7

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Nyeri Punggung Bawah

2.1.1 Definisi

Nyeri punggung bawah (NPB) atau sering disebut juga low back pain

(LBP) merupakan masalah kesehatan di hampir semua negara. Hampir bisa

dipastikan 50-80% orang berusia 20 tahun ke atas pernah mengalami nyeri

punggung bawah. Bahkan umumnya, perempuan usia 60 tahun ke atas lebih

sering merasakan sakit pinggang (Idyan, 2007). NPB merupakan salah satu

gangguan muskuloskeletal yang disebabkan oleh aktivitas tubuh yang kurang

baik, yang sering dialami oleh orang usia lanjut, namun tidak tertutup

kemungkinan dialami oleh orang usia muda.

NPB dapat disebabkan oleh berbagai penyakit muskuloskeletal, gangguan

psikologis dan mobilisasi yang salah. NPB dapat didefinisikan sebagai gangguan

muskuloskeletal pada daerah punggung bawah yang disebabkan oleh berbagai

penyakit dan aktivitas tubuh yang kurang baik (Putranto dkk, 2014). Sedangkan

menurut Noor (2012) NPB adalah sindroma klinik yang ditandai dengan gejala

utama nyeri atau perasaan lain yang tidak enak dan tidak nyaman di daerah

punggung bagian bawah (Halimah, 2011). NPB sering menjadi kronis, menetap

atau kadang berulang kali dengan memerlukan biaya yang tinggi dalam

penanganannya sehingga tidak boleh dipandang sebelah mata (Sakinah dkk,

2013).

8

Berdasarkan patofisiologi NPB dibagi menjadi NPB spesifik dan non

spesifik. NPB spesifik (Specific low back pain) berupa gejala yang disebabkan

oleh mekanisme patologi yang spesifik, seperti hernia nuclei pulposi (HNP),

infeksi, osteoporosis, rheumatoid arthritis, fraktur, atau tumor. Sedangkan NPB

non spesifik (Non-specific low back pain) berupa gejala tanpa penyebab yang

jelas, diagnosisnya berdasarkan eklusi dari patologi spesifik. Kata “non spesifik”

mengidentifikasi bahwa tidak terdapat struktur yang jelas yang menyebabkan

nyeri. NPB non spesifik termasuk diagnosa seperti lumbago, mysofascial

syndromes, muscle spasm, mechanical LBP, back sprain, dan back strain. Setiap

kondisi ini termasuk nyeri di area lumbar yang mungkin menjalar ke satu atau

kedua paha, tapi tidak dibawah lutut (Abdullah, 2012).

Menurut Kurniasih (2013) berdasarkan data yang diperoleh dari poliklinik

Rehabilitasi Medik Rumah Sakit Umum Pusat Sanglah Denpasar dua tahun

terakhir jumlah pasien NPB yang menjalani rawat jalan sebanyak 152 pasien,

tahun 2010 sebanyak 249 pasien (RSUP Sanglah denpasar, 2010). Sedangkan

jumlah pasien NPB yang datang ke tempat praktek fisioterapi perseorangan dua

tahun terakhir berjumlah 270 pasien. Penelitian yang dilakukan di Polandia dari

1.089 responden berusia 10-19 tahun, dilaporkan prevalensi terjadinya nyeri

punggung adalah 830 atau 76,2%, terutama di segmen lumbal sebesar 74,8% dan

44,7% nyeri ringan yang dominan (Kedra et al, 2013).

Nyeri punggung bawah umumnya dikategorikan ke dalam akut, subakut,

dan kronik. Nyeri punggung bawah akut biasanya didefenisikan suatu periode

nyeri kurang dari 6 minggu, nyeri punggung bawah subakut adalah suatu periode

9

nyeri antara 6-12 minggu dan nyeri punggung bawah kronik merupakan suatu

periode nyeri lebih dari 12 minggu (Van Tulder dkk, 2006).

2.1.2 Etiologi

Etiologi nyeri punggung bawah menurut John W.Engstrom dalam

Johannes (2010) dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu kongenital/

perkembangan, trauma minor (tegang atau keseleo, tertarik), fraktur, herniasi

diskus intervertebral, degeneratif, artritis, metastase neoplasma/ tumor,

infeksi/inflamasi, metabolik, dan lainnya yaitu psikiatri, diseksi arteri vertebral,

postural. Postural dalam hal ini adalah contohnya sikap duduk, dimana sikap

duduk yang tidak baik seperti membungkuk ke depan, tidak tegap, kepala

menunduk, dada kempis, dinding perut menonjol dan cekung kedepan pada

kurvatura lumbal yang berlebihan (hiperlordotic). Semua posisi diatas akan

menyebabkan pusat gaya berat jatuh kedepan. Sebagai kompensasinya, punggung

tertarik kebelakang, menyebabkan hiperlordotic pada daerah lumbal. Jika keadaan

ini berlangsung lama maka akan menyebabkan tulang punggung beserta jaringan

tendon dan otot dipaksa untuk menjaga tubuh bagian atas secara berlebihan,

sehingga terjadi kelelahan pada otot punggung, terutama otot -otot daerah lumbal

(Rahardian, 2013).

