Perbedaan Jenis Kelamin dalam Kekuatan Otot Anggota Tubuh Atas dan Bawah pada Anak-anak dan Remaja: Sebuah Meta-Analisis

Perbedaan Jenis Kelamin dalam Kekuatan Otot Anggota Tubuh Atas dan Bawah pada Anak-anak dan Remaja: Sebuah Meta-Analisis

ABSTRAK
Rata-rata, pria dewasa secara fisik lebih kuat daripada wanita dewasa. Besarnya perbedaan ini bergantung pada otot yang diuji, dengan perbedaan jenis kelamin yang lebih besar diamati pada otot tungkai atas daripada tungkai bawah. Apakah perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan spesifik wilayah tubuh ada pada anak-anak masih belum jelas. Tujuan dari meta-analisis saat ini adalah untuk menentukan apakah perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot pada anak-anak dan remaja berbeda antara otot tungkai atas dan tungkai bawah. Data diekstraksi dari studi peserta berusia ≤ 17 tahun yang menyelesaikan tes kekuatan isometrik atau isokinetik maksimal otot tungkai atas (misalnya, fleksor siku dan ekstensor siku) atau otot tungkai bawah (misalnya, ekstensor lutut dan dorsifleksor pergelangan kaki). Peserta dibagi menjadi tiga kelompok usia: 5–10 tahun, 11–13 tahun, dan 14–17 tahun. Analisis tersebut mencakup 299 efek dari 34 studi. Total sampel adalah 6634 (3497 anak laki-laki dan 3137 anak perempuan). Ukuran efek perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan tungkai atas dan bawah adalah g = 0,65 (interval kepercayaan 95% (CI) [0,46, 0,84]) dan 0,34 (95% CI [0,19, 0,50]) pada anak usia 5–10 tahun; g = 0,73 (95% CI [0,56, 0,91]) dan 0,43 (95% CI [0,27, 0,59]) pada anak usia 11–13 tahun; dan g = 1,84 (95% CI [1,64, 2,03]) dan 1,18 (95% CI [1,00, 1,37]) pada anak usia 14–17 tahun. Kekuatan anggota tubuh bagian atas dan bawah 17% dan 8% lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan saat berusia 5–10 tahun, 18% dan 10% lebih besar saat berusia 11–13 tahun, dan 50% dan 30% lebih besar saat berusia 14–17 tahun. Jadi, anak laki-laki lebih kuat daripada anak perempuan secara rata-rata. Perbedaan jenis kelamin ini sudah ada sebelum masa pubertas, meningkat tajam saat anak laki-laki memasuki masa pubertas, dan lebih menonjol pada otot-otot anggota tubuh bagian atas daripada otot-otot anggota tubuh bagian bawah selama masa perkembangan.

Ringkasan

Sebelum, selama, dan setelah masa pubertas, anak laki-laki rata-rata lebih kuat daripada anak perempuan.Perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot meningkat tajam seiring pubertas laki-laki, rata-rata ∼10% pada anak usia 5–10 tahun dan kemudian ∼40% pada anak usia 14–17 tahun.Sepanjang perkembangan, perbedaan kekuatan berdasarkan jenis kelamin lebih jelas terlihat pada otot-otot anggota tubuh bagian atas daripada bagian bawah.

1 Pendahuluan
Rata-rata, pria dewasa secara fisik lebih kuat daripada wanita dewasa (Nuzzo 2023 ). Besarnya perbedaan ini bergantung pada otot yang diuji. Pada otot tungkai atas, kekuatan wanita dewasa adalah 50%–60% dari kekuatan pria dewasa (Nuzzo 2023 ). Pada otot tungkai bawah, kekuatan wanita dewasa adalah 60%–70% dari kekuatan pria dewasa (Nuzzo 2023 ). Namun, sedikit yang diketahui tentang apakah perbedaan kekuatan berdasarkan jenis kelamin ini juga ada pada anak-anak.

Bahasa Indonesia : Sebuah meta-analisis baru-baru ini mengungkapkan bahwa anak laki-laki memiliki kekuatan genggaman yang lebih besar daripada anak perempuan sejak lahir dan seterusnya (Nuzzo 2025 ). Antara usia 3 dan 10 tahun, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan genggaman berukuran kecil hingga sedang ( g = 0,33–0,45), menurun selama setahun pada usia 11 tahun mungkin karena kematangan perempuan lebih awal daripada laki-laki ( g = 0,28), dan meningkat setelah itu sehingga pada usia 16 tahun perbedaannya substansial ( g = 2,07) (Nuzzo 2025 ). Pada usia 16 tahun, kekuatan genggaman anak perempuan relatif terhadap kekuatan genggaman anak laki-laki adalah 65% dibandingkan dengan 90% antara usia 3–10 tahun (Nuzzo 2025 ). Namun demikian, meta-analisis dibatasi pada kekuatan genggaman (Nuzzo 2025 ). Analisis tidak merangkum hasil dari otot-otot tungkai bawah atau otot-otot tungkai atas yang tidak secara eksplisit terlibat dalam mencengkeram. Dengan demikian, apakah anak-anak dan remaja menunjukkan perbedaan kekuatan spesifik wilayah tubuh yang sama seperti orang dewasa masih belum jelas.

