Pengaruh NMES dan Treadmill Exercise Terhadap Lower Extremity Functional pada Kondisi Post Operasi Rekonstruksi Anterior Cruciate Ligament
Ika Guslanda Bustam
Program Studi DIII Fisioterapi, Fakultas Ilmu Kesehatan, IKesT Muhammadiyah Palembang Email : ikaguslanda@gmail.com
Tanggal Submisi : 22 Desember 2022; Tanggal Penerimaan: 3 Januari 2023

## ABSTRAK
Pendahuluan: Post operasi rekonstruksi Anterior Cruciate Ligament (ACL) mempengaruhi kemampuan fungsional  lutut  hingga  menyebabkan  gangguan  kemampuan  berjalan.  Kondisi  ini  dapat  terjadi  akibat aktivitas yang berat dan overuse saat berolahraga. Tujuan: Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  NMES  dan  treadmill  exercise  terhadap lower extremity functional pada kondisi post operasi rekonstruksi anterior cruciate ligament.
Metode: Tiga  belas  responden  dengan  kondisi  post  operasi  rekonstruksi  ACL,  usia  15  –  40  tahun berpartisipasi dalam penelitian ini. Seluruh responden diberikan intervensi berupa NMES dengan arus 200 –  400  µs  dan  frekuensi  30  –  50  Hz.  Sedangkan  treadmill  exercise  dilakukan  selama  15  menit  dengan kecepatan 4 – 8 mph yang dinaikkan secara perlahan dan disesuaikan dengan toleransi responden. Hasil: Terdapat  peningkatan  nilai  rata-rata  LEFS  sebelum  perlakuan  adalah  70.629  menjadi  82.163 setelah perlakuan. Sedangkan uji statistik dengan Paired Sample t-Test signifikan p<0.000. Kesimpulan: Penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan nilai lower extremity functional pre dan post treatment pada responden dengan kondisi post operasi rekonstruksi ACL.
Kata  kunci:  Anterior  Cruciate  Ligament,  Lower  Extremity  Functional, Neuromuscular  Electrical  Stimulation dan Treadmill Exercise.

## ABSTRACT
Introduction: Post-operative  reconstruction  of  the  Anterior  Cruciate  Ligament  (ACL)  will  affect  the functional  ability  of  the  knee  and  impaired  ability  to  walk.  This  condition  can  occur  due  to  strenuous activity and overuse during exercise.
Purpose: This  study  was  aimed  to  determine  the  effect  of  NMES  and  treadmill  exercise  in  lower extremity  functional  score  on  postoperative  Anterior  Cruciate  Ligament  Reconstruction  condition. Methods: Thirteen  respondents  with  postoperative  ACL  reconstruction  condition  aged  15  –  40  years participated  in  the  study.  They  were  given  NMES  intervention  with  a  current  about  200  –  400  µs, frequency of 30 – 50 HZ. While, the treadmill exercise was carried out for 15 minutes, speed about 4 – 8 mph which was increased slowly and adjusted to the respondent’s tolerance.
Results: There were significantly increased in the average of LEF score before and after treatment. Which was  70.629  to  82.163.  While  the  statistical  analysis  by  using Paired  Sample  t-Test was  significant different with p<0.000.
Conclusion: The present study was showed indicate that differences in LEF score pre – post treatment on all respondents with postoperative Anterior Cruciate Ligament Reconstruction condition.
Keywords:  Anterior  Cruciate  Ligament,  Lower  Extremity  Functional,  Neuromuscular  Electrical  Stimulation  and Treadmill Exercise.