2.1.3 Patofisiologi

Tulang belakang merupakan struktur yang kompleks, dibagi ke dalam

bagian anterior dan bagian posterior. Bentuknya terdiri dari serangkaian badan

silindris vertebra, yang terartikulasi oleh diskus intervertebral dan diikat

10

bersamaan oleh ligamen longitudinal anterior dan posterior (Ropper A.H, Brown

R.H, 2005). Berbagai struktur yang peka terhadap nyeri terdapat di punggung

bawah. Struktur tersebut adalah periosteum, 1/3 bangunan luar anulus fibrosus,

ligamentum, kapsula artikularis, fasia dan otot. Semua struktur tersebut

mengandung nosiseptor yang peka terhadap berbagai stimulus (mekanikal, termal,

kimiawi). Bila reseptor dirangsang oleh berbagai stimulus lokal, akan dijawab

dengan pengeluaran berbagai mediator inflamasi dan substansi lainnya, yang

menyebabkan timbulnya persepsi nyeri, hiperalgesia maupun alodinia yang

bertujuan mencegah pergerakan untuk memungkinkan perlangsungan proses

penyembuhan. Salah satu mekanisme untuk mencegah kerusakan atau lesi yang

lebih berat ialah spasme otot yang membatasi pergerakan. Spasme otot ini

menyebabkan iskemia dan sekaligus menyebabkan munculnya titik picu (trigger

points) yang merupakan salah satu kondisi nyeri (Meliala dkk, 2003).

Postur membungkuk yang dipertahankan dalam jangka waktu yang lama

disertai dengan kelemahan otot-otot paravertebral memicu proses adaptasi postur

yang berkontribusi terhadap terjadinya pembebanan abnormal pada tepi anterior

dari korpus vertebra. Pembebanan ini ditransmisikan pada seluruh segmen tulang

belakang termasuk di dalamnya diskus intervertebralis. Pembebanan anterior ini

menyebabkan kerobekan pada struktur lamellar dari annulus fibrosus. Kerobekan

ini kemudian digantikan oleh sel-sel fibroblast yang berdampak pada proliferasi

jaringan fibrous. Hal ini menurunkan kemampuan tension serabut annulus

fibrosus, menyebabkan adanya protrusi nucleus pulposus yang kemudian akan

menekan struktur dibagian belakang diskus (Peng, 2013).

11

Lapisan terluar annulus fibrosus dan ligamen longitudinal posterior

merupakan struktur yang peka terhadap nyeri. Kedua bagian ini mendapatkan

persarafan dari nervus sinuvertebral dan bagian lateral dari rammus communicans

dan diketahui bahwa kedua saraf ini merupakan saraf tipe nosiseptif yang

membawa stimulus nyeri. Ketika pergeseran nucleus pulposus berhasil merobek

lapisan ini maka akan dirasakan nyeri lokal yang disebut dengan discogenic low

back pain. Nyeri yang dirasakan bersifat segmental karena saraf tersebut

mempersarafi segmen vertebra disekitarnya (Peng, 2013).

Ekstrusi nucleus pulposus menuju ruang epidural akan menginduksi

respon autoimun dan infiltrasi sel mediator inflamasi (sitokin, makfrofag,

interleukin-1, TNF-α) yang memicu proses inflamasi pada daerah akar saraf

(Biyani, 2006). Hal ini akan menimbulkan nyeri sesuai dengan area dermatome

yang dipersarafi oleh akar saraf yang terlibat. Pada umumnya nyeri yang

dirasakan pada daerah pinggang bawah dan paha belakang.

Postur hiperekstensi juga berkontribusi terhadap kejadian nyeri punggung

bawah. Ketika posisi tulang belakang dalam keadaan hiperekstensi, terjadi

pembebanan yang sangat besar pada bagian posterior pillar tulang belakang

terutama permukaan processus articularis pada tulang vertebra yang kontak

dengan permukaan pasangannya. Pembebanan ini menyebabkan stress contact

yang berlebihan antara kedua permukaan sendi, meningkatkan gaya friksi pada

setiap gerakan artrokinematika lumbal. Nosiseptor pada facet joint merespon

terhadap pembebanan ini dan menghasilkan nyeri pada punggung bawah yang

dikenal dengan istilah hyperextension syndrome (Neumann, 2009).

12

Hyperextension syndrome juga berdampak pada menyempitnya foramen

intervertebralis yang dapat menekan akar saraf pada segmen terkait yang dapat

menghasilkan radicular back pain.