Perbedaan jenis kelamin anak dalam kebugaran fisik dan kinerja atletik adalah topik yang menarik saat ini (Atkinson et al. 2024 ; Brown et al. 2024b , 2025a , 2025b ; Handelsman 2017 ). Minat ini berasal, sebagian, dari perdebatan tentang apakah laki-laki yang mengidentifikasi diri sebagai perempuan harus diizinkan untuk berpartisipasi dalam kategori olahraga perempuan. Untuk menentukan apakah anak laki-laki memiliki keunggulan kinerja fisik dibandingkan anak perempuan sebelum pubertas, Brown dan rekannya memeriksa hasil dari acara kejuaraan atletik remaja di Amerika Serikat (AS) (Brown et al. 2024b , 2025a , 2025b ). Para penulis menemukan bahwa anak laki-laki berusia 8–10 tahun sering kali menunjukkan kinerja atletik yang lebih baik daripada anak perempuan berusia 8–10 tahun. Perbedaan jenis kelamin lebih jelas terlihat dalam acara yang mengandalkan kekuatan dan tenaga anggota tubuh bagian atas (misalnya, tolak peluru dan lempar lembing; perbedaan jenis kelamin 7%–33%) daripada dalam acara yang lebih mengandalkan kekuatan dan tenaga anggota tubuh bagian bawah (misalnya, lari cepat 100 dan 200 m; perbedaan jenis kelamin 4%–6%) (Brown et al. 2024b , 2025a ). Perbedaan jenis kelamin ∼5% terakhir dalam performa lari cepat ini juga dilaporkan oleh Atkinson et al. ( 2024 ). Hasil dari penelitian ini menyiratkan bahwa perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan dan tenaga otot ada sepanjang perkembangan tetapi perbedaannya lebih besar pada anggota tubuh bagian atas daripada anggota tubuh bagian bawah. Namun, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan spesifik wilayah tubuh belum dikonfirmasi pada anak-anak dan remaja. Bahasa Indonesia: Pemeriksaan formal atas pertanyaan ini dengan meta-analisis dapat membantu menginformasikan perdebatan yang sedang berlangsung tentang perbedaan jenis kelamin dalam kebugaran fisik, dengan implikasi untuk kebijakan olahraga yang berkaitan dengan laki-laki yang mengidentifikasi diri sebagai perempuan yang ingin berkompetisi dalam kategori olahraga perempuan (Atkinson et al. 2024 ; Bekker et al. 2023 ; Brown et al. 2024a ; Brown et al. 2024b , 2025a , 2025b ; B. Hamilton et al. 2024 ; BR Hamilton et al. 2024a , 2024b ; Handelsman 2017 ; Hilton dan Lundberg 2021 ; Hunter et al. 2023 ; Hunter dan Senefeld 2024 ; B. A. Jones et al. 2017 ; Lundberg, O’Connor, et al. 2024 ; Lundberg, O’Connor, et al. 2024 ; Nokoff dkk. 2023 ; Nuzzo 2023 ; Senefeld dan Hunter 2024 ; Sin dkk. 2023 ; Tucker dkk. 2024a , 2024b ; Williams dkk. 2024).

Oleh karena itu, tujuan dari meta-analisis saat ini adalah untuk menentukan apakah ada perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot selama masa kanak-kanak dan remaja dan apakah besarnya perbedaan jenis kelamin berbeda antara tungkai atas dan bawah. Kami berhipotesis, berdasarkan karya terbaru (Brown et al. 2024b , 2025a ; Nuzzo 2023 ; Nuzzo 2025 ), bahwa perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot tungkai atas dan bawah akan ada pada semua usia tetapi perbedaannya akan lebih jelas pada tungkai atas. Kekuatan genggaman tidak termasuk dalam studi saat ini karena itu adalah fokus dari meta-analisis terbaru (Nuzzo 2025 ). Studi yang mengukur kekuatan menggunakan dinamometer punggung dan tungkai juga dikecualikan dari studi saat ini karena uji dinamometer punggung dan tungkai melibatkan penggunaan gabungan otot tungkai bawah, batang tubuh, dan tungkai atas dan dengan demikian tidak dapat dikategorikan sebagai uji kekuatan tungkai bawah atau atas.

2 Metode
2.1 Penelusuran Literatur
Pencarian literatur untuk studi ini dilakukan antara Mei dan Oktober 2024. Makalah tentang perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot pada anak-anak dan remaja diketahui oleh penulis, karena pencarian sebelumnya telah dilakukan untuk tinjauan tentang topik terkait (Nuzzo 2023 ; Nuzzo 2025 ). Strategi pencarian serupa dengan yang dijelaskan oleh Greenhalgh dan Peacock ( 2005 ). Pendekatan ini bergantung pada (a) pengetahuan pribadi dan pemeriksaan file digital pribadi dari penelitian sebelumnya (Nuzzo 2023 ; Nuzzo 2025 ; Nuzzo et al. 2023 ; Nuzzo, Pinto, Nosaka, et al., 2023 ; Nuzzo et al. 2024 ); (b) pencarian kata kunci relevan yang dilakukan di PubMed dan Google Scholar; dan (c) strategi “snowballing” (yaitu, pelacakan referensi dan kutipan). Contoh pencarian kata kunci mencakup kombinasi kata-kata seperti “anak laki-laki,” “anak perempuan,” “remaja,” “anak-anak,” “remaja,” “kekuatan,” “kekuatan otot,” “isokinetik,” dan “isometrik.” Kami telah menggunakan jenis strategi pencarian ini dengan sukses dalam tinjauan dan meta-analisis sebelumnya (Nuzzo 2023 , 2024 , 2025 ; Nuzzo et al. 2023 ; Nuzzo, Pinto, Nosaka, et al., 2023 ; Nuzzo et al. 2024 ).

2.2 Kelayakan
Agar suatu studi dapat dimasukkan dalam meta-analisis saat ini, studi tersebut harus memenuhi kriteria berikut: (a) diterbitkan dalam jurnal akademik pada tahun 2023 atau lebih awal; (b) diterbitkan dalam bahasa Inggris; (c) mencakup partisipan pria dan wanita sehat yang berusia 17 tahun atau lebih muda dan tidak secara eksplisit menjadi bagian dari kelompok atlet kompetitif; (d) mencakup ukuran sampel yang dipisahkan berdasarkan jenis kelamin dan usia; (e) mencakup rata-rata dan deviasi standar (SD) atau kesalahan standar yang dipisahkan berdasarkan jenis kelamin dan usia untuk kekuatan otot isometrik atau isokinetik maksimal untuk salah satu kelompok otot berikut: fleksor siku, ekstensor siku, fleksor lutut, ekstensor lutut, dorsofleksor pergelangan kaki, plantarfleksor pergelangan kaki, atau tes multisendi kekuatan tungkai atas atau bawah; dan (f) mencakup skor kekuatan yang tidak disesuaikan secara statistik untuk kovariat atau dinormalisasi dengan antropometrik tubuh partisipan (misalnya, massa tubuh dan massa ramping). Alasan umum untuk pengecualian dari analisis saat ini meliputi: (a) partisipan adalah atlet kompetitif; (b) kekuatan diukur melalui dinamometri genggam; (c) tidak ada ukuran sampel khusus jenis kelamin atau usia yang dilaporkan; (d) tidak ada rata-rata kelompok atau SD atau kesalahan standar untuk kekuatan otot yang dilaporkan; dan (e) rentang usia peserta berada di luar kriteria analisis (dijelaskan di bawah).

