 1) apabila compliance paru menurun, diperlukan kerja lebih keras untuk mengembangkan paru, 2) resistensi saluran pernafasan meningkat, diperlukan kerja lebih keras untuk menghasilkan gradient tekanan yang lebih besar untuk mengatasi masalah tesistensi sehingga udara dapat mengalir kuat, 3) apabila recoil elastik menurun, ekspirasi untuk mengeluarkan volume udara yang secara normal dihembuskan selama bernafas biasa, otot-otot abdomen harus bekerja untuk membantu menggosongkan paru walaupun orang yang bersangkutan sedang istirahat, 4) apabila terdapat peningkatan kebutuhan akan ventilasi, misalnya selama berolahraga, diperlukan kerja lebih keras untuk menghasilkan pernafasan yang lebih dalam dan lebih cepat.
2.1.4
Saluran dan alat pernafasan manusia Saluran pernafasan yaitu bagian dari sistem pernfasan yang digunakan
untuk mengangkut gas-gas yang keluar dan masuk kedalam tubuh kita, sehingga oksigen yang diperlukan oleh tubuh sampai ke paru-paru. Alat pernafasan manusia terdiri dari saluran lubang hidung (nares anterior), rongga hidung (vestibulum), pangkal tenggorokan (laring), batang tenggorokan (trakea), cabang batang tenggorokan (bronkus), dan paru-paru (pulmonum) (Koes Irianto, 2010:231).
12
Gambar 1. Sistem Pernafasan Sumber: Guyton dan Hall. 1997. p.608
Berikut merupakan saluran pernafasan manusia :
1.
Nares Anterior Nares anterior adalah saluran-saluran di dalam lubang hidung. Saluran-
saluran tersebut bermuara ke dalam bagian yang dikenal sebagai vestibulum (rongga) hidung. Vestibulum ini dilapisi epitelium bergaris yang bersambung dengan kulit. Lapisan nares anterior memuat sejumlah kelenjar serbacceus yang ditutupi oleh bulu kasar, kelenjar-kelenjar tersebut bermuara di rongga hidung. (Pearce, 2009:255)
2.
Rongga hidung Rongga hidung dilapisi selaput lendir yang sangat kaya akan pembuluh
darah, bersambung dengan faring dan selaput lendir semua sinus yang mempunyai lubang masuk ke dalam rongga hidung. Daerah pernafasan dilapisi dengan epitelium silinder dan sel epitel berambut yang mengandung sel cangkir atau sel lendir. Sekresi dari sel itu membuat permukaan nares basah dan
13
berlendir, sekresi sel itu membuat permukaan nares basah dan berlendir (Pearce, 2009:256).
3.
Faring (Pharinx) Faring adalah pipa berotot yang berjalan dari dasar tenggorokan sampai
persambungannya dengan esofagus pada ketinggian tulang rawan krikoid. Maka letaknya dibelakang hidung (nasofaring), di belakang mulut (orofaring) dan dibelakang laring (faring-laringeal) (Pearce, 2009:257).
4.
Laring (Larinx) Laring terletak didepan bagian terendah faring yang memisahkannya
dari kolumna vertebra, berjalan dari faring sampai ketinggian vertebra servikalis dan masuk ke dalam trakea dibawahnya. Laring terdiri atas kepingan tulang rawan yang diikat bersama oleh ligamen dan membran. Terbesar diantaranya adalah tulang rawan tiroid dan disebelah depannya terdapat benjolan subkuteanus yang dikenal sebagai jakun, yaitu di sebelah depan leher. Laring terdiri atas dua lempeng atau lamina yang bersambung digaris tengah, ditepi atas terdapat lekuk-lekuk berupa V. Tulang rawan cricoid terletak dibawah tiroid, bentuknya seperti cincin mohor dengan mohor cincinnya disebelah belakang. Tulang rawan lainnya adalah kedua tulang rawan aritenoid yang menjulang disebelah belakang cricoid, dan kanan dan kirinya tulang rawan cuneiform dan tulang rawan kornikulata yang sangat kecil (Pearce, 2009:258).
5.
Trakea (Trachea) Trakea (batang tenggorok) panjangnya kira-kira 9 cm. Trakea berjalan
dari laring sampai kira-kira ketinggian vertebra torakalis kelima dan ditempat ini bercabang menjadi 2 bronkus (bronki). Trakea tersusun atas 16 sampai 20 lingkaran tak lengkap berupa cincin tulang rawan yang diikat bersama oleh
14
jaringan fibrosa dan yang melengkapi lingkaran disebelah belakang trakea, selain itu juga membuat beberapa jaringan otot. Trakea dilapisi oleh selaput lendir yang dihasilkan oleh epitelium bersilia dan sel cangkir. Silia ini bergerak ke atas ke arah laring, maka dengan gerakan ini debu dan butir-butir halus lainnya yang ikut masuk saat menghirup nafas dapat dikeluarkan (Pearce, 2009:258).
6.
Bronkus Kedua bronkus yang terbentuk dari dua belahan trakea pada ketinggian
kira-kira vertebra torakalis kelima, mempunyai struktur serupa dengan trakea dan dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus-bronkus itu berjalan kebawah dan kesamping ke arah tampuk paru-paru, bronkus kanan lebih pendek dan lebih lebar dari bronkus kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang yang disebut bronkus lobus atas, cabang kedua timbul setelah cabang utama lewat dibawah arteri disebut bronkus lobus bawah. Bronkus lobus tengah keluar dari lobus bawah, bronkus kiri lebih panjang dan lebih langsing dari bronkus kanan dan berjalan di bawah arteri pulmonalis sebelum dibelah menjadi beberapa cabang yang berjalan ke lobus bawah dan atas (Pearce, 2009:259).