2.1.4 Faktor Internal dan Eksternal Terjadinya Nyeri Punggung Bawah

Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya keluhan pada punggung

bawah meliputi faktor internal dan eksternal. Berikut adalah faktor-faktor internal

yang mempengaruhi terjadinya nyeri punggung bawah menurut Erizal (2013),

yaitu :

a. Umur

Secara teori, nyeri punggung bawah dapat dialami oleh siapa saja dan pada

umur berapa saja. Namun demikian, pada kelompok usia 0-10 tahun keluhan ini

jarang dijumpai, hal ini mungkin berhubungan dengan beberapa faktor etiologik

tertentu yang lebih sering dijumpai pada umur yang lebih tua. Biasanya nyeri ini

mulai dirasakan pada mereka yang berumur dekade kedua dan insiden tertinggi

dijumpai pada dekade kelima.

Pada umumnya, nyeri punggung bawah menyerang remaja yang

mempunyai kehidupan sosial yang aktif (20-24 tahun), dan mencapai puncaknya

pada mereka yang berusia lebih dari 40 (Secer et al, 2010). Menurut penelitian

Jones, G.T (2004) di Inggris ditemukan bahwa pada anak-anak dan remaja

memiliki resiko yang sama seperti orang dewasa dalam menderita NPB dengan

prevalensi 70-80%. Walaupun banyak kasus anak-anak yang dilaporkan aktivitas

sehari-harinya terhambat karena menderita NPB, namun gangguan serius/parah

13

jarang ditemukan sehingga konsultasi kesehatan dan rawat inap masih jarang

dilakukan.

Prevalensi NPB pada anak-anak dan remaja sangat beragam tergantung

pada usia dari partisipan yang diteliti dan jenis metode penelitian yang dilakukan.

Balague melaporkan dalam setahun prevalensi menderita NPB pada anak-anak

sekolah berumur 12-17 tahun adalah sebesar 26% di Swiss (Jones, 2004).

Beberapa studi intervensi tentang nyeri punggung bawah tersebut telah banyak

diterbitkan tetapi cara pencegahan belum ditemukan. Penelitian NPB pada remaja

layak menjadi prioritas untuk memberikan bukti sebagai strategi pencegahan yang

relevan di masa depan (Hansen et al, 2002).

b. Riwayat Penyakit

Merupakan penyakit yang berhubungan dengan keluhan otot-otot skeletal

yang sudah dimiliki oleh pekerja dari sebelum mulai bekerja, jadi penyakit

tersebut timbul bukan karena pekerjaannya. Contohnya adalah skoliosis, yaitu

kelainan bentuk tulang belakang yang dapat menyebabkan tekanan yang lebih

besar pada saat seseorang duduk sehingga dapat mengakibatkan NPB. Skoliosis

pada orang dewasa didapat dari riwayat skoliosis saat kecil yang tidak diobati

(Idyan, 2006).

HNP juga merupakan penyebab tersering terjadinya NPB. Hernia Nucleus

Pulposus (HNP) adalah suatu penyakit dimana bantalan lunak diantara ruas-ruas

tulang belakang (soft gel disc atau Nucleus Pulposus) mengalami tekanan di salah

satu bagian posterior atau lateral sehingga nucleus pulposus pecah dan luruh

14

sehingga terjadi penonjolan melalui anulus fibrosus ke dalam canalis spinalis dan

mengakibatkan penekanan radiks saraf (Leksana, 2013).

c. Indeks Masa Tubuh (IMT)

Pada orang yang memiliki berat badan yang berlebih, risiko timbulnya

nyeri punggung bawah lebih tinggi karena beban pada sendi penumpu berat badan

akan meningkat, sehingga dapat memungkinkan terjadinya nyeri pada punggung

bawah. Tinggi badan juga berkaitan dengan panjangnya sumbu tubuh sebagai

lengan beban anterior maupun lengan posterior untuk mengangkat beban tubuh.

KLASIFIKASI IMT (Kg/m2)

UNDERWEIGHT < 18.50

Severe thinness < 16.00

Moderate thinness 16.00 - 16.99

Mild thinness 17.00 - 18.49

NORMAL 18.50 – 24.99

OVERWEIGHT 25.00

Pre-obesitas 25.00 – 29.99

OBESITAS 30.00

Obesitas Klas I 30.00 – 34.99

Obesitas Klas II 35.00 – 39.99

Obesitas Klas III 40.00

Tabel 2.1. Klasifikasi IMT menurut WHO (2004)

d. Aktivitas

Sikap tubuh yang salah merupakan penyebab nyeri punggung bawah yang

sering tidak disadari oleh penderitanya. Terutama sikap tubuh yang menjadi

kebiasaan sehari-hari. Kebiasaan seseorang, seperti duduk, berdiri, tidur,

mengangkat beban pada posisi yang salah dapat menimbulkan NPB. Misalnya,

seorang pelajar / mahasiswa yang seringkali membungkukkan punggungnya pada

waktu menulis.