2.3 Ekstraksi dan Organisasi Data
Informasi yang diekstrak dari studi yang memenuhi syarat mencakup tahun publikasi, tahun pengumpulan data (jika tersedia), ukuran sampel, usia sampel, jenis uji kekuatan yang diselesaikan, kelompok otot yang dinilai, serta mean dan SD atau standar error kekuatan otot. Peneliti melaporkan data mereka dengan berbagai cara. Oleh karena itu, kami menetapkan kriteria untuk kelayakan data, ekstraksi, dan organisasi.

Usia dan daerah tubuh. Usia diperlakukan sebagai variabel kategoris dalam meta-analisis saat ini, sebagian karena para peneliti sering melaporkan usia dalam bentuk kategoris (misalnya, “anak berusia 10 tahun” atau “anak berusia 13 tahun”) (Miyashita dan Kanehisa 1979 ; Montoye dan Lamphiear 1977 ). Tidak seperti meta-analisis kekuatan genggaman sebelumnya yang mengukur ukuran perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan pada setiap tahun perkembangan (Nuzzo 2025 ), lebih sedikit data yang tersedia di sini untuk memungkinkan penggambaran yang akurat dan bermakna tentang perbedaan jenis kelamin spesifik otot dalam kekuatan pada setiap tahun perkembangan. Akibatnya, data dikumpulkan dalam dua cara untuk memungkinkan perbandingan yang informatif.

Pertama, data dikategorikan ke dalam dua area tubuh yang luas: “otot tungkai atas” dan “otot tungkai bawah.” Kelompok “otot tungkai atas” mencakup hasil dari uji kekuatan isometrik dan isokinetik fleksor siku, ekstensor siku, dan uji tungkai atas multisendi. Kelompok “otot tungkai bawah” mencakup hasil dari uji kekuatan isometrik dan isokinetik fleksor lutut, ekstensor lutut, dorsofleksor pergelangan kaki, plantarfleksor pergelangan kaki, dan uji tungkai bawah multisendi.

Kedua, data dikategorikan ke dalam tiga kelompok usia: 5–10 tahun, 11–13 tahun, dan 14–17 tahun. Ketiga rentang usia ini digunakan karena usia 5–10 tahun mewakili prapubertas bagi sebagian besar anak laki-laki dan perempuan (Tanner 1971 ), dan kekuatan genggaman sebagian besar stabil antara usia 5 dan 10 tahun, sedangkan kekuatan genggaman menjadi kurang stabil antara usia 11 dan 13 tahun dan memiliki lintasan yang lebih jelas mulai pada usia 14 tahun (Nuzzo 2025 ). Dengan demikian, penelitian dimasukkan dalam analisis saat ini jika rentang tahun kohort tidak melebihi salah satu rentang usia berikut: 5–10 tahun, 11–13 tahun, dan 14–17 tahun. Pengecualian dibuat untuk satu kelompok studi berusia 10–12 tahun yang data kelompoknya dikategorikan sebagai usia 11–13 tahun (Kanehisa, Yata, et al., 1995 ), satu kelompok studi berusia 13–15 tahun yang data kelompoknya dikategorikan sebagai usia 14–17 tahun (Kanehisa, Yata, et al., 1995 ), dan satu kelompok studi berusia 12–14 tahun yang data kelompoknya dikategorikan sebagai usia 11–13 tahun (Streckis et al. 2007 ). Sebuah studi tidak memenuhi syarat untuk dimasukkan dalam analisis saat ini jika ada partisipan dalam kohort yang berusia lebih dari 17 tahun atau diduga berusia lebih dari 17 tahun berdasarkan SD kohort untuk usia.

Desain studi. Data kekuatan otot dilaporkan dalam berbagai jenis studi. Untuk studi longitudinal tentang perkembangan anak, skor kekuatan otot dari setiap usia perkembangan dimasukkan dalam analisis terkini. Untuk studi reliabilitas tentang konsistensi kekuatan otot di seluruh uji coba, hanya skor kekuatan dari uji coba pertama atau hari pengujian yang dimasukkan dalam analisis terkini. Untuk studi cross-sectional yang membandingkan kekuatan otot pada anak-anak yang sehat dengan anak-anak dengan kondisi kesehatan, hanya data dari anak-anak yang sehat yang dimasukkan dalam analisis terkini. Untuk studi intervensi yang melibatkan pengujian kekuatan otot sebelum dan sesudah intervensi, hanya data dari penilaian kekuatan dasar yang dimasukkan dalam analisis terkini.

Keberpihakan. Beberapa peneliti menyajikan skor kekuatan otot hanya dari satu anggota tubuh, sedangkan peneliti lain menyajikan skor kekuatan dari kedua anggota tubuh (misalnya, Bäckman dan Oberg 1989 dan Sunnegårdh et al. 1988 ). Jika seorang peneliti melaporkan skor kekuatan hanya dari satu anggota tubuh, nilai tersebut dimasukkan dalam analisis terkini. Jika seorang peneliti melaporkan data dari kedua anggota tubuh, data dari anggota tubuh kanan atau anggota tubuh dominan dimasukkan dalam analisis terkini. Jika peneliti melaporkan data dari kedua sisi dan dominasi, prioritas diberikan pada data dari anggota tubuh kanan.

