SISTEM KONTROL TERBUKA & SISTEM KONTROL TERTUTUP
Dalam motor learning (pembelajaran gerak) kita mengenal adanya sistem kontrol open-loop dan sistem konrol closed-loop. Teori kontrol motorik biasanya menggabungkan dua sistem kontrol dasar manusia yaitu sistem kontrol terbuka dan tertutup yang melibatkan pusat kendali, instruksi gerakan, dan efektor (organ, jaringan, sel yg mampu mengadakan reaksi terhadap rangsangan). Menurut Goodgold-edwards & Cermak (1990:435) Perilaku keterampilan motorik membutuhkan keseimbangan yang halus antara sistem kontrol open-loop dan sistem konrol closed-loop. Jadi, Kedua sistem ini sangat penting untuk diketahui dalam pembelajaran gerak untuk membantu manusia ‘belajar gerak’ dalam mencapai penguasaan keterampilan dan efesiensi gerak.
Pengertian Sistem Open-Loop dan Closed-Loop ?
Sistem Kontrol Open-Loop
Menurut Magill & Anderson (2017:93) sistem kontrol open-loop merupakan sistem kendali di mana semua informasi yang diperlukan untuk memulai dan melaksanakan tindakan seperti yang direncanakan terdapat dalam instruksi awal kepada efektor. Sedangkan, Menurut Hatzel & Albrecht (2014:47) sistem kontrol open-loop adalah sistem tempat aktivitas dimulai, tetapi tidak ada yang bisa dilakukan untuk memeriksa atau mengubah hasilnya.
Sistem Kontrol Closed-Loop
Menurut Magill & Anderson (2017:93) sistem konrol closed-loop merupakan sistem kontrol di mana, selama tindakan, umpan balik dibandingkan dengan standar atau referensi untuk memungkinkan tindakan dilakukan sesuai rencana. Sedangkan, Menurut Hatzel & Albrecht (2014:47) sistem konrol closed-loop lebih seperti termostat (suatu perangkat yang dapat memutuskan dan menyambungkan arus listrik pada saat mendeteksi perubahan suhu di lingkungan sekitarnya sesuai dengan pengaturan suhu yang ditentukan), di mana umpan balik sensorik membantu memandu respons otak.
Perbedaan antara Sistem Kontrol Open-Loop dan Closed-Loop
Sistem kontrol open-loop dan close-loop berkaitan dengan instruksi gerakan yang dikeluarkan oleh pusat kendali (otot-otot tungkai, tubuh, dan / atau kepala). Menurut Goodgold-edwards & Cermak (1990:434) Sistem kontrol close-loop, atau model arus masuk, menekankan peran umpan balik dan perhatian, sedangkan sistem kontrol open-loop, atau model aliran keluar, melibatkan program motorik atau urutan tindakan yang direncanakan sebelumnya yang dapat dieksekusi tanpa umpan balik (feeedback) dan yang memungkinkan kinerja tindakan tanpa perhatian sadar. Lebih lanjut menurut Bartlett (2005:150) Kontrol yang dilakukan dengan umpan balik (feeedback) disebut sistem kontrol close-loop; jika tidak ada umpan balik (feeedback), maka kontrolnya adalah sistem kontrol open-loop.
Kemudian lebih lanjut lagi perbedaan kedua sistem ini menurut Magill & Anderson (2014:109) mengungkapkan bahwa dalam sistem open-loop, pusat kendali mengirimkan kepada efektor semua instruksi gerakan yang mereka butuhkan untuk melakukan suatu keterampilan dari awal hingga akhir. Sebaliknya, pusat kendali dalam sistem close-loop mengirimkan instruksi gerakan ke efektor yang memungkinkan mereka untuk memulai kinerja suatu keterampilan; umpan balik dari efektor dan sumber lain memberikan pusat kendali informasi yang diperlukan untuk memberikan instruksi kepada efektor untuk melanjutkan dan mengakhiri pergerakan. Lebih lanjut Menurut Bartlett (2005:151) gerakan terkoordinasi, seperti dalam kebanyakan sistem kendali tak bergerak yang efektif, merupakan produk dari kendali close-loop (suatu mekanisme servo). Bentuk kontrol ini dikaitkan dengan tingkat perilaku terintegrasi yang lebih tinggi daripada yang mungkin dilakukan dengan kontrol open-loop.
Jadi sesuai pendapat para ahli di atas dapat kita perhatikan bersama dimana letak perbedaan dari kedua sistem kontrol motorik ini, yaitu bahwa perbedaan sistem loop-terbuka dan sistem loop-tertutup ada pada penggunaan umpan balik (feedback). Sistem open-loop tidak terdapat umpan balik (feedback), tetapi close-loop menggunakan atau terdapat umpan balik (feedback). Menurut Magill & Anderson (2017:93) Dalam pergerakan manusia, umpan balik adalah informasi aferen (saraf yang membawa sinyal dari sistem saraf pusat ke otot-otot dan kelenjar-kelanjar) yang dikirim oleh berbagai reseptor sensorik ke pusat kendali. Tujuan dari umpan balik (feedback) ini adalah untuk memperbarui pusat kendali tentang ketepatan gerakan saat sedang berlangsung. Menurut Magill & Anderson, (2017:93) ada beberapa sumber umpan balik sensorik, seperti sistem visual dan pendengaran.