15

Posisi mengangkat beban dari posisi berdiri langsung membungkuk

mengambil beban merupakan posisi yang salah, seharusnya beban tersebut

diangkat setelah jongkok terlebih dahulu. Selain sikap tubuh yang salah yang

seringkali menjadi kebiasaan, beberapa aktivitas berat seperti melakukan aktivitas

dengan posisi berdiri lebih dari 1 jam dalam sehari, melakukan aktivitas dengan

posisi duduk yang monoton lebih dari 2 jam dalam sehari dapat pula

meningkatkan risiko timbulnya nyeri punggung bawah (Adelia, 2007).

e. Posisi Tubuh

Posisi lumbar yang berisiko menyebabkan terjadinya NPB meliputi

gerakan fleksi ke depan, rotasi, dan mengangkat beban yang berat dengan tangan

yang terbentang. Beban aksial pada jangka pendek ditahan oleh serat kolagen

annular di diskus. Beban aksial yang lebih lama akan memberi tekanan pada

fibrosis annular dan meningkatkan tekanan pada lempeng ujung. Jika annulus dan

lempeng ujung utuh, maka beban dapat ditahan. Akan tetapi, daya kompresi dari

otot dan beban muatan dapat meningkatkan tekanan intradiskus yang melebihi

kekuatan annulus, sehingga menyebabkan robeknya annulus dan gangguan diskus

(Hillus et all, 2010). Ukuran panjang tungkai juga berpengaruh terhadap postur

tubuh seseorang ketika dalam posisi duduk jika kursi yang digunakan tidak sesuai

dengan ukuran antropometri penggunanya. Semakin panjang tungkai seseorang

maka akan semakin kecil derajat yang dibentuk ketika dalam posisi duduk

ergonomis.

16

Sedangkan faktor eksternal (lingkungan) yang mempengaruhi terjadinya

keluhan pada punggung bawah meliputi :

a. Panas

Suhu panas mengurangi kelincahan, memperpanjang waktu reaksi dan

waktu pengambilan keputusan, mengganggu kecermatan kerja otak, mengganggu

koordinasi saraf perasa dan motoris (Suma’mur, 1996).

b. Getaran

Dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan kontraksi otot bertambah.

Kontraksi statis ini menyebabkan peredaran darah tidak lancar, penimbunan asam

laktat meningkat dan akhirnya timbul rasa nyeri otot.

c. Stasiun Kerja

Jika terjadi sikap kerja yang tidak alamiah, berarti ada kekurangserasian

antara manusia dan stasiun kerjanya, sehingga menimbulkan banyak keluhan,

kesalahan dan berkurangnya produktivitas (Helander, 1995).

d. Peralatan Kerja

Suatu peralatan kerja yang belum sesuai akan cepat menimbulkan

kelelahan, perasaan kurang nyaman, termasuk didalamnya keluhan

muskuloskeletal (Grandjean,1998).

2.2 Anatomi dan Biomekanik Yang Terlibat Dalam NPB

2.2.1 Tulang Vertebra

Unit fungsi dari tulang punggung adalah tulang vertebra yang secara

anatomis dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :

17

1. Anterior

Bagian ini terdiri dari korpus vertebra yang dihubungkan satu dengan yang

lain oleh diskus invertebra dan ditahan satu sama lain oleh ligamen longitudinal

ventral dan dorsal. Bagian ini terutama berfungsi untuk menyangga berat badan.

2. Posterior

Bagian ini terdiri dari pedikel, prossesus spinosus, prossesus transversus,

dan lamina yang diikat satu sama lain oleh berbagai ligamen di antaranya ligamen

interspinal, ligamen intertransversa dan ligamen flavum. Pada prossesus spinosus

dan transversus melekat otot-otot yang turut menunjang dan melindungi kolumna

vertebra.

Bagian ini penting sekali untuk menghubungkan tulang belakang dari ruas

ke ruas oleh karena bagian belakang ini dilengkapi juga oleh 2 pasang facies

artikularis superior dan inferior. Arah bidang dari facies artikularis ini akan

menentukan arah gerakan yang mungkin dari tulang punggung yang

bersangkutan. Bagian ini juga sangat penting dalam menjaga stabilitas tulang

belakang secara keseluruhan (Cailliet 1984, Halimah 2011).

18

Gambar 2.1 Kolumna Vertebralis

(Cael, 2011)

Kolumna vertebralis berfungsi untuk menyanggah kranium, gelang bahu,

ektremitas atas, dan dinding toraks serta melalui gelang panggul meneruskan berat

badan ke ekstremitas inferior dan merupakan pilar utama tubuh. Di dalam

rongganya terletak medula spinalis, radix nervi spinales, dan lapisan penutup

meningen, yang dilindungi oleh kolumna vertebralis (Johannes, 2010).

Gambar 2.2 Segmen Anterior dan Posterior Kolumna Vertebralis

(Cael, 2011)

19

Struktur kolumna ini fleksibel karena kolumna ini bersegmen-segmen dan

tersusun atas vertebra, sendi-sendi dan bantalan fibrocartilago yang disebut diskus

intervertebralis (Johannes, 2010).