Ekstraksi data dari grafik. Ketika kekuatan otot berarti dan SD disajikan dalam grafik, nilai-nilai tersebut diperkirakan menggunakan graph digitzer (WebPlotDigitizer, https://apps.automeris.io/wpd/ ). Dengan digitizer, pertama-tama kami mengkalibrasi sumbu y . Ini melibatkan identifikasi dan memasukkan nilai kekuatan yang terkait dengan bagian bawah dan atas sumbu y . Kami kemudian mengidentifikasi dan mengklik setiap simbol pada grafik yang mewakili rata-rata dan SD yang diinginkan. Perangkat lunak tersebut kemudian membuat spreadsheet dari rata-rata dan SD yang dikalibrasi. Ketika peneliti menerbitkan kesalahan standar daripada SD, kesalahan standar dikonversi ke SD dengan mengalikan kesalahan standar dengan akar kuadrat dari ukuran sampel. Semua penelitian melaporkan ukuran kecenderungan sentral dan dispersi, jadi tidak diperlukan imputasi.

2.4 Analisis Statistik
Lembar kerja data dan hasil statistik yang terkait dengan studi ini tersedia di Open Science Framework ( https://osf.io/bpm5a/ ). Ukuran efek dan meta-analisis dilakukan menggunakan R (v 4.3.3 (2024-02-29 ucrt) (Tim Inti R. 2024 ) Wina, Austria), RStudio (v 2024.04.1 + 748, Tim RStudio (Posit 2024 )), dan paket ‘metafor’ (v 4.8-0 (Viechtbauer 2010 )). Hitungan frekuensi untuk variabel tertentu (misalnya, negara dan dekade pengumpulan data) dihitung menggunakan Versi 29 dari Paket Perangkat Lunak Statistik untuk Ilmu Sosial (SPSS, Armonk, New York, AS).

Tujuan utama dari meta-analisis ini adalah untuk memeriksa perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot pada anak-anak dan remaja dan menentukan apakah perbedaan ini dimoderasi oleh kategori usia (5–10 tahun, 11–13 tahun, dan 14–17 tahun) dan bagian tubuh (anggota tubuh bagian atas dan anggota tubuh bagian bawah). Mengingat bahwa beberapa penelitian memberikan kontribusi terhadap beberapa efek karena pengukuran berulang dalam partisipan yang sama, pendekatan meta-analisis efek acak bertingkat digunakan untuk memperhitungkan ketergantungan statistik. Ketergantungan dalam penelitian muncul dari dua sumber: (1) desain cross-sectional, di mana kelompok anak laki-laki dan perempuan yang sama menyelesaikan beberapa tes kekuatan dalam penelitian yang sama dan (2) desain longitudinal, di mana kelompok anak laki-laki dan perempuan yang sama dinilai ulang pada beberapa waktu selama perkembangan.

Untuk memperhitungkan ketergantungan ini, model efek acak bertingkat dipasang menggunakan kemungkinan maksimum terbatas. Model tersebut mencakup efek acak pada tingkat studi dan ukuran efek, dengan struktur efek acak berikut: (∼1|ID Studi/Pasangan, ∼1|Efek), di mana ‘ID Studi/Pasangan’ memperhitungkan ketergantungan dalam studi yang timbul dari pengukuran berulang dari pasangan anak laki-laki dan perempuan yang sama dalam studi yang sama, yang mencakup ketergantungan lintas bagian (beberapa uji kekuatan) dan longitudinal (titik waktu berulang), sedangkan ‘Efek’ memperhitungkan heterogenitas residual pada tingkat ukuran efek.

Ukuran efek dihitung sebagai perbedaan rata-rata terstandarisasi (Hedges’ g ) dan rasio rata-rata (rasio respons) menggunakan fungsi ‘escalc’ dalam paket ‘metafor’ (Jané et al. 2024 ). Model utama dilakukan untuk memeriksa perbedaan jenis kelamin secara keseluruhan termasuk semua kategori usia dan daerah anggota tubuh. Untuk menilai apakah perbedaan jenis kelamin bervariasi menggunakan kategori usia dan daerah tubuh, analisis meta-regresi dilakukan dengan memasukkan variabel-variabel ini sebagai efek tetap (moderator) dalam model.

Efek interaksi antara kategori usia dan daerah tubuh diuji untuk menentukan apakah besarnya perbedaan jenis kelamin berbeda di seluruh anggota tubuh dan tahap perkembangan. Efek interaksi ini diuji menggunakan uji chi-kuadrat tipe Wald dan uji rasio kemungkinan, yang menunjukkan bahwa memasukkan istilah interaksi berkontribusi pada model dan sedikit meningkatkan kesesuaian model dibandingkan dengan model tanpa interaksi ( p = 0,018), mendukung retensinya dalam model akhir. Ukuran efek gabungan yang diprediksi dan rasio respons eksponensial, yang digunakan untuk mengukur perbedaan kekuatan relatif sebagai persentase (misalnya, rasio 1,2 sama dengan perbedaan jenis kelamin 20% dalam kekuatan), diperkirakan menggunakan fungsi ‘prediksi’ dalam ‘metafor’, dengan interval kepercayaan 95% (CI) dan interval prediksi (PI) (Borg et al. 2024 ) dihitung untuk interpretasi.

Ukuran efek yang sama dengan 0,2, 0,5, dan 0,8 sering ditafsirkan sebagai kecil, sedang, dan besar; namun, tolok ukur tersebut bersifat arbitrer dan harus ditafsirkan secara hati-hati (Lakens, 2013). Interval kepercayaan yang tidak melewati nol menunjukkan efek yang signifikan secara statistik (yaitu, p ≤ 0,05) (Cumming, 2009).