7.
Paru-paru (pulmonalis) Paru-paru merupakan alat pernafasan utama yang mengisi rongga
dada, terletak di sebelah kanan dan kiri dan di tengah dipisahkan oleh jantung beserta pembuluh darah. Paru-paru adalah organ yang berbentuk kerucut dengan apex (puncak) diatas dan muncul sedikit lebih tinggi dari klavikula di dalam dasar leher. Pangkal paru-paru duduk diatas landai rongga torak, diatas diagfragma. Paru-paru mempunyai permukaan luar yang menyentuh iga-iga, permukaan dalam yang memuat tampuk paru-paru, sisi belakang yang
15
menyentuh tulang belakang dan sisi depan yang menutupi sebagian sisi depan jantung (Pearce, 2009:260).
2.1.6
Volume paru-paru Volume maksimal paru merupakan jumlah dari empat volume , volume
tersebut adalah; 1) Volume alun nafas (tidal) adalah volume udara yang di inspirasi atau di ekspirasi setiap kali bernafas normal, besarnya kira-kira 500 ml pada orang dewasa muda, 2) Volume cadangan inspirasi adalah volume ekstra yang dapat di inspirasi setelah dan di atas volume alun nafas normal, dan biasanya mencapai 3000 ml, 3) Volume cadangan ekspirasi adalah jumlah udara ekstra yang dapat di ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi alun nafas normal, jumlah normalnya adalah sekitar 1100 ml, 4) Volume residu yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru setelah ekspirasi paling kuat. Volume ini besarnya kurang lebih 1200 ml (Guyton dan Hall, 2007:499)
Gambar 2. Volume Paru Diagram yang memperlihatkan peristiwa pernafasan selama bernafas normal, inspirasi maksimal dan ekspirasi maksimal. Sumber: Guyton dan Hall. 1997. p.604
16
Menurut Ganong (2008:674) jumlah udara yang masuk ke dalam paruparu setiap kali inspirasi (atau jumlah yang keluar setiap kali ekspirasi) disebut volume tidal. Jumlah udara yang masih dapat masuk kedalam paru pada inspirasi maksimal, setelah inspirasi biasa disebut volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume / IRV). Jumlah udara yang dapat dikeluarkan secara aktif dari dalam paru melalui kontraksi otot ekspirasi, setelah ekspirasi biasa disebut volume cadangan ekspirasi (expiratory reserve volume / ERV) dan udara yang masih tertinggal di dalam paru setelah ekspirasi maksimal disebut volume residu (residual volume / RV).
2.1.7
Kapasitas vital paru Kapasitas vital paru sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah
volume alun nafas dan volume cadangan ekspirasi. Kapasitas vital paru adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan seseorang dari paru, setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (Guyton dan Hall, 2007:500). Volume udara yang dapat dicapai masuk dan keluar paru-paru pada penarikan nafas dan pengeluaran nafas paling kuat, disebut kapasitas vital paru (Pearce, 2009:267). Kapasitas vital paru dapat dijadikan salah satu indikasi untuk menakar kemampuan sistem paru dan pernafasan dalam mensuplai oksigen untuk menunjang aktivitas gerak gerak fisik. Kapasitas vital paru memiliki korelasi positif dengan kemampuan fisik seorang atlet (I Nyoman Sudarmada, 2012:38). Kapasitas vital paru dipengaruhi oleh volume paru-paru, volume paru yang besar akan menghasilkan udara yang banyak didalam paru-paru ketika melakukan inspirasi. Besar kecilnya volume paru-paru sangat berpengaruh
17
dengan daya kembang paru, anak yang tinggal di dataran tinggi mempunyai daya kembang paru yang lebih dari pada anak yang tinggal di dataran rendah karena pada dataran tinggi tekanan O2 lebih rendah sehingga kerja paru lebih berat. Kondisi tersebut secara terus menerus akan berakibat terhadap adaptasi fisiologis terhadap paru-paru sehingga paru-paru akan menjadi lebih besar, adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas vital paru: 1. Posisi orang tersebut selama pengukuran kapasitas vital paru 2. Kekuatan otot pernapasan 3. Jenis kelamin 4. Tinggi badan, berat badan, dan usia Kapasitas vital paru, yaitu jumlah udara terbesar yang dapat dikeluarkan dari paru setelah inspirasi maksimal, sering kali digunakan klinik sebagai indeks fungsi paru. Nilai tersebut bermanfaat dalam memberikan informasi mengenai kekuatan otot-otot pernafasan serta beberapa aspek fungsi pernafasan lain (Ganong, 2008:674), untuk mengetahui kapasitas vital paru digunakan tes menggunakan alat yang bernama spirometer. Penelitian ini menggunakan spirometer merk Riester dengan nomer seri 5260 Spirotest.