Struktur lain yang juga penting dalam persoalan NPB adalah diskus

intervertebralis. Diskus intervertebralis berfungsi sebagai penyangga beban serta

berfungsi pula sebagai peredam kejut. Diskus ini terbentuk oleh annulus fibrosus

yang merupakan anyaman serat-serat fibroelastik hingga membentuk struktur

mirip gentong. Tepi atas dan bawah melekat pada “end plate” vertebra,

sedemikian rupa hingga terbentuk rongga antar vertebra. Rongga ini berisi

nukleus pulposus, yaitu suatu bahan mukopolisakarida kental yang banyak

mengandung air (Putra, 2014).

2.2.2 Sendi

Sendi facet disebut juga sendi zygapophyseal. merupakan sendi yang khas.

Terbentuk dari prosessus artikular dari vertebra yang berdekatan untuk

memberikan sifat mobilitas dan fleksibilitas. Sendi ini merupakan true synovial

joints dengan cairan sinovial (satu prosessus superior dari bawah dengan satu

prosessus inferior dari atas). Manfaat sendi ini adalah untuk memberikan

stabilisasi pergerakan antara dua vertebra dengan adanya translasi dan torsi saat

melakukan fleksi dan ekstensi karena bidang geraknya yang sagital. Sendi ini

membatasi pergerakan fleksi lateral dan rotasi (Vitriana, 2001).

20

Gambar 2.3 Sendi Facet dan Discus Intervertebralis

(Vitriana, 2001)

2.2.3 Ligamen

Struktur berikutnya adalah ligamen longitudinal anterior, merupakan

struktur fibrosa yang bermula dari bagian anterior basal tulang occipital dan

berakhir di bagian anterior atas sacrum. Serabutnya berjalan dengan arah

longitudinal dan melekat pada permukaan anterior seluruh korpus vertebra.

Ligamen ini lebar dan kuat. Serabut terdalamnya bercampur dengan diskus

intervertebralis dan berikatan kuat pada setiap korpus vertebra. Ligamen ini akan

bertambah ketebalannya untuk mengisi bentuk konkaf sesuai dengan konfigurasi

korpus vertebra.

Sedangkan ligamen longitudinal posterior terletak pada permukaan

posterior korpus vertebra. Ligamen ini membentuk batas anterior kanalis spinalis.

Pada kanalis lumbal, ligamen ini mulai menyempit saat melalui korpus pada

vertebra L1 dan menjadi setengah lebar asalnya pada ruang antara L5 dan S1,

meluas ke arah lateral saat melewati diskus. Konfigurasi seperti ini akan

menyebabkan bagian lateral menjadi bagian yang paling lemah dan paling mudah

untuk terjadinya herniasi diskus (Vitriana, 2001).

21

Berikut adalah ligamentum yang terdapat pada vertebra :

a. Ligamentum supraspinale yang berjalan di antara ujung-ujung processus

spinosus yang berdekatan.

b. Ligamentum interspinalia yang menghubungkan processus spinosus yang

berdekatan.

c. Ligamentum intertransversaria yang berjalan di antara processus tranversus

yang berdekatan.

d. Ligamentum flavum yang menghubungkan lamina dari vertebra yang

berdekatan (Johannes, 2000).

2.2.4 Otot

Adapun otot-otot yang berorigo pada vertebra lumbalis dibagi menjadi otot

posterior dan otot anterior, yaitu :

a. Otot-otot posterior :

1. Otot latissimus dorsi

2. Otot paraspinalis, terdiri dari otot erector spine (otot iliocostalis, otot

longissimus, dan otot spinalis), berfungsi sebagai ekstensor utama tulang

belakang.

b. Otot lapisan dalam :

1. Otot rotator

2. Otot multifidi, merupakan otot stabilisator segmental kecil yang berfungsi

untuk mengontrol fleksi lumbal karena otot ini tidak menghasilkan kekuatan

yang cukup untuk mengekstensikan tulang belakang.

22

Gambar 2.4 Otot Punggung Dalam

(Cael, 2011)

c. Otot-otot anterior :

1. Otot psoas, karena perlekatan langsung otot psoas pada vertebra lumbalis,

peregangan otot ini akan menonjolkan lordosis lumbalis normal. Hingga

meningkatkan kekuatan elemen posterior dan berkontribusi terhadap nyeri

pada sendi zygapophyseal.

2. Otot kuadratus lumborum, berperan dalam sisi fleksibilitas dan membantu

melakukan gerakan fleksi lumbal.

Sedangkan otot-otot yang terdapat pada abdomen meliputi :

a. Otot abdomen superfisial :

1. Otot rektus abdominis

2. Otot obliqus eksternus

23

b. Otot lapisan dalam :

1. Otot obliqus internus

2. Otot transversus abdominis, dianggap sebagai otot yang memiliki peranan

penting dan dapat dilatih untuk mengobati nyeri punggung bawah.