3 Hasil
3.1 Karakteristik Studi
Sebanyak 34 penelitian memenuhi kriteria kelayakan dan menyediakan data untuk meta-analisis (Andersen dan Henckel 1987 ; Bäckman dan Oberg 1989 ; Davies dkk. 1983 ; BA De Ste Croix dkk. 2002 ; De Ste Croix dkk. 2003 ; Detter dkk. 2014 ; Falkel 1978 ; Fritz dkk. al.2016 ; tzmarzyk et ​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​ ​al.1997 ;​ Linderholm dkk. 1971 ; Lundgren dkk. 2011 ; Miyashita dan Kanehisa 1979 ; Montoye dan Lamphiear 1977 ; Muehlbauer dkk. 2012 ; O’Brien dkk. 2010 ; Pääsuke dkk. 2003 ; Parker dkk. 1990 ; Perry dkk. 1997 ; Ramos dkk. 1998 ; Raudsepp dan Pääsuke 1995 ; Seger dan Thorstensson 1994 , 2000 ; Siegel dkk. 1989 ; Streckis dkk. 2007 ; Sunnegårdh dkk. 1988 ; Kayu dkk. 2004 , Kayu dkk. 2008 ).

Studi tersebut mencakup 299 efek dari 6634 anak-anak dan remaja (3497 laki-laki dan 3137 perempuan). Jumlah efek yang tercantum menurut dekade, negara, jenis studi, kelompok usia, jenis uji kekuatan, bagian tubuh yang diuji, sendi yang diuji, dan kelompok otot atau latihan yang diuji disediakan dalam Tabel 1. Sebanyak 189 efek (63,2%) berasal dari studi cross-sectional, 84 (28,1%) berasal dari studi longitudinal, dan 26 (8,7%) berasal dari pengukuran dasar dalam studi intervensi. Hasil dari uji bias publikasi dan analisis sensitivitas disajikan dalam Informasi Pendukung

3.2 Estimasi Gabungan Keseluruhan
Anak laki-laki lebih kuat daripada anak perempuan di semua usia dan di tungkai atas dan bawah. Semua 299 ukuran efek perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot ditampilkan dalam Gambar 1. Ukuran efek gabungan keseluruhan di semua 299 efek adalah g = 0,72 (95% CI [0,50, 0,94] dan 95% PI [−0,71, 2,15]). Interval prediksi lebar, menunjukkan heterogenitas antar-efek yang substansial (I2 = 86,9%) dengan sebagian besar varians diperhitungkan pada tingkat studi (38,4%) dan tingkat dalam-studi (45,5%). Tingkat heterogenitas yang tinggi diharapkan karena ukuran efek tidak diharapkan sama di semua usia ( Informasi Pendukung ).

3.3 Pengaruh Usia dan Kelompok Otot
Kekuatan otot secara signifikan lebih besar (semua p < 0,001) pada anak laki-laki daripada anak perempuan pada usia 5–10 tahun ( g = 0,45 (95% CI [0,28, 0,62] dan 95% PI [−0,52, 1,43])), usia 11–13 tahun ( g = 0,52 (95% CI [0,34, 0,69] dan 95% PI [−0,46, 1,49])), dan usia 14–17 tahun ( g = 1,43 (95% CI [1,24, 1,62] dan 95% PI [0,46, 2,41])). Ukuran efek spesifik anggota tubuh dari perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan menurut kelompok usia ditampilkan dalam Gambar 2 . Perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan tungkai atas secara signifikan lebih besar daripada perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan tungkai bawah di semua kelompok umur tetapi lebih jelas pada usia 14-17 tahun. Akhirnya, untuk tujuan deskriptif, kekuatan otot anak laki-laki sebagai rasio kekuatan otot anak perempuan disajikan dalam Tabel 2. Di semua usia peserta (5-17 tahun) dan semua tes kekuatan tungkai atas dan bawah, anak laki-laki memiliki 17% (95% CI [13%, 22%] dan 95% PI [-12%, 57%]) kekuatan otot lebih besar daripada anak perempuan. Namun, rasionya berbeda berdasarkan usia dan tungkai yang diuji; rasionya paling besar pada anak usia 14-17 tahun dan pada otot-otot tungkai atas.

4 Diskusi
Hasil dari meta-analisis terkini menunjukkan bahwa anak laki-laki secara fisik lebih kuat daripada anak perempuan secara rata-rata. Besarnya perbedaan jenis kelamin ini bergantung pada usia dan kelompok otot. Secara khusus, perbedaan jenis kelamin ini meningkat tajam setelah pubertas laki-laki dan lebih besar pada otot tungkai atas daripada tungkai bawah pada semua tahap perkembangan. Beberapa faktor biologis kemungkinan berkontribusi pada hasil yang diamati (dibahas di bawah).

4.1 Usia dan Kelompok Otot
Masa pubertas laki-laki dikenal sebagai titik defleksi utama yang menyebabkan perbedaan substansial dalam kekuatan otot antara laki-laki dan perempuan (Nuzzo 2025 ). Perbedaan ini dipertahankan sepanjang masa dewasa, dengan perempuan menunjukkan 50%–60% dan 60%–70% dari kekuatan tungkai atas dan bawah laki-laki, masing-masing (Nuzzo 2023 ). Meskipun demikian, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot juga ada sebelum masa pubertas. Sebuah meta-analisis baru-baru ini mengungkapkan perbedaan jenis kelamin yang kecil hingga sedang dalam kekuatan genggaman sejak lahir hingga usia 10 tahun, dengan kekuatan genggaman anak perempuan 90% dari kekuatan genggaman anak laki-laki (Nuzzo 2025 ). Demikian pula, meta-analisis saat ini menemukan perbedaan jenis kelamin yang kecil hingga sedang dalam kekuatan otot fleksor dan ekstensor siku antara anak laki-laki dan perempuan berusia 5 dan 10 tahun, dengan anak laki-laki menghasilkan sekitar 17% kekuatan lebih besar dari otot-otot ini daripada anak perempuan, dengan CI berkisar antara 12% hingga 21% dan PI berkisar antara 0% hingga 36%. Analisis saat ini juga mengidentifikasi perbedaan jenis kelamin prapubertas dalam kekuatan otot-otot tungkai bawah. Secara khusus, anak laki-laki berusia 5-10 tahun menghasilkan sekitar 8% kekuatan lebih besar dari fleksor dan ekstensor lutut dan pergelangan kaki daripada anak perempuan, dengan CI berkisar antara 4% hingga 11% dan PI berkisar antara -8%–26%. Jadi, sebelum pubertas, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot ada secara rata-rata, tetapi perbedaan tersebut kecil dan lebih mungkin ada pada otot tungkai atas daripada tungkai bawah.