Gambar ilustrasi sistem kontrol loop terbuka dan loop tertutup untuk kontrol gerakan (Diadopsi dari Magill & Anderson, 2017:92)
Gambaran umum sistem kontrol open-loop dan sistem konrol closed-loop adalah tentang berbagai cara sistem saraf pusat (otak dan sumsung tulang belakang) dan perifer (bagian dari sistem saraf yang di dalam sarafnya terdiri dari sel-sel yang membawa informasi ke -sel saraf sensorik- dan dari -sel saraf motorik- sistem saraf pusat (SSP), yang terletak di luar otak dan sumsum tulang belakang) memulai dan mengontrol tindakan. Kunci dari sistem kontrol open-loop dan sistem konrol closed-loop adalah Time (waktu) dan Feedback (umpan balik). Time (waktu berhubungan dengan fast (cepat) dan slow (lambat). Pada kontrol open-loop “fast” dan Kontrol closed-loop “slow”. Kemudian untuk feedback (umpan balik), yaitu kontrol open-loop “only after” dan Kontrol closed-loop “during”.
Pada sistem open-loop (terbuka), saat melakukan gerakan contohnya dalam situasi pertandingan, seorang pemain basket melakukan lemparan (shoot) menuju keranjang basket, setelah bola basket lepas dari tangan pemain maka bola tersebut tidak dapat lagi dirubah atau dibatalkan untuk tidak mengarah ke keranjang basket. Bola basket itu terus bergerak melaju cepat kearah keranjang basket dan menghasilkan angka. Mengapa demikian ?? kemungkinan sebelum pemain basket itu melakukan Shoot dia merasa sudah cukup dengan informasi yang dia butuhkan untuk memasukkan bola kedalam keranjang dan membuat angka. Pemain itu tidak membutuhkan feedback (umpan balik) lagi walaupun pilihan-pilihan sebelum melempar itu ada ataukah pemain itu tidak memiliki cukup waktu untuk melakukan dan mengendalikan gerakannya secara efektif sebelum dia melakukan shoot.
Pada sistem closed-loop (tertutup), saat melakukan gerakan contohnya pembalap Moto GP. Pembalap yang mengendarai motornya dan melaju diatas lintasan balap yang sebagaimana kita ketahui bersama pembalap moto GP ini memiliki pergerakan yang sangat cepat di atas lintasan balap. Tetapi, Ketika pembalap Moto GP tersebut melaju dengan cepat pada saat yang bersamaan mereka berkonsentrasi dan berusaha untuk menjaga motornya untuk tetap berada di jalur lintasan balap. Dalam situasi tersebut, para pembalap Moto GP menggunakan umpan balik visual dan proprioseptif (indera yang bertanggung jawab atas kesadaran tubuh, memberikan informasi tentang posisi anggota tubuh, posisi seseorang di lingkungan serta besarnya kekuatan yang perlu dikeluarkan untuk melakukan gerakan) untuk mengontrol setir motornya untuk melakukan penyesuaian yang diperlukan agar motor mereka tidak keluar dari jalur lintasan balapan. Jadi, feedback (umpan balik) memberikan informasi kepada pembalap-pembalap tersebut, yang berfungsi untuk memungkinkan pusat kendali melakukan salah satu dari beberapa hal: membiarkan gerakan melanjutkan seperti yang diinstruksikan awalnya, memberikan instruksi tambahan untuk melanjutkan gerakan yang sedang berlangsung, atau memperbaiki kesalahan gerakan.
Demikianlah yang dapat saya rangkum tentang pembelajaran gerak pada materi sistem kontrol : sistem kontrol open-loop dan sistem konrol closed-loop. Semoga bermanfaat untuk semua dan khususnya untuk diri saya sendiri. Tetap terus semangat belajar. Terima kasih. Wassalam
Sumber:
- Bartlett, R. (2005). Sports Biomechanics: Reducing Injury and Improving Performance. London and New York: Routledge Taylor & Francis Group.
- Goodgold-edwards, S. A., & Cermak, S. A. (1990). Integrating Motor Control and Motor Learning Concepts With Neuropsychological Perspectives on Apraxia and Developmental Dyspraxia. The American Journal of Occupational Therapy. : Official Publication of the American Occupational Therapy Association., 431–439. https://doi.org/https://doi.org/10.5014/ajot.44.5.431
- Hatzel, B., & Albrecht, R. (2014). Kinesiology for Dummies.
- Magill & Anderson. (2014). Motor Learning and Control, Consepts and Applications.
- Magill, R. A., & Anderson, D. I. (2017). Motor Learning and Control Concepts and Aplication.