Fascia torakolumbalis, dan perlekatannya pada otot transversus abdominis

serta otot obliqus internus berperan sebagai "penguat" struktur abdomen dan

lumbal. Fascia ini mengurangi gaya geser yang diciptakan oleh otot lain dan oleh

gerakan lumbal. Mekanisme penguatan abdomen merupakan hasil kontraksi otot

abdomen lapisan dalam, menciptakan ketegangan fascia torakolumbalis,

kemudian menciptakan kekuatan ekstensi pada vertebra lumbalis tanpa

meningkatkan kekuatan geser.

Stabilisator pelvis dipertimbangkan sebagai otot "inti". Otot gluteus medius

menstabilkan pelvis selama berjalan, kelemahan atau inhibisi pada otot ini

menyebabkan "ketidakstabilan" pelvis. Otot piriformis adalah rotator pinggul dan

sakral menyebabkan rotasi eksternal berlebihan pinggul dan sakrum ketika

teregang, dan dapat menyebabkan peningkatan gaya geser pada lumbosakral

junction yaitu diskus L5-S1 atau sendi zygapophyseal.

2.2.5 Biomekanik Terapan Pada NPB

NPB disebabkan oleh banyak hal. Lederman (2010) menunjukkan faktor

biomekanik yang bertanggung jawab terhadap kejadian NPB diantaranya kurva

dan pergerakan tulang belakang yang abnormal, adanya pathomechanic secara

24

segmental seperti degenerasi diskus, struktur non-spinal seperti panjang tungkai,

struktur saraf, postural, dan lain-lain.

Selama gerakan, prossesus artikularis inferior akan slide terhadap

permukaan sendi pasangannya baik slide ke atas maupun ke bawah. Hal ini

berdampak pada adanya pelebaran dan penyempitan pada foramen

intervertebralis. Gerakan berdiri lama melibatkan pergerakan ekstensi yang

dipertahankan dalam waktu lama, dapat berdampak pada menyempitnya foramen

intervertebralis akibat adanya gerakan slide ke bawah selama ekstensi. Hal ini

berdampak pada penekan akar saraf secara segmental yang berakibat terjadinya

NPB.

Postur yang salah juga berkaitan dengan kejadian NPB. Dalam keadaan

netral, garis gravitasi jatuh melewati tubuh melalui prossesus mastoideus, bagian

anterior dari sacrum (S2), dan tepat di depan lutut. Hal ini menyebabkan gravitasi

dapat secara efektif menghasilkan gaya yang mampu mempertahankan posisi

tubuh dengan ideal tanpa adanya penggunaan otot yang berlebihan (Neuman,

2009).

Namun pada postur membungkuk, beban yang jatuh berada jauh di depan

tulang belakang, hal tersebut menghasilkan momen gaya eksternal (EMA) yang

lebih besar, menghasilkan over stretch pada otot ekstensor, sehingga diperlukan

kontraksi ekstensor trunk yang cukup besar untuk mengakomodasi momen gaya

yang jatuh di depan tubuh tersebut seperti pada gambar 2.5. Hal tersebut

menghasilkan strain pada otot ekstensor tersebut yang berujung pada NPB

(Kisner & Colby, 2012).

25

Gambar 2.5 Garis Gravitasi Pada Postur Normal dan Tidak Normal

(Neuman, 2009)

Secara biomekanis, ketika seseorang duduk secara tidak ergonomis

dimana menyebabkan menurunnya kurva lordosis lumbal, penekanan pada discus

intervertebralis dan struktur bagian posterior akan meningkat. Gaya gravitasi

dikali dengan massa dan lengan gaya menyebabkan jumlah berat badan yang

ditransmisikan ke tulang belakang.

Struktur shock absorber seperti discus intervertebralis bertanggung jawab

untuk menetralisir semua gaya yang menuju tulang belakang. Beban ini akan

menyebabkan rupturnya anullus fibrosus, kemudian terjadi pergerseran nucleus

pulposus yang kemudian menekan struktur bagian posterior yang pain sensitive

(Lippert, 2011).

Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.6, dimana beban yang diterima

tulang belakang lebih besar ketika tubuh duduk dan dalam posisi membungkuk

sebesar 36 lbs. Sebaliknya, ketika tubuh duduk dalam posisi yang ergonomis,

beban yang diterima oleh tulang belakang lebih sedikit yaitu sebesar 12 lbs.

26

Gambar 2.6. Beban Tubuh Dalam Posisi Duduk

(Lippert, 2011)

2.3 Sikap Duduk Ergonomis

2.3.1 Ergonomi

Ergonomi di definisikan sebagai ilmu anatomi, fisiologi, dan psikologi yang

mempengaruhi manusia dalam lingkungan kerjanya yang memperhatikan

bagaimana cara mengoptimalkan efisiensi, kesehatan, keselamatan, dan

kenyamanan manusia di tempat kerja, rumah dan tempat bermain. Secara umum

ergonomi merupakan ilmu dari sistem interaksi antara manusia, mesin dan

lingkungan yang bertujuan untuk menyerasikan pekerjaan dengan manusia

(International Ergonomics Association, 2000).