Gambar 3. Spirometer Sumber: Dokumentasi Penelitian
18
2.1.7
Daya Kembang Paru-paru Compliance merupakan nilai dimana pengembangan paru untuk setiap
unit dapat meningkatkan tekanan transpulmoner. Nilai compliance total normal dari kedua paru seorang dewasa rata-rata sekitar 200 ml/cm tekanan air, tetapi nilai ini bervariasi kurang lebih sebanding dengan berat badan orang yang tanpa lemak. Setiap kali tekanan transpulmoner meningkat sebanyak 1 cm air, maka terjadi pengembangan paru sebanyak 200 ml (Guyton dan Hall, 2007:497). Daya kembang paru juga tergantung pada ukuran paru, pada bayi lebih kecil daripada orang dewasa, dan daya kembang orang yang berbadan kecil juga berbeda dengan orang yang berbadan besar.
Gambar 4. Diagram compliance paru pada orang normal. Sumber: Guyton dan Hall. 1997. p599
Pada gambar 4 menunjukkan perubahan volume paru dengan perubahan tekanan transpulmoner. Hubungan ini berbeda pada waktu inspirasi maupun ekspirasi. Kurva menunjukkan perubahan tekanan transpulmoner dalam tahap yang sempit, dan memungkinkan volume paru untuk mencapai tingkat yang stabil antara tahap-tahap yang berurutan tersebut. Kedua kurva pada
19
gambar 4 merupakan kurva compliance inspiratorik dan kurva compliance ekspiratorik, dan seluruh diagram disebut compliance paru.
2.1.8
Udara dalam alveolus Udara alveolus tidak mempunyai konsentrasi gas yang sama dengan
udara atmosfer, terdapat faktor yang menyebabkan perbedaan antara lain; pertama, udara alveolus hanya sebagian diganti oleh udara atmosfer tiap kali bernafas;
kedua,
oksigen
terus
diserap
dari
udara
alveolus;
ketiga,
karbondioksida berdifusi secara konstan dari darah paru ke dalam alveoli; keempat,
udara
atmosfer
kering
yang
memasuki
saluran
pernafasan
dilembabkan bahkan sebelum udara tersebut sampai ke alveoli. Tekanan parsial uap air pada suhu tubuh 37º C adalah 47 mmHg, yang merupakan tekanan parsial air dalam udara alveolus. Tekanan total dalam alveoli tidak dapat meningkat melebihi tekanan atmosfer (760 mmHg), uap air ini secara sederhana mencairkan semua gas lain dalam udara inspirasi. (Guyton dan Hall, 2007:518)
Tabel 2. Tekanan parsial gas pernafasan pada waktu masuk dan keluar paru Udara yang Udara Udara Atmosfer Udara ekspirasi dilembabkan alveolus (mmHg) (mmHg) (mmHg) (mmHg) N2
597,0 (78,2%)
563,4 (74,09%)
569,0 (74,9%)
566 (74,5%)
O2
159,0 (20,84%)
149,3 (19,67%)
104,0 (13,6%)
120,0 (15,7%)
CO2
0,3 (0,04%)
0,3 (0,04%)
40,0 (5,3%)
27,0 (3,6%)
H2O
3,7 (0,50%)
47,0 (6,20%)
47,0 (6,2%)
47,0 (6,2%)
760,0 (100%)
760,0 (100%)
760,0 (100%)
760,0 (100%)
(Sumber: Guyton dan Hall. 2007. p.518)
20
2.1.9
Pengaruh kuantitatif PO2 arteri yang rendah terhadap ventilasi alveolus Seseorang
yang
menghirup
udara
dengan
sedikit
oksigen,
menyebabkan penurunan PO2 darah dan merangsang kemoreseptor karotis dan aorta, sehingga meningkatkan pernafasan. Peningkatan pernafasan akan membuang karbondioksida dari paru dan menurunkan PCO2 darah serta konsentrasi ion hidrogen.
Perubahan PCO2 menekan pusat pernafasan,
sehingga efek akhir kemoreseptor dalam meningkatkan pernafasan sebagai responnya terhadap PO2 yang rendah, kebanyakan bersifat terbalik, hal ini terbukti secara jelas pada hasil percobaan yang ditunjukan pada gambar 5 tampak penurunan PCO2 yang bermakna dan hanya sedikit peningkatan pada ventilasi paru sebagai responnya terhadap penurunan PO2 darah arteri sebanyak lima kali lipat (Guyton dan Hall, 1997:661).
Gambar 5. Nilai PO2 arteri terhadap ventilasi alveolus Sumber: Guyton dan Hall. 1997. p.661
Efek PO2 arteri yang rendah terhadap ventilasi paru jauh lebih besar pada beberapa keadaan tertentu, dua diantaranya adalah; 1) karbondioksida arteri dan konsentrasi ion hidrogen tetap normal meskipun terjadi peningkatan
21
pernafasan dan, 2) menghirup oksigen dengan konsentrasi rendah selama beberapa hari.
2.1.10
PO2 alveolus di berbagai ketinggian Karbondioksida pada dataran tinggi tetap diekskresi dari darah paru ke
alveoli. Air menguap ke dalam udara inspirasi dari permukaan alat pernafasan, kedua gas ini akan mengencerkan oksigen dalam alveoli, sehingga menurunkan kadar oksigen. Tekanan uap air di dalam alveoli tetap 47 mmHg selama suhu tubuh
normal
tidak
tergantung
pada
ketinggian,
lain
halnya
dengan
karbondioksida selama berada ditempat yang sangat tinggi PCO2 alveolus turun dari 40 mmHg (nilai dipermukaan laut) ke nilai yang lebih rendah. Seseorang yang teraklimatisasi, yang ventilasinya meningkat sampai lima kali lipat terjadi penurunan sekitar 7 mmHg akibat peningkatan pernafasan.