## ISSN 2722-9610
E – ISSN 2722-962

## PENDAHULUAN
Cidera terkait olahraga 60% terjadi pada tungkai  bawah.  Salah  satunya  adalah  ruptur ligamen  terutama  pada  lutut  dengan  tingkat kejadian sebesar 16%  (Lambers & Ring, 2012). Ruptur adalah robeknya jaringan yang diakibatkan  oleh  trauma  (cidera).  Salah  satu ligamen  pada  lutut  yang  sering  mengakibatkan ruptur  adalah  Anterior  Cruciate  Ligament (ACL).  Tingkat  kejadian  cidera  maupun  ruptur ACL  terjadi  pada  38-78  orang  dari  100.000 orang/tahun (Gans, 2018).
Pada  penatalaksanaan  medis  kasus ruptur  ACL  akan  dilakukan  rekonstruksi  ACL yaitu  prosedur  bedah  untuk  mencangkok  ACL dan menyambung kembali ligamen ACL dengan menggunakan jaringan tendon untuk mengembalikan  fungsi  fiksasi  dan  stabilisasi sendi.  Problematika  fisioterapi  pada  kasus  Post Op  Rekonstruksi  Anterior  Cruciate  Ligament yaitu adanya nyeri pada knee, adanya keterbatasan ROM pada knee, aktivitas fungsional,  dan  gangguan  berjalan  (Brukner, 2011).  Kondisi  post  operasi  rekonstruksi  ruptur ACL  ini  dapat  diberikan  tindakan  rehabilitasi fisioterapi.
Fisioterapi  dapat  berperan  melakukan rehabilitasi  untuk  mencegah  komplikasi  yang disebabkan oleh post operasi rekonstruksi seperti nyeri,  penurunan  ROM,  penurunan  kemampuan berjalan, dan mengembalikan kemampuan fungsional  lutut  yang  hilang  akibat  post  operasi rekonstruksi  ACL  dengan  cara  memberikan intervensi fisioterapi berupa pemberian Neuromuscular  Electrical  Stimulation  (NMES) therapy dan treadmill exercise.
NMES  merupakan  suatu  metode  yang mampu  memfasilitasi  kontraksi  otot  melalui kedutan  yang  dihasilkan  dari  stimulasi  listrik, yang  memiliki  fungsi  mendepolarisasi  motor neuron  dari  terminal  akson  (Neyroud,  2017). Pemberian  NMES  mampu  mengurangi  stres beban  mekanik  yang  berada  di  persendian. Kontraksi  yang  ditimbulkan  berupa  kontraksi volunter,  ketika  kontraksi  yang  timbul  akibat NMES  akan  lebih  besar  dari  kontraksi  volunter yang  dihasilkan  oleh  otot.  Hal  ini  berdampak pada banyaknya motor unit yang dihasilkan otot (Neyroud, 2017).
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan Glaviano & Saliba (2016) pada pasien post  operasi  rekonstruksi  ACL  menemukan bahwa  intervensi  NMES  terhadap  pemain badminton selama empat minggu yang dilakukan tiga  kali  per  minggu  diketahui  terdapat  hasil yang lebih efektif bagi otot saat masa rehabilitasi setelah  imobilisasi  tetapi  tidak  lebih  baik daripada  latihan  yang  sifatnya  konvensional untuk  pemulihan  massa  otot  atau  untuk meningkatkan otot yang sehat.
Selain  itu,  Luo  (2016)  memberikan intervensi  berupa  treadmill  exercise  terhadap  5 subjek  post  operasi  rekonstruksi  ACL  dengan fase  berjalan  Partial  Weight  Bearing  (PWB) sebanyak tiga kali seminggu. Terdapat peningkatan  fungsi  ekstremitas  bawah  dan terbukti  lebih  baik  daripada  terapi  fisik konvensional pada kondisi post operasi rekonstruksi ACL.
Namun  belum  ditemukan  penelitian yang  membahas  lebih  lanjut  tentang  pengaruh NMES  dan  treadmill  exercise  terhadap  lower extremity  functional  pada  kondisi  post  operasi rekonstruksi anterior cruciate ligament. Sehingga penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk mengidentifikasi  pengaruh  NMES  dan  treadmill exercise  terhadap  lower  extremity  functional pada  kondisi  post  operasi  rekonstruksi  anterior cruciate ligament.