Untuk mencapai hasil yang optimal, perlu diperhatikan performansi

pekerjanya. Salah satu faktor yang mempengaruhi adalah postur dan sikap tubuh

pada saat melakukan aktivitas tersebut. Hal tersebut sangat penting untuk

diperhatikan karena apabila postur kerja yang digunakan pekerja salah atau tidak

ergonomis, pekerja akan cepat lelah sehingga konsentrasi dan tingkat

27

ketelitiannya menurun. Pekerja menjadi lambat, akibatnya kualitas dan kuantitas

hasil kerja menurun yang pada akhirnya menyebabkan turunnya produktivitas

(Santosa, 2004).

2.3.2 Sikap Duduk

Sikap merupakan produk dari proses sosialisasi di mana seseorang bereaksi

sesuai dengan rangsang yang diterimanya. Jika sikap mengarah pada objek

tertentu, berarti bahwa penyesuaian diri terhadap objek tersebut dipengaruhi oleh

lingkungan sosial dan kesediaan untuk bereaksi dari orang tersebut terhadap

objek, dimana pada posisi duduk dipengaruhi oleh sikap yang menjadi kebiasaan

dalam aktivitas (Mar’at, 1981).

Duduk memerlukan lebih sedikit energi dari pada berdiri, karena hal itu

mengurangi banyaknya beban otot statis pada kaki. Sikap duduk yang keliru

merupakan penyebab adanya keluhan pada punggung. Tekanan pada bagian

tulang belakang akan meningkat pada saat duduk, dibandingkan pada saat berdiri

ataupun berbaring. Menurut Anies (2005), sikap tubuh dalam pekerjaan sangat

dipengaruhi oleh bentuk, susunan, ukuran dan tata letak peralatan, penempatan

alat petunjuk, cara memperlakukan peralatan seperti macam gerak, arah dan

kekuatan.

Dari sudut otot, sikap duduk yang paling baik adalah sedikit

membungkuk. Namun dari sudut tulang lebih baik tegak, agar punggung tidak

bungkuk dan otot perut tidak lemas. Maka dianjurkan pemilihan sikap duduk

yang tegak dan baik diselingi istirahat dengan sedikit membungkuk. Arah

penglihatan untuk sikap kerja berdiri adalah 23 - 37 derajat ke bawah, sedangkan

28

untuk sikap kerja duduk 32 - 44 derajat ke bawah. Arah penglihatan ini sesuai

dengan sikap kepala yang istirahat, sehingga tidak mudah lelah (Anies, 2005).

2.3.3 Sikap Duduk Ergonomis

Sikap kerja tidak alamiah atau kebiasaan duduk yang tidak ergonomis dapat

menyebabkan posisi bagian-bagian tubuh menjauhi alamiah, misalnya punggung

terlalu membungkuk, kepala terlalu terangkat, menyandarkan tubuh pada salah

satu sisi tubuh dan sebagainya. Semakin jauh bagian tubuh dan gravitasi tubuh

maka semakin tinggi pula resiko terjadinya keluhan otot. Sikap duduk seseorang

dalam bekerja akan mempengaruhi produktivitas kerja seseorang, di mana selama

bekerja dengan sikap duduk yang baik, maka produktivitas akan meningkat dan

sebaliknya bila sikap duduk tidak baik, maka produktivitas kerja akan menurun

(Budiono, 2003).

Begitu pula pada mahasiswa, apabila sikap duduk yang dilakukan salah atau

tidak ergonomis, maka produktivitas dalam melakukan aktivitas di setiap kegiatan

perkuliahan dan aktivitas lainnya akan menurun dan terganggu.

Berbicara mengenai postur yang baik, meski sudah banyak ahli yang

mendefinisikan namun ide dasar tentang apa yang disebut dengan postur yang

baik sebetulnya masih samar (Hutton WC dan Adams MA 1985 dalam Parjoto

2007). Postur yang baik yang selama ini digunakan adalah berasal dari tradisi

militer yaitu lebih berorientasi pada estetika dimana sewaktu duduk punggung

harus tegak dan tidak boleh membungkuk kedepan atau lunglai (Parjoto, 2007).

Duduk tegang dan kaku akan memberikan tekanan pada tulang belakang, sikap

duduk yang keliru akibat kursi yang tidak sesuai dengan Antropometri pemakai

29

juga dapat menambah tekanan yang terjadi dan merupakan penyebab utama

adanya masalah-masalah punggung seperti nyeri punggung bawah (Rosadi, 2009).

Terdapat banyak literatur yang menggambarkan tentang sikap kerja

ergonomis. Salah satunya dapat dilihat pada gambar berikut ini yang menjelaskan

mengenai sikap duduk yang baik dilakukan dan sikap duduk yang salah (Gambar

2.7).