Tabel 3. Pengaruh paparan akut tekanan pernafasan atmosfer Ketinggian (kaki)
0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000
Tekana PO2 Menghirup Udara Menghirup Oksigen n baro- dala Murni Meter m PCO2 PO2 Kejenuh- PCO2 PO2 Kejenuh (mmHg) Alve dalam dalam an dalam dalam an oksigen oli alveoli alveoli oksigen alveoli alveoli arteri (mm (mmH (mmHg) arteri (%) (mmHg) (mmHg) (%) Hg) g) 760 523 349 226 141 87
159 110 73 47 29 18
(40) (23) (5) (7)
104 57 40 18
(Sumber: Guyton dan Hall. 1997. p.684)
97 90 73 24
40 40 40 40 36 24
673 436 262 139 58 15
100 100 100 99 84 15
22
4.1.11 VO2 max VO2 adalah jumlah oksigen yang digunakan oleh otot selama interval tertentu (biasanya 1 menit) untuk metabolisme sel dan memproduksi energi (Giri Wiarto, 2013:15). VO2 max adalah hasil dari curah jantung maksimum dan ekstraksi O2 maksimum oleh jaringan, dan keduanya meningkat dengan latihan. VO2 rerata adalah 38 mL/kg/mnt pada pria sehat aktif dan sekitar 29 mL/kg/mnt pada wanita aktif, angka ini lebih rendah pada orang yang tidak aktif (Ganong, 2008:656). Volume O2 max ini adalah suatu tingkatan kemampuan tubuh yang dinyatakan dalam liter per menit atau mili liter per menit per kg berat badan. Setiap sel dalam tubuh manusia membutuhkan oksigen untuk mengubah makanan menjadi ATP (Adenosine Thriphospate) yang siap dipakai untuk kerja setiap sel yang paling sedikit mengkonsumsi oksigen adalah otot dalam keadaan istirahat, sel otot yang berkontraksi membutuhkan banyak ATP, akibatnya otot yang dipakai dalam latihan membutuhkan lebih banyak O2 dan menghasilkan CO2, kebutuhan O2 dan menghasilkan CO2 dapat diukur melalui pernafasan kita (Giri Wiarto, 2013:15) Salah satu cara untuk mengukur VO2 max adalah metode cooper test, metode ini cukup sederhana. Teste melakukan lari/jalan selama 12 menit pada lintasan lari sepanjang 400 meter. Stelah waktu habis jarak yang dicapai oleh atlet tersebut dicatat (Giri Wiarto, 2013:16). Rumus sederhana untuk menghitung VO2 max adalah VO2 max =(Jarak yang ditempuh (dalam meter) – 504.9) / 44.73.
23
2.2
Kerangka Berpikir
Topografi Lingkungan
Dataran Rendah
Dataran Tinggi
Adaptasi Lingkungan
1. Antropometri : Berat badan, tinggi duduk, tinggi badan, lingkar dada, lingkar betis, lingkar lengan, lingkar kepala. 2. Kapasitas vital paru 3. VO2 max Anak usia 10-12 Tahun di dataran tinggi dan dataran rendah
24
2.3
Hipotesis
2.3.1
Hipotesa Kerja (Ha)
1.
Terdapat perbedaan antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 pad anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi dan dataran rendah.
2.
Antropometri pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
3.
Kapasitas vital paru pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
4.
VO2 max pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
2.3.2
Hipotesa nol (Ho)
1.
Tidak terdapat perbedaan antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi dan dataran rendah.
2.
Antropometri pada anak usia 10-12 tahun di dataran rendah lebih baik dari dataran tinggi.
3.
Kapasitas vital paru pada anak usia 10-12 tahun di rendah tinggi lebih baik dari dataran tinggi.
4.
VO2 max pada anak usia 10-12 tahun di dataran rendah i lebih baik dari dataran tinggi.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1
Jenis dan desain penelitian Penelitian ini menggunakan metode survey, dipakai karena peneliti tidak
mempertahankan subyek penelitian yang harus diamati dalam jangka waku yang lama, sehingga sampel diambil dari berbagai kelompok usia. Peneliti tidak memberikan perlakuan tetapi memperkirakan bahwa satu atau lebih variabel telah menjadi penyebab timbulnya variabel lain. Penelitian hubungan sebab akibat terhadap variabel yang dipandang sebagai faktor penyebab dengan variabel akibat . Penelitian ini dilakukan di dua tempat yang berbeda, yaitu SDN Gentinggunung di dataran tinggi dan SDN Sendangsikucing di dataran rendah, hal itu dikarenakan peneliti ingin mengetahui perkembangan fisik, kapasitas vital paru dan VO2 pada anak usia 10-12 tahun yang disebabkan oleh perbedaan topografi lingkungan. Pengambilan data untuk perkembangan fisik menggunakan pengukuran antropometri (berat badan, tinggi badan, tingi duduk, lingkar kepala, lingkar dada, lingkar lengan, lingkar betis, untuk perkembangan kapasitas vital paru menggunakan tes kapasitas vital paru yang menggunakan spirometer sebagai alat pengukurnya dan cooper test sebagai indikator untuk mengukur VO2 max pada anak usia 10-12 tahun.