Pada anak usia 11–13 tahun, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan tungkai atas dan bawah hampir identik besarnya dengan yang diamati sebelum usia 11 tahun. Namun, pada usia 14 tahun, peningkatan substansial dalam perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot diamati. Batas bawah PI di atas nol pada usia ini, menunjukkan bahwa penelitian masa depan dalam populasi yang sama cenderung mengamati perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan selama usia ini. Hasilnya menunjukkan bahwa antara usia 14 dan 17 tahun, kekuatan tungkai atas dan bawah masing-masing 50% dan 30% lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan. Dengan demikian, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan spesifik wilayah tubuh ada sebelum, selama, dan setelah pubertas. Perbedaan ini bertahan sepanjang masa dewasa, karena kekuatan tungkai atas wanita dewasa adalah 50%–60% dari kekuatan tungkai atas pria dewasa, sedangkan kekuatan tungkai bawah wanita dewasa adalah 60%–70% dari kekuatan tungkai bawah pria dewasa (Nuzzo 2023 ).

4.2 Penyebab Perbedaan Kekuatan Otot Berdasarkan Jenis Kelamin
Beberapa faktor kemungkinan berkontribusi terhadap perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot pada anak-anak dan remaja. Seperti yang dibahas di tempat lain, peran jenis serat otot dan aktivasi sukarela tidak jelas karena kurangnya data pada anak-anak dan remaja (Nuzzo 2025 ), sedangkan perbedaan tinggi badan, massa tubuh, dan komposisi tubuh kemungkinan berkontribusi secara signifikan terhadap perbedaan kekuatan dan tenaga antara anak laki-laki dan perempuan (Brown et al. 2024b , 2025a ; Nuzzo 2025 ).

Anak laki-laki cenderung sedikit lebih tinggi dan lebih berat daripada anak perempuan di sebagian besar usia (Kuczmarski et al. 2002 ). Tinggi badan dan massa tubuh berkorelasi positif dengan kekuatan otot pada anak-anak dan remaja (Hogrel et al. 2012 ; Jürimäe et al. 2009 ; Kocher et al. 2019 , 2017 ; Parker et al. 1990 ). Dengan demikian, tinggi badan dan massa tubuh anak laki-laki yang lebih besar daripada anak perempuan di sebagian besar perkembangan sebagian dapat menjelaskan kekuatan yang lebih besar di antara anak laki-laki daripada anak perempuan.

Komposisi tubuh juga kemungkinan berkontribusi pada perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot sebelum dan sesudah pubertas. Pada anak usia 5–15 tahun, massa bebas lemak berkorelasi positif dan kuat dengan kekuatan otot ( r = 0,81–0,85) (Sartorio et al. 2002 ). Anak laki-laki prapubertas sering kali memiliki lebih banyak massa bebas lemak atau ramping, lebih sedikit massa lemak, dan persentase lemak tubuh yang lebih rendah daripada anak perempuan prapubertas (Arfai et al. 2002 ; Garnett et al. 2004 ; He et al. 2002 ; Kirchengast 2010 ; Leppänen et al. 2017 ; McCarthy et al. 2014 ; Nelson dan Barondess 1997 ; Soininen et al. 2018 ; Taylor et al. 1997 ). Selama dan setelah pubertas, perbedaan jenis kelamin dalam jumlah absolut dan relatif lemak dan massa bebas lemak menjadi lebih jelas (Hage et al. 2009 ; Henche et al. 2008 ; McCarthy et al. 2014 ; Ogle et al. 1995 ; Ripka et al. 2020 ). Mengingat bahwa infiltrasi lemak ke dalam otot mengurangi kapasitas pembangkit tenaga (Biltz et al. 2020 ), perbedaan jenis kelamin dalam lemak dan massa bebas lemak selama perkembangan mungkin sebagian menjelaskan kekuatan otot yang lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan.

Perbedaan regional dalam komposisi tubuh juga telah dicatat pada anak laki-laki dan perempuan dan dapat membantu menjelaskan bagaimana perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan lebih besar pada otot-otot tungkai atas daripada tungkai bawah sepanjang masa kanak-kanak dan remaja. Dibandingkan dengan anak laki-laki pada usia yang sama, anak perempuan berusia 8-12 tahun membawa proporsi yang lebih besar dari total massa tubuh mereka di kaki mereka dan memiliki massa lemak total yang lebih besar dan persentase lemak yang lebih besar di lengan dan tungkai mereka (Fuller et al. 2002 ). Anak laki-laki, di sisi lain, membawa persentase yang lebih besar dari massa bebas lemak mereka di lengan mereka, meskipun tidak ada perbedaan jenis kelamin dalam massa bebas lemak absolut di lengan yang diamati (Fuller et al. 2002 ). Dalam satu penelitian terhadap anak usia 7-10 tahun, luas penampang (CSA) otot lengan bawah dan tungkai bawah ditemukan lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan, sedangkan CSA lemak dan persentase lemak di lengan bawah dan tungkai bawah lebih besar pada anak perempuan daripada anak laki-laki (Ducher et al. 2009 ).