## METODE PENELITIAN
Jenis penelitian ini adalah quasi eksperimental  dengan pre dan post  test  design . Penelitian  ini  telah  dilakukan  di  Rumah  Sakit Siloam  Sriwijaya  Palembang.  Sehingga  yang menjadi  populasi  adalah  seluruh  pasien  Post Operasi  rekonstruksi  ACL  yang  diberikan tindakan  fisioterapi  di  RS.  Siloam  Sriwijaya. Pengambilan sample dilakukan dengan purposive  sampling dengan  kriteria  inklusi sebagai  berikut:  1)  Pasien  Post  Operasi Rekonstruksi  ACL;  2)  Pasien  telah  memasuki fase  III  post  operasi  ACL;  3)  Mampu  berjalan secara  mandiri;  4)  Tidak  terdapat  nyeri  hebat pada  tungkai  bawah;  dan  5)  Bersedia  menjadi responden dalam penelitian ini.
Seluruh  prosedur  yang  dilakukan  dalam penelitian ini telah mendapatkan persetujuan dari
ethical  clearance  dari  komisi  etik  Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan No. 4143/B.1/KEPK-
FKUMS/III/2022. Semua responden telah diberikan  informasi  lengkap  tentang  tujuan  dan manfaat dari penelitian ini, responden juga telah menandatanganin informed consent yang diberikan  oleh  peneliti  yang  artinya  responden tersebut  telah  menyetujui  dan  bersedia  menjadi responden dalam penelitian ini.

## Partisipan
Pengambilan  sampel  dalam  penelitian  ini menggunakan  total  sampling,  yaitu  jumlah populasi  sama  dengan  jumlah  sampel  yang memenuhi  kriteria  dan  menyetujui  untuk mengikuti seluruh rangkaian proses penelitian.
Seluruh  pasien  yang  menjalani  Fisioterapi di rehabilitasi medik RS. Siloam Sriwijaya yang terdiagnosa  post  operasi  rekonstruksi  Anterior Cruciatum  Ligament  phase  III  menjadi  sampel dalam penelitian ini. Responden yang berpartisipasi  dalam  penelitian  ini  berjumlah sebanyak  13  responden.  Semua  responden  ber jenis kelamin laki-laki.

## Neuromuscular Electrical Stimulation (NMES)
NMES  merupakan  aplikasi  dari  stimulasi listrik  yang  memproduksi  kontraksi  otot  rangka sebagai suatu hasil dari stimulasi elektrik perifer perkutan (Hanik,  2019).  NMES  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah NMES dengan merk MyoPlus4 Pro .
Gambar 1. Pelaksanaan NMES
Arus  yang  digunakan  oleh  peneliti  untuk meningkatkan  kekuatan  otot  Quadriceps  adalah 200  –  400  µs  dengan  frekuensi  30  –  50  Hz. Elektroda-elektroda  NMES  diletakkan  di  otot quadriceps  yaitu  pada  sisi  distal  vastus  medialis dan  proksimal  vastus  lateralis.  Waktu  terapi yang digunakan adalah selama 15 menit.

## Treadmill Exercise
Treadmill adalah salah satu intervensi yang paling  sering  digunakan  pada  rehabilitasi  pola berjalan  dan  untuk  mengevaluasi  kerja  jantung (Maruszewska, 2020).
Penggunaan treadmill exercise dalam rehabilitasi  dimulai  dari  pemanasan  sebelum latihan,  dengan  kecepatan sedang  dan  kemudian ditingkatkan  secara  perlahan  dengan  mencoba lari dengan pelan. Kecepatan maupun jarak yang digunakan selama treadmill ini dapat ditingkatkan selama pasien tetap merasa nyaman dan tidak menimbulkan nyeri hebat.
Gambar 2. Pelaksanaan Treadmill Exercise

## Analisis Statistik
Seluruh  data  yang  diperoleh  kemudian dilakukan analisis data dengan Paired Sample t- Test .  Uji  data  tersebut  digunakan  untuk mengetahui  pengaruh  pre  dan  post  intervensi yang  telah  dilakukan  oleh  peneliti  terhadap seluruh responden.