3.2
Variabel penelitian Variabel adalah hal-hal yang menjadi objek penelitian, yang ditatap
dalam suatu kegiatan penelitian, yang menunjukan variasi, baik secara kualitatif
25
26
maupun kuantitatif (Suharsini Arikunto, 2010:17), dalam penelitian ini variabel yang diteliti dapat didifinisikan sebagai berikut : A.
Variabel bebas
1.
Topografi lingkungan yang diklasifikasikan sebagai dataran tinggi dan dataran rendah.
B.
Variabel terikat
1.
Antropometri pada anak-anak usia 10-12 tahun.
2.
Perkembangan kapasitas vital paru pada anak-anak usia 10-12 tahun.
3.
Perkembangan VO2 max pada anak-anak usia 10-12 tahun.
3.3
Populasi, sampel dan teknik penarikan sampel
3.3.1
Populasi Populasi adalah keseluruhan subyek penelitian (Suharsini Arikunto,
2010:173). Populasi dalam penelitian ini adalah anak-anak laki-laki dan perempuan yang berusia 10-12 tahun pada jenjang pendidikan SD yang ada di dua wilayah, yaitu wilayah dataran rendah dan wilayah dataran tinggi. Untuk dataran rendah dipilih anak-anak laki-laki atau perempuan yang berusia 10 sampai dengan 12 tahun pada jenjang SD di Kecamatan Weleri pada Kabupaten Kendal, dimana kecamatan Weleri ini memiliki rata-rata ketinggian 6-13 meter diatas permukaan laut (BPS, 2014:2). Dataran tinggi dipilih anak-anak laki-laki atau perempuan yang berusia 10 sampai dengan 12 tahun pada jenjang SD yang ada di Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Kendal. Kecamatan Sukorejo dipilih karena secara geografis kecamatan ini berada pada ketinggian 1.160 meter diatas permukaan laut (BPS, 2014:2).
27
3.3.2
Sampel Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti (Suharsini
Arikunto,
2010:174). Penentuan
sampel
penelitian
menggunakan
teknik
purposive random sampling. Sampel keseluruhan adalah 240 orang yang dibagi menjadi dua kelompok yakni : 120 sampel ada di dataran rendah, terbagi menjadi 60 orang anak laki-laki dan 60 anak perempuan.
3.4
Teknik pengumpulan data Teknik pengumpulan data yang digunakan yaitu dengan metode tes
untuk semua variabelnya. Banyak tes di dalamnya yang diklasifikasikan didalam tes pengukuran antropometri, tes kapasitas vital paru dan VO2 max. Tes dilaksanakan di dua tempat dengan kategori di dataran tinggi dan di dataran rendah.
3.4.1
Teknik pengumpulan data antropometri Teknik yang digunakan dalam pengambilan data antropometri adalah tes
pengukuran antropometri yang meliputi : 1.
Berat badan.
a.
Testee menggunakan kaos olahraga dan celana olahraga
b.
Teste meletakkan barang bawaan dan melepas atribut yang bisa mempengaruhi hasil pengukuran, seperti; handphone, tas, jaket, sepatu, dan alas kaki.
c.
Kemudian testee naik ke atas timbangan yang sudah disediakan.
d.
Testee berdiri tegap dan diam diatas timbangan.
e.
Tester mengukur berat badan testee dalam satuan kg.
28
Gambar 6. Pengukuran berat badan Sumber: Dokumentasi Penelitian 2.
Tinggi badan.
a.
Testee melepas atribut yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran, seperti; sepatu, sandal.
b.
Testee berdiri tegap dengan pandangan lurus kedepan pada tempat yang sudah di sediakan.
c.
Tester mengukur tinggi badan testee.
d.
Pengukuran menggunakan satuan cm
Gambar 7. Pengukuran tinggi badan Sumber: Dokumentasi Penelitian
29
3.
Tinggi duduk.
a.
Testee duduk dengan posisi tegap pada bangku pengukur.
b.
Tester mengukur tinggi duduk dengan mengukur ketinggian dari bangku pengukur sampai ujung kepala testee.
c.
Pengukuran ini menggunakan satuan cm
Gambar 8. Pengukuran tinggi duduk Sumber: Dokumentasi Penelitian
4.
Lingkar dada.
a.
Testee berdiri tegak.
b.
Tester mengukur lingkar dada menggunakan pita meter.
c.
Pengukuran ini menggunakan satuan cm
30
Gambar 10. Pengukuran lingkar dada Sumber: Dokumentasi Penelitian 5.
Lingkar betis.
a.
Testee berdiri tegak.
b.
Tester mengukur lingkar betis menggunakan pita meter.
c.
Pengukuran ini menggunakan satuan cm
Gambar 11. Pengukuran lingkar betis Sumber: Dokumentasi Penelitian 6.
Lingkar lengan.
a.
Testee berdiri tegak.
b.
Tester mengukur lingkar lengan menggunakan pita meter.
c.
Pengukuran ini menggunakan satuan cm.
31
Gambar 12. Pengukuran lingkar lengan Sumber: Dokumentasi Penelitian 7.
Lingkar kepala.
a.
Testee berdiri tegak.
b.
Posisi kepala menghadap kedepan
c.
Tester mengukur lingkar dada menggunakan pita meter.
d.
Pengukuran ini menggunakan satuan cm.
Gambar 13. Pengukuran lingkar kepala Sumber: Dokumentasi Penelitian
3.4.2
Teknik pengumpulan data kapasitas vital paru
a.