Meskipun demikian, tidak semua studi telah mengamati perbedaan jenis kelamin dalam massa atau ukuran otot pada anak-anak. Mengenai tungkai bawah, beberapa studi belum menemukan perbedaan yang signifikan secara statistik dalam massa otot, volume, atau CSA dalam kelompok yang berusia 12 tahun atau lebih muda (Kanehisa, Ikegawa, Tsunoda, et al., 1994 ; Kanehisa, Yata, et al., 1995 ; Lundgren et al. 2011 ; O’Brien et al. 2010 ; Peeters et al. 2023 ; Welsman et al. 1997 ). Dalam satu studi, perbedaan jenis kelamin dalam CSA dorsifleksor dan plantarfleksor pergelangan kaki muncul hanya setelah peserta mencapai usia 13 tahun (Kanehisa, Ikegawa, et al. 1995 ). Mengenai tungkai atas, Lundgren et al. ( 2011 ) tidak menemukan perbedaan dalam massa otot lengan antara anak laki-laki dan perempuan berusia 6-12 tahun, dan Wood et al. ( 2006 ) dan Gillen et al. (Gillen et al. 2024 ) tidak menemukan perbedaan jenis kelamin dalam CSA fleksor siku pada anak laki-laki dan perempuan prapubertas. Menariknya, beberapa penelitian yang tidak menemukan perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan tungkai atas (Gillen et al. 2024 ; Wood et al. 2006 ) atau tungkai bawah (O’Brien et al. 2010 ) juga melaporkan tidak ada perbedaan jenis kelamin dalam ukuran otot. Temuan tersebut menunjukkan bahwa perbedaan jenis kelamin dalam ukuran otot dalam kelompok studi dapat menjadi kunci untuk juga mengamati perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot. Dalam satu studi longitudinal, Wood et al. ( 2004 ) menilai kekuatan fleksi dan ekstensi siku anak laki-laki dan perempuan setiap tahun dari usia 13 hingga 15 tahun. Para peneliti menemukan bahwa perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot dihilangkan ketika CSA otot fleksor dan ekstensor siku ditambahkan ke dalam model penjelasan, sedangkan perawakan tubuh dan panjang lengan tidak menjelaskan perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan (Wood et al. 2004 ). Demikian pula, pada anak laki-laki dan perempuan ≥ 12 tahun, perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan fleksi siku sebagian besar dihilangkan ketika kekuatan diekspresikan relatif terhadap CSA otot (Gillen et al. 2024 ; Ikai dan Fukunaga 1968 ). Namun, sebelum pubertas, masalah yang rumit adalah bahwa kekuatan otot tampaknya tidak berkembang secara proporsional dengan CSA otot (Kanehisa, Ikegawa, et al. 1995 ), membuat penyebab perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot sebelum pubertas agak kurang pasti daripada setelah pubertas.

Perbedaan jenis kelamin dalam komposisi tubuh selama perkembangan dan penuaan disebabkan oleh perbedaan jenis kelamin dalam hormon dan faktor genetik (Garnett et al. 2004 ; Link dan Reue 2017 ; Wells 2007 ). Kadar lemak tubuh absolut dan relatif yang lebih tinggi pada anak perempuan prapubertas daripada anak laki-laki tampaknya terkait dengan kadar estradiol yang lebih tinggi pada anak perempuan (Garnett et al. 2004 ). Pada anak laki-laki, massa otot yang lebih besar disebabkan oleh kadar testosteron yang lebih tinggi (Round et al. 1999 ). Kadar testosteron yang lebih tinggi berkorelasi dengan kecepatan pertumbuhan yang lebih besar selama masa bayi (Kiviranta et al. 2016 ), dan anak laki-laki memiliki kadar testosteron yang lebih tinggi daripada anak perempuan dalam kandungan (Abramovich 1974 ) dan selama masa bayi (Garagorri et al. 2008 ; Kiviranta et al. 2016 ; Kuijper et al. 2013 ; Tomlinson et al. 2004 ). Kadar testosteron serupa pada anak laki-laki dan perempuan selama masa kanak-kanak, tetapi pubertas laki-laki pada akhirnya menyebabkan anak laki-laki mengalami peningkatan testosteron sebanyak 20–30 kali lipat (Courant et al. 2010 ; Elmlinger et al. 2005 ; Handelsman et al. 2018 ; Khairullah et al. 2014 ).

Teori alternatif tentang perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot sebelum pubertas adalah bahwa mereka “sebagian besar disebabkan oleh lingkungan” dan dapat “dengan mudah dihilangkan jika anak perempuan dan laki-laki diperlakukan secara serupa” (Thomas dan French 1985 ). Bukti untuk teori ini kurang, dan meta-analisis baru-baru ini mengungkapkan bahwa ukuran perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan genggaman pada anak-anak dan remaja tetap stabil selama 60 tahun terakhir dan berukuran sama di sebagian besar negara (Nuzzo 2025 ). Juga, ketika anak laki-laki dan perempuan prapubertas dicocokkan dalam waktu yang dihabiskan untuk berlatih olahraga (Manzano-Carrasco et al. 2022 ), atau berkompetisi dalam olahraga yang sama (Peek et al. 2022 ), anak laki-laki masih lebih kuat secara fisik daripada anak perempuan. Juga, ada kasus yang kuat bahwa kekuatan tungkai atas pria yang lebih besar daripada wanita adalah salah satu dari banyak perbedaan jenis kelamin bawaan yang telah berevolusi pada manusia dari tekanan seleksi yang terkait dengan lemparan pada pria (Lombardo dan Deaner 2018 ). Jadi, secara keseluruhan, temuan dari penelitian yang dikutip di atas menunjukkan bahwa biologi, bukan lingkungan, merupakan pendorong utama perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot sebelum, selama, dan setelah pubertas.

4.3 Implikasi
Kekuatan otot sangat penting untuk performa atletik. Pada anak-anak dan remaja, kekuatan otot tubuh bagian bawah berkorelasi positif dengan tinggi lompatan vertikal dan waktu lari cepat (Castro-Piñero et al. 2010 ; Miyashita dan Kanehisa 1979 ; Peñailillo et al. 2016 ; Sommerfield et al. 2022 ) dan kekuatan rotator bahu berkorelasi dengan waktu renang gaya bebas 100 m (Miyashita dan Kanehisa 1979 ). Hasil dari meta-analisis saat ini dan meta-analisis tentang kekuatan genggaman (Nuzzo 2025 ) menggambarkan bahwa kekuatan maksimal lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan sebelum, selama, dan setelah pubertas. Dengan demikian, kekuatan otot yang lebih besar pada anak laki-laki prapubertas daripada anak perempuan membantu menjelaskan bagaimana anak laki-laki prapubertas dan pascapubertas mengungguli anak perempuan dalam berbagai acara atletik, khususnya acara yang lebih mengandalkan kekuatan anggota tubuh bagian atas (yaitu, tolak peluru dan lempar lembing) (Atkinson et al. 2024 ; Brown et al. 2024b , 2025a , 2025b ; Handelsman 2017 ). Meta-analisis lain juga mengungkapkan bahwa anak laki-laki prapubertas mengungguli anak perempuan prapubertas dalam pull-up, jarak lompat jauh, kecepatan lempar, jarak lempar, waktu lari shuttle, dan waktu 800 m (Thomas dan French 1985 ; Thomas et al. 1991 ).