## HASIL
Karakteristik responden berdasarkan usia dapat dilihat pada table berikut: Tabel 1. Karakteristik Usia Responden Usia (tahun) Frekuensi % 15 -20 4 31 25 – 30 7 54 35 - 40 2 15 Total 13 100 Sumber: Hasil Olah Data (2022)
Berdasarkan tabel  1  diatas,  responden  yang paling  banyak  mengikuti  penelitian  ini  adalah responden  berusia  antara  25  –  30  tahun  atau sebesar 54% dari total responden.
Sebelum  data  yang  di  dapat  dilakukan  Uji perbedaan  pengaruh  pre  dan  post  intervensi,
peneliti melakukan uji normalitas terlebih dahulu dengan hasil sebagai berikut:
Tabel 2. Uji Normalitas Perlakuan Shapiro-Wilk Statistic Df Sig. Pre test 0.932 13 0.326 Post test 0.974 13 0.098 Sumber: Hasil Olah Data (2022)
Tabel  2  di  atas  menunjukkan  bahwa  hasil uji  normalitas  dengan  Shapiro-Wilk  Test  pada pengaruh NMES dan treadmill exercise terhadap lower extremity functional pada pre dan post test memiliki nilai signifikan p > 0.05 sehingga dapat disimpulkan  bahwa  nilai  uji  normalitas  bersifat normal.
Tabel 3. Uji Pengaruh Lower Extremity Functional Score
n Mean Std. Dev Sig. Pre test 13 70.629 3.566 .000 Post test 13 82.164 7.007
Sumber: Hasil Olah Data (2022)
Tabel  3  di  atas  memberikan  informasi bahwa  nilai  rata-rata lower  extremity  functional seluruh  responden  ebelum  diberikan  treatment adalah  sebesar  70.629  dan  setelah  diberikan treatment  terdapat  peningkatan  nilai  rata-rata menjadi  82.164.  Sedangkan,    hasil  uji Paired Sample  t-Test mengidentifikasikan  pre  dan  post test  terhadap  pemberian  NMES  dan treadmill exercise pada lower  extremity  functional score pada  responden  dengan  kondisi  post  operasi rekonstruksi ACL. Hasil uji statistik di peroleh p <  0,05  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  ada pengaruh  pada  pemberian  NMES  dan treadmill exercise terhadap lower  extremity  functional score .