Tester menyiapkan spirometer dan membersihkan ujung spirometer dengan kapas beralkohol supaya steril, ini dilakukan setiap ganti testee.
32
b.
Testee berdiri tegak dan memegang spirometer.
c.
Testee menarik nafas dalam-dalam dan menghembuskan nafas sampai habis kedalam spirometer.
d.
Tester mengecek dan mencatat skala yang ditunjukan spirometer.
e.
Masing-masing teste mempunyai 3x kesempatan untuk melakukan tes ini, skala terbesar merupakan data yang dipakai.
Gambar 13. Pengukuran kapasitas vital paru menggunakan spirometer Sumber: Dokumentasi Penelitian
3.4.3
Teknik pengumpulan data VO2 max Teknik pengumpulan data VO2 max menggunakan cooper test.
pelaksanaan cooper test yaitu: a.
Tester membagi testee sesuai kelompok umur dan jenis kelamin.
b.
Setiap pelaksanaan tes diikuti 20 testee sesuai kelompok.
c.
Testee bersiap dibelakan garis start.
d.
Ketika ada aba-aba “Persiapan” testee melakukan persiapan start dengan start berdiri.
33
e.
Setelah ada aba-aba “Ya” testee berlari selama 12 menit pada lintasan lari sepanjang 400 meter.
f.
Setelah 12 menit ada aba-aba “Stop” maka testee berhenti ditempat dan diukur berapa jauh (dalam meter) testee berlari selama 12 menit.
Gambar 15. Pelaksanaan cooper test Sumber: Dokumentasi Penelitian
3.5
Instrumen Penelitian Instrumen melupakan alat yang digunakan untuk mengumpulkan data.
Instrumen yang baik adalah instrumen yang baik adalah intrumen yang telah teruji validitas dan reliabilitasnya, berikut adalah instrumen yang digunakan dalam penelitian ini : 1)
Untuk tes antropometri
a.
Meteran.
b.
Timbangan berat badan.
c.
Pitameter.
2)
Untuk tes kapasitas vital paru peralatan yang diperlukan adalah
34
a.
Spirometer untuk mengukur kapasitas vital paru.
3)
Untuk tes cooper
a.
Lintasan lari 400 m
b.
Meteran
c.
Stopwatch
4)
Termometer Ruangan
3.6
Teknik Analisis Data
3.6.1
Univariate Analisis univariate bertujuan untuk menjelaskan atau mendiskripsikan
karakteristik variabel penelitian. Bentuk analisis univariate tergantung dari jenis datanya. Untuk data numerik digunakan nilai mean atau rata-rata dan standar devisiasi (Soekidjo Notoatmodjo, 2010:182).
3.6.1.1 Mean Mean merupakan teknik penjelasan kelompok yang didasarkan atas nilai rata-rata dari kelompok tersebut. Untuk data bergolong rumus mean adalah
Me = Me
= Mean = Jumlah data/sampel = Produk antara kelas
pada interval data dengan tanda kelas ( ). Tanda
( ) adalah rata-rata dari nilai terendah dan tertinggi setiap
interval data (Sugiyono, 2010:53)
35
3.6.1.2 Standar Deviasi Rumus standar deviasi
SD =
SD
= Standar Deviasi dari sampel yang diteliti
N
= Jumlah subyek dari sempel yang diteliti
f
= frekuensi data
x
= Nilai data
M
= Mean (Sutrisno Hadi, 2004:194)
3.6.2
Uji t
Setelah dilakukan uji homogenitas dan normalitas data apabila data normal diolah menggunakan t-test.
: harga t untuk sampel berkorelasi Md
: mean dari deviasi (d) antara dataran tinggi dan dataran rendah
xd
: perbedaan deviasi dengan mean deviasi
df
: atau db adalah N-1
N
: banyaknya subjek penelitian
(Suharsimi Arikunto, 2010:125)
36
Taraf signifikan pada α= 5% dengan db=N-1, maka dinyatakan Ha diterima apabila t(hitung) < t(tabel) yang berarti ada peningkatan yang signifikan.
3.6.3
Uji Wilcoxon Data yang tidak normal akan duji menggunakan uji wilcoxon.
Rumus uji wilcoxon :
Keterangan : N = Jumlah data T = jumlah rangking dari selisih yang negativ atau positiv
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1
SIMPULAN Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :
1.
Terdapat perbedaan antropometri, kapasitas vital paru dan VO2 pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi dan dataran rendah.
2.
Antropometri pada anak usia 10-12 tahun di dataran rendah lebih baik dari dataran tinggi pada indikator berat badan, tinggi badan dan tinggi duduk.
3.
Kapasitas vital paru pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
4.
VO2 max pada anak usia 10-12 tahun di dataran tinggi lebih baik dari dataran rendah.
5.2 1.
Saran Kepada guru penjas di dataran rendah agar dapat mengarahkan peserta didiknya
pada
cabang
olahraga
yang
mementingkan
komponen
antropometri khususnya olahraga yang memerlukan ketinggian badan seperti voli dan basket. 2.
Kepada guru penjas dataran rendah apabila akan mengikuti olahraga yang memerlukan kapasitas vital paru dan VO2 max agar mempersiapkan jauh-jauh hari karena kapasitas vital paru dan VO2 max dataran tinggi lebih baik.
49
50
3.