30

Gambar 2.7. Sikap Duduk

(Conyers & Webster, 2012)

2.4 Hubungan Sikap Duduk Dengan NPB

Duduk yang lama menyebabkan beban yang berlebihan dan kerusakan

jaringan pada vertebra lumbal. Prevalensi NPB karena posisi duduk besarnya

39,7%, di mana 12,6% sering menimbulkan keluhan; 1,2% kadang-kadang

menimbulkan keluhan dan 25,9% jarang menimbulkan keluhan. Terlalu lama

duduk dengan posisi yang salah akan menyebabkan ketegangan otot-otot dan

keregangan ligamentum tulang belakang, khususnya ligamentum longitudinalis

posterior akan semakin bertambah, khususnya pada posisi duduk membungkuk

(Pheasant 1991, dalam Samara dkk 2005).

Sebagaimana diketahui ligamentum longitudinalis posterior memiliki

lapisan paling tipis setinggi L2-L5. Keadaan ini mengakibatkan daerah tersebut

lebih sering terjadi gangguan. Posisi tubuh yang salah selama duduk membuat

31

tekanan abnormal dari jaringan dan meningkatkan tekanan pada diskus

intervertebralis sebesar 30% sehingga menyebabkan rasa sakit. Menurut teori

tekanan diskus intervertebralis pada saat duduk tegak mencapai 150, dan ketika

duduk dengan posisi tubuh membungkuk tekanannya mencapai 200.

Tulang punggung merupakan bagian tubuh yang memiliki peranan sangat

besar dalam menjaga kestabilan tubuh. Tidak dapat dipungkiri, bahwa sebagian

besar aktivitas sehari-hari dilakukan dengan posisi duduk, sehingga penting untuk

mengetahui posisi tubuh yang benar saat duduk agar menjamin kesehatan tulang

punggung.

Posisi duduk yang tidak benar menyebabkan sirkulasi darah pada bagian

bawah sangat lemah, yang memungkinkan terjadi varises, selulit, pembengkakan

kaki, kelelahan, dan resiko penggumpalan darah di kaki. Duduk yang lama

menyebabkan terjadinya ketegangan otot dibagian pinggul. Postur yang tegak

akan mengurangi kerja dari otot-otot ekstensor untuk melawan beban yang

ditransmisikan pada tulang belakang. Sehingga kemungkinan terjadinya spasme

atau strain pada otot tersebut dapat dihindari. Dan juga, ketika postur dalam posisi

tegak, struktur seperti diskus intervertebralis mendapat pembebanan yang

seimbang pada bagian anterior, posterior, dan lateralnya. Sehingga kemungkinan

terjadi kerusakan struktur bagian posterior dari tulang belakang yang pain

sensitive dapat dicegah.

Salah satu penyakit yang paling sering diderita karena sering melakukan

posisi duduk lama yaitu nyeri punggung bawah. Hal ini diperjelas oleh penelitian

Putri Perdiani pada tahun 2010 dengan desain penelitian studi kasus kontrol

32

terhadap 110 responden didapat bahwa posisi duduk memiliki hubungan yang

bermakna dengan nyeri punggung bawah (OR= 6,01) atau dapat disimpulkan

peluang timbulnya nyeri punggung bawah pada posisi tubuh duduk adalah 6.01

kali lebih besar dibanding posisi tubuh bukan duduk.

Sedangkan penelitian Klooch (2006) dalam Zamna (2007) terhadap murid

sekolah menengah di Skandinavia, yang menemukan bahwa 41,6% murid

menderita LBP selama duduk dikelas terdiri dari 30% yang duduk selama 1 jam

dan 70% yang duduk lebih dari 1 jam. Jadi pendidikan di bidang kesehatan

tentang pencegahan NPB ini akan sangat membantu mengurangi angka insiden.

2.5 Pengukuran Nyeri

Nyeri pada kasus NPB dapat diukur menggunakan metode pengukuran nyeri

Visual Analogue Scale (VAS). Skala yang pertama sekali dikemukakan oleh Keele

pada tahun 1948 yang merupakan skala dengan garis lurus 10 cm, dimana awal

garis (0) penanda tidak ada nyeri dan akhir garis (10) menandakan nyeri hebat.

Pengukuran nyeri dilakukan dengan cara pasien diminta untuk menandai

sepanjang garis tersebut untuk mengekspresikan nyeri yang dirasakan. Nilai VAS

antara 0 – 4 cm dianggap sebagai tingkat nyeri yang rendah dan nilai VAS > 4

dianggap nyeri sedang menuju berat sehingga pasien merasa tidak nyaman

sehingga (Gunawan, 2011). Setelah itu nilai tersebut dicatat untuk melihat

kemajuan dari intervensi yang sudah dilakukan.

33

Gambar 2.10 Visual Analogue Scale

(Warden et al, 2003)