## PEMBAHASAN
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui pengaruh NMES dan treadmill exercise terhadap lower  extremity  functional pada  kondisi  post operasi  rekonstruksi  anterior  cruciate  ligament. Responden  yang  berpartisipasi  dalam  penelitian
ini  memiliki  kemajuan  yang  baik  hal  tersebut diketahui  dari  hasil pre-post  test nilai lower extremity fuctional .
Penurunan  nyeri  yang  terjadi  pada  kondisi post  operasi  rekonstruksi  ACL  ini  merupakan efek pemberian NMES yaitu suatu metode untuk memfasilitasi  kontraksi  otot  melalui  kedutan yang  dihasilkan  dari  stimulasi  listrik,  yang memiliki  fungsi  mendepolarisasi  motor  neuron dari  terminal  akson  dan  memberikan  impuls  ke saraf dengan input yang akan menyebabkan otot berkontraksi,  rileksasi  terhadap  otot  sehingga menyebabkan  terjadinya  vasodilatasi  pembuluh darah,  peningkatan  daya  tahan  otot  dan fleksibilitas  otot  yang  diharapkan  mampu meningkatkan perbaikan pola gerakan kaki yang dapat menunjang performa pemain menjadi baik sehingga  bisa  menurunkan  persepsi  nyeri (Neyroud, 2017).
Hasil  penelitian  ini  sesuai  dengan  hasil penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Rahman  dkk  (2021)  yang  menyatakan  bahwa penggunaan  NMES  mampu  menurunkan  nyeri gerak serta terdapat peningkatan signifikan yaitu mampu  meningkatkan  daya  tahan  otot  tungkai bawah  pada  pemain  badminton  amatir  selama  1 bulan perlakuan (Rahman et al., 2021).
Treadmill  exercise mampu  memberika  efek yang  lebih  baik  daripada  latihan  berjalan  di tanah  datar.  Saat  melakukan treadmill  exercise sebagian  berat  badan  dipinindahkan  ke  lengan, hal  ini    dapat  mengurangi  tekanan  pada  lutut sehingga terjadi peningkatan respons proprioseptif  di  dalam  sendi  lutut  yang memberikan  efek  proses  berjalan  menjadi semakin  baik  pada  responden  dengan  kondisi post  operasi  rekonstruksi  ACL  (Joseph  P. Carzoli, 2019).
Hasil  penelitian  ini  sesuai  dengan  hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Luo (2016) bahwa treadmill exercise mampu  meningkatkan kemampuan  fungsional  tungkai  bawah  seperti kemampuan  berjalan  dan  terbukti  lebih  baik daripada  terapi  fisik  konvensional  sehingga diharapkan  terjadi  peningkatan  ROM  knee  joint pada kondisi post operasi rekonstruksi ACL. Hal tersebut diberikan terus-menerus sebanyak 6 kali terapi  selama  3  minggu  yang  dilakukan  secara intens  dengan  durasi treadmill 10  menit di  awal terapi dan 20 menit di akhir terapi.
Penggunaan  dua  modalitas  NMES  dan treadmill exercise dapat  peningkatan  aktivitas fungsional  tungkai  bawah  dimana  pada  pre evaluasi pada Lower Extremity Functional Scale (LEFS) didapatkan  hasil  sebelum  terapi  adalah 71,25%  (kesulitan  sedang)  dengan  interpretasi: nyeri saat beraktivitas, masalah dengan jongkok, masalah  dengan  naik  turun  tangga,  masalah dengan  perjalanan  dan  kehidupan  sosial.  Hasil post  evaluasi  LEFS  91,25%  (sedikit  kesulitan) dengan interpretasi: responden mungkin mengalami  masalah  dengan  perjalanan  dan kehidupan sosial.
Selain itu, peningkatan kemampuan fungsional  tungkai  bawah  seperti  kemampuan berjalan  dapat  tercapai  oleh  karena  NMES Therapy yang dapat mengaktifkan kerja otot dan memperlancar  metabolisme  sehingga  dapat memperlancar  aliran  darah  dengan  membawa nutrisi  ke  seluruh  tubuh  hingga  nyeri  berkurang (Faxon  et  all,  2018).  Fungsi  tersebut  semakin membaik  karena  proses  berjalan  dilakukan dengan menggunakan intervensi treadmill exercise yang dilakukan secara intens.
Responden  lebih  berani  dan  lebih  sering menggerakkan  sendi  lutut  untuk  berjalan sehingga terjadi peningkatan kemampuan fungsional  tungkai  bawah  yaitu  responden sedikit  demi  sedikit  mampu  berjalan  secara maksimal.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada seluruh responden yang telah bersedia  mengikuti  penelitian  ini  dengan kooperatif hingga selesai dengan baik. Selain itu, penulis  juga  mengucapkan  banyak  terimakasih kepada  Dwi  Indah  Rosalina,  AMd.Ft  yang telah banyak  membantu  dalam  proses  pengambilan data  serta  Fisioterapis  di  Rumah  Sakit  Siloam Sriwijaya Palembang.