Kepada guru penjas di dataran tinggi agar memanfaatkan kelebihan kapasitas vital paru dan VO2 max peserta didiknya pada olahraga yang memerlukan kapasitas vital paru dan VO2 max seperti lari dan renang.
4.
Kepada guru penjas baik didataran tinggi dan didataran rendah secara rutin untuk melakukan tes VO2 max selama 3 bulan sekali.
51
Daftar Pustaka
BPS. 2014a. Kecamatan Sukorejo Dalam Angka Tahun 2014. Kendal : BPS Kabupaten Kendal. -----.2014b. Kecamatan Rowosari Dalam Angka Tahun 2014. Kendal : BPS Kabupaten Kendal Dini Susanti. 2007. IPS Geografi. (2nd ed.). Bandung: YRAMA WIDYA. Em Zul Fajri dan Ratu Aprilia Senja. 2006. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Jakarta: Difa Publisher. Etty Indriati. 2009. Antropometri untuk Kedokteran, Keperawatan, Gizi dan Olahraga. Klaten: Intan Sejati. Ganong, W. F. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. (22nd ed.). Terjemahan Brahm U. Pendit. Jakarta: EGC. Giri Wiarto. (2013). Fisiologi dan Olahraga. Yogyakarta: Graha Ilmu. Goldfield, G. S., Henderson, K., Buchholz, A., Obeid, N., Nguyen, H., & Flament, M. F. (2011). Physical activity and psychological adjustment in adolescents. Journal of Physical Activity & Health, 8(2), 157–163. Guyton, A. C., & Hall, J. E. 1997). Buku Ajar Fisiologi Kedoketran. (9th ed.). Terjemahan Irawati (et all) Jakarta: EGC. -----.2007). Buku Ajar Fisiologi Kedoketran. (11th ed.). Terjemahan Irawati. Jakarta: EGC. H.Y.S. Santosa Giriwijoyo,, & Didik Zafar Sidik. 2012. Ilmu Kesehatan Olahraga. Bandung: PT REMAJA ROSDAKARYA. Habibi, E., Asaadi, Z., & Hosseini, S. M. 2011. Proportion of elementary school pupils’ anthropometric characteristics with dimensions of classroom furniture in Isfahan, Iran. Journal of Research in Medical Sciences, 16(1), 98–104. Hurlock, E. B. n.d. Perkembangan Anak (6th ed.). Terjemahan Meitasari Tjandrasa dan Muslichah Zarkasih. Jakarta: Penerbit Erlangga. I Nyoman Sudarmada. “Perkembangan Kapasitas Vital Paru Anak Usia 6-12 Tahun”. Artikel Penelitian. Universitas negeri Semarang. K. Wardiyatmoko. 2006. Geografi SMA. Jakarta: Erlangga. Koes Irianto. 2010. Anatomi dan Fisiologi untuk Mahasiswa. Bandung: ALFABETA.
52
Nyoman Supriasa. 2001. Penilaian Status Gizi. Jakarta: EGC Pearce, E. C. 2009. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Terjemahan Sri Yuliani Handoyo. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Sánchez-García, S., et all. 2007. Anthropometric measures and nutritional status in a healthy elderly population. BMC Public Health, 7, 2. Soekidjo Notoatmodjo. 2010. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta: Rineka Cipta. Sugiyono. 2010. Statistika untuk Penelitian. Bandung: ALFABETA. Suharsini Arikunto. 2010. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta: Rineka Cipta. Sutrisno Hadi. 2004. Statistik (2nd ed.). Yogyakarta: ANDI. Wahyu Ari Wibowo. 2013. PERBEDAAN KAPASITAS VO2 MAKS DAN KAPASITAS VITAL PARU PADA SISWA SEKOLAH DASAR YANG TINGGAL DI DAERAH PEGUNUNGAN DAN DI DAERAH DATARAN RENDAH KABUPATEN PURBALINGGA 2012/2013. Skripsi. Program Sarjana Universitas Negeri Semarang.
53
LAMPIRAN-LAMPIRAN
54
Lampiran 1 Surat usulan pembimbing
55
Lampiran 2 SK pembimbing
56
Lampiran 3 Lembar pengesahan proposal
57
Lampiran 4 Surat ijin penelitian
58
Lampiran 5 Surat ijin penelitian
59
Lampiran 6 balasan surat ijin penelitian
60
Lampiran 7 balasan surat ijin penelitian
61
Lampiran 8 Surat pernyataan selesai melaksanakan penelitian
62
Lampiran 9 Surat pernyataan selesai melaksanakan penelitian
63
Lampiran 10 Surat persetujuan sampel
Judul Penelitian
: Pengaruh Topografi Lingkungan Terhadap Profil Antropometri, Kapasitas Vital Paru, dan Vo2 max pada anak usia 10-12 tahun Kabupaten Kendal 2015
Instansi Pelaksana
: Universitas Negeri Semarang Persetujuan setelah Penjelasan ( INFORMED CONSENT)
Berikut adalah naskah yang akan dibacakan pada Responden Penelitian yang antara lain berisikan penjelasan apa yang akan dialami oleh responden selama pelaksanaan penelitian : Yang terhormat wali murid Responden penelitian Assalamu’alaikum Wr. Wb Terima kasih atas kehadiran Bapak-ibu dalam memenuhi undangan saya, sehubungan dengan proses penyusunan skripsi Saya : Faiq Yuhda Miftakhul Rizqi. Alamat rumah Pucung Rt 4 Rw 4, Pucakwangi, Pageruyung, Kendal. Pekerjaan sebagai Mahasiswa, saat ini akan melakukan penelitian skripsi yaitu membuktikan pengaruh topografi lingkungan terhadap profil antropometri, kapasitas vital paru, dan vo2 max pada anak usia 10-12 tahun. Beberapa keuntungan yang akan didapatkan jika ikut berpartisipasi dalam penelitian ini antara lain : 1) dapat mengetahui antropometri 2) dapat mengetahui kapasitas vital paru 3) dapat mengetahui VO2 max 4) dapat mengetahui kebugaran tubuh Bapak-Ibu yang terhormat, Tindakan yang akan dialami oleh anak-anak : 1. Pada awal akan dilakukan pengukuran antropometri (berat badan, tinggi badan, tinggi duduk, panjang ekstremitas atas, panjang ekstremitas bawah, lingkar kepala, lingkar dada, lingkar betis dan lingkar lengan). 2. Pengukuran kapasitas vital paru, dilakukan 3x selama tiga minggu dan akan diambil setiap seminggu sekali, dalam pengukuran ini anak menghembuskan nafas lewat mulut sekuat tenaga kedalam spirometer maka terlihat kadar kapasitas vital paru. 3. Pengukuran VO2 max dilakukan 3x selama tiga minggu dan akan diambil setiap minggu, dalam pengukuran ini anak berlari sejauh 400 meter dengan waktu sebagai tolak ukurnya.
64
Sebelumnya Bapak-Ibu disini sebagai wali dari responden berhak untuk menolak apabila keberatan mengikuti Program penelitian ini. Demikian Bapak-Ibu yang bisa saya sampaikan, mohon Bapak-Ibu berkenan untuk menandatangani keterangan kesediaan untuk ikut dalam program penelitian ini dan surat ini dapat disimpan sebagai bahan informasi. Bila Bapak-Ibu mempunyai pertanyaan dan kurang jelas terkait dengan pelaksanaan program penelitian ini, Bapak-Ibu dapat menghubungi kami di nomor telepon 085786555635 (Faiq Yuhda Miftakhul Rizqi) atau menghubungi 08156647331 (Ibu Siti Baitul Mukarromah) sebagai dosen pembimbing. Atas kesediaan Bapak-Ibu dalam pelaksanaan penelitian ini, kami mengucapkan terima kasih, Semoga Allah SWT menjadikan kesempatan ini sebagai suatu ibadah yang akan dilipatgandakan imbalannya. Amin . Wassallamu’alaikum Wr.Wb
Setelah mendengar dan memahami penjelasan penelitian, dengan ini saya menyatakan: SETUJU/TIDAK SETUJU* Untuk ikut sebagai wali dari responden penelitian. Semarang, ...................................... Yang Menyatakan
(.........................................................) Nama terang
65
Lampiran 11 Surat kesediaan sampel
SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN Yang bertanda tangan dibawah ini
NAMA
: .............................................................................................................
TANGGAL LAHIR
: .............................................................................................................
ALAMAT
: .............................................................................................................
NO.TELP/HP (ORTU)
: .............................................................................................................
Dengan ini menyatakan
Bersedia/Tidak Bersedia* Sebagai
Wali dari Responden Pada Penelitian untuk Skripsi “PENGARUH TOPOGRAFI LINGKUNGAN TERHADAP ANTROPOMETRI, KAPASITAS VITAL PARU DAN VO2 MAX PADA ANAK USIA 10-12 TAHUN DI KABUPATEN KENDAL”
Semarang............................................. Yang menyatakan kesediaan
.............................................................. * Coret yang tidak perlu.
66
Lampiran 12 Kuesioner responden
Kuesioner Responden
Sekolah : ........................................
Tanggal Pegisian: ...........................
Data Anak Nama
:.................................................................................
Tempat/ Tanggl Lahir
: ..................... / .......................................................
Umur
: ...........tahun,........bulan,........hari
Jenis Kelamin
: Laki-Laki / Perempuan (coret yang tidak perlu)
Kelas
: ..........
Tinggi Badan
: ..........
Berat Badan
: ..........
Data Orang Tua Nama Ayah
:.................................................................................
Nama Ibu
:.................................................................................
Pekerjaan ayah
: .....................................
Pekerjaan Ibu
: .....................................
Pendidikan Ayah
:
SD
SMP
SMA
Lainnya (tuliskan) ................
S1
67
Pendidikan Ibu
:
SD
SMP
SMA
S1
Lainnya (tuliskan) ................
Pendapatan Ayah
:
< Rp.500.000,Rp. 500.000 – Rp. 1.000.000 > Rp. 1.000.000
Pendapatan Ibu
:
< Rp.500.000,Rp. 500.000 – Rp. 1.000.000 > Rp. 1.000.000
Riwayat Kesehatan Imunisasi
:
Pernah
Belum Pernah
Penyakit
: ...................................................(Tuliskan bila ada)
68
Lampiran 13 Dokumentasi Kegiatan
Pengukuran Berat Badan
Pengukuran Tinggi badan
Pengukuran Tinggi Duduk
Pengukuran Lingkar Betis
69
Pengukuran Lingkar Dada
Pengukuran Lingkar Lengan
Pengukuran Lingkar Kepala
70
Pengukuran Kapasitas Vital Paru
Pemanasan sebelum tes VO2 max
71
Pelaksanaan tes VO2 max
49