## DAFTAR PUSTAKA
Anwar. (2012). Efek Penambahan Roll-Slide Fleksi Ekstensi Terhadap Penurunan Nyeri pada Osteoarthritis Sendi Lutut. Bandung : Jurnal Fisioterapi Volume 12 Nomor 1.
Aras, D. A. (2014). Tes Spesifik Muskulosceletal Disorder. Edisi Revisi . Makassar : Physio Care Publishing . Backer Marianne, K. H. (2010). Clinical Measurment Compared . The Journal of Bone and Joint Surgery . Bahr, R. a. (2013). Risk Factors for Sports Injuries A Methodological Approach . British Journal of Sports Medicine , 37(5):384. Bueno, A. e. (2018). Injury Prevalence Across Sports Descriptive Analysis on A Representative Sample of the Danish Population . Int J Epidemiology , 5:6. Carnes, D. &. (2012). Conditions Manual. Canada: Professional Health System . Gans, I. J. (2018). Epidemiology of Recurrent Anterior Cruciate Ligament Injuries in National Colligiate Athletic Asscociation Sports: The Injury Surveillance Program . Orth Journal of Sports Medicine .
Kisner,  Carolyn,  Colby,  Lynn  Allen,  Borstad,  J.
(2018). Therapeutic Exercise : Foundations and Techniques Seventh Edition . Lambers, K. D., & Ring, D. (2012). Incidence of Patients with Lower Extremity Injuries Presenting to US Emergency Departments by Anatomic Region, Disease Category and Age . Clinincal
Orthopaedic and Related Research 470 (1), 284 – 290.
Luo,  Y.,  Shen,  W.,  Jiang,  Z.,  &  Sha,  J.  (2016).
Treadmill  Training  With  Partial  Body- Weight  Support  After  Anterior  Cruciate Ligament  Reconstruction : A  Randomized Controlled  Trial . Journal  of  Physical Therapputy  Science ,  28(12),  3325–3329. https://doi.org/10.1589/jpts.28.3325 Marieb EN, W. P. (2012). Human Anatomy. 6th ed. United States of America:: Pearson Highered .
Malempati C, J. J. (2015). Konsep Rehabilitasi Saat ini untuk Bedah Anterior Cruciate Ligament pada Atlet. Ortopedi, 38(11), 689-696. doi:10.3928/01477447- 20151016-07.
Michelo W, H. L. (2010). Evaluasi, Manajemen, Rehabilitasi, dan Pencegahan Cedera Ligamen Anterior: Konsep Saat Ini. PM & R : jurnal cedera, fungsi, dan
rehabilitasi, 2(10), 935-944. doi:10.1016/j.pmrj.2010.06.014. Nazir  AHMAD,  A.  (2016). Ideal  Rehabilitation
Programme after Anterior Cruciate
Ligament  Injury : Review  of  Evidence .
International  Journal  of  Science  Culture and Sport , 4 (15), 56–56. https://doi.org/10.14486/intjscs483
Neyroud, D. S. (2017). Neuromuscular Fatigue After Repeated Jumping with Concomitant Electrical Stimulation . International Journal of Sports Physiology and Performance , 12(10), 1335–1340.
Pabst, R. P. (2008). Sobotta Atlas Anantomi Manusia. Edisi 22 . Jakarta: EGC. Pabst., R. P. (2006). Sobotta Atlas Anantomi Manusia. Edisi 22 . Jakarta: EGC.
Rahman,  F.,  Budi,  I.  S.,  &  Kuncoro,  A.  D.
(2021).  Efek  Kombinasi  Latihan  Eccentric dan  Neuromuscular  Electrical  Stimulation (NMES)  pada  Daya  Tahan  Otot  Tungkai Pemain  Badminton  Amatir: Case  Report . Jurnal  Kesehatan  Vokasional,  6(2),  70. https://doi.org/10.22146/jkesvo.62383 Thomas. (2011). Contributes to Gait After ACL Reconstruction . Journal Sci Med Sports . 19 (1), 7–11. Thompson. (2009). DeLee and Drez's Orthopaedic Sports Medicine . E-Book: 2-Volume Set. William, E. P. (2016). Rehabilitation Techniques for Sport Medicine and Athletic
Training, fourth ed. McGraw Hill.