Dalam beberapa tahun terakhir, topik perbedaan jenis kelamin dalam performa fisik telah menerima perhatian yang lebih tinggi karena beberapa pria yang mengidentifikasi diri sebagai wanita ingin berpartisipasi dalam kategori olahraga wanita. Banyak alasan mengapa kebijakan ini tidak adil dan berpotensi tidak aman bagi wanita telah disajikan di tempat lain (Brown et al. 2024a ; Hilton dan Lundberg 2021 ; Lundberg, Tucker, et al., 2024 ; Senefeld et al. 2023 ; Tucker et al., 2024a ). Kebijakan ini juga tidak memiliki dukungan publik yang kuat, karena tiga survei besar—dua dari AS dan satu dari Inggris—telah menunjukkan bahwa mayoritas responden survei tidak mendukung gagasan pria yang mengidentifikasi diri sebagai wanita yang berpartisipasi dalam kategori olahraga wanita (Blazina dan Baronavski 2022 ; JM Jones 2023 ; Smith 2025 ).

Meta-analisis terkini menginformasikan perdebatan seputar klaim bahwa hormon penghambat pubertas akan mencegah laki-laki memperoleh keunggulan fisik pemicu pubertas dibandingkan perempuan, karena “sebelum pubertas tidak ada perbedaan atletik yang terukur antara anak laki-laki dan perempuan” (Safer 2022 ). Satu studi dikutip untuk mendukung klaim tersebut (Tønnessen et al. 2015 ). Mengesampingkan implikasi etis dan medis yang serius dari pemberian hormon penghambat pubertas kepada anak-anak, dasar argumen—yaitu, tidak ada keuntungan performa prapubertas anak laki-laki dibandingkan anak perempuan—tidak didukung oleh hasil meta-analisis saat ini, juga tidak didukung oleh beberapa studi dan meta-analisis lain tentang perbedaan jenis kelamin prapubertas dalam performa fisik (Atkinson et al. 2024 ; Brown et al. 2024b ; Brown et al. 2025a , 2025b ; Handelsman 2017 ; Thomas dan French 1985 ; Thomas et al. 1991 ). Eksplorasi data kebugaran yang dipisahkan berdasarkan jenis kelamin akan membantu untuk menetapkan estimasi yang akurat tentang perbedaan jenis kelamin prapubertas dalam performa dan dengan demikian terus mengklarifikasi satu aspek dari perdebatan yang jauh lebih besar tentang fisiologi manusia dan filsafat olahraga.

4.4 Keterbatasan
Studi saat ini memiliki keterbatasan. Pertama, penelusuran literatur tidak mengikuti diagram alir formal. Akibatnya, replikasi penelusuran mungkin tidak memungkinkan. Meskipun demikian, tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan meta-analisis data yang ada tentang perbedaan jenis kelamin pada otot-otot tungkai bawah dan otot-otot tungkai atas yang tidak secara eksplisit terlibat dalam mencengkeram (Nuzzo 2025 ; Thomas dan French 1985 ; Thomas et al. 1991 ). Tujuan itu tercapai. Hasilnya menunjukkan bahwa perbedaan jenis kelamin pada otot-otot tungkai atas dan bawah ada sebelum pubertas, meningkat tajam dengan pubertas, dan lebih besar pada otot-otot tungkai atas daripada tungkai bawah tanpa memandang usia.

Keterbatasan potensial kedua dari penelitian saat ini adalah, dibandingkan dengan meta-analisis terbaru tentang kekuatan genggaman (Nuzzo 2025 ), efek yang tersedia jauh lebih sedikit. Dengan demikian, keyakinan pada ukuran efek lebih rendah daripada meta-analisis terbaru tentang kekuatan genggaman (Nuzzo 2025 ). Jumlah efek yang kecil pada beberapa usia dan untuk beberapa kelompok otot adalah alasan untuk agregasi data. Meskipun demikian, hasilnya masih menunjukkan bahwa perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan ada sepanjang perkembangan dan bahwa perbedaan ini lebih besar pada otot-otot tungkai atas daripada tungkai bawah. Ke depannya, peneliti dapat menggunakan desain longitudinal dan cross-sectional untuk mempelajari kekuatan berbagai otot pada sejumlah besar anak laki-laki dan perempuan di semua tahun perkembangan untuk meningkatkan keyakinan dalam perkiraan ukuran efek.

Keterbatasan ketiga dari penelitian saat ini adalah bahwa penyebab perbedaan kekuatan otot berdasarkan jenis kelamin pada wilayah tubuh tidak diteliti secara langsung. Berdasarkan literatur yang dikutip sebelumnya, faktor biologis, seperti perbedaan jenis kelamin dalam komposisi tubuh, adalah penjelasan yang paling masuk akal untuk perbedaan yang diamati dalam kekuatan tungkai atas dan bawah antara anak laki-laki dan perempuan sebelum, selama, dan setelah masa pubertas.

5 Kesimpulan
Kekuatan otot lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan sebelum, selama, dan setelah pubertas, meskipun adanya perbedaan jenis kelamin ini lebih pasti setelah pubertas. Pada semua tahap perkembangan, perbedaannya lebih besar pada otot tungkai atas daripada tungkai bawah. Antara usia 5 dan 13 tahun, anak laki-laki memiliki, rata-rata, kekuatan tungkai atas 17%–18% lebih besar daripada anak perempuan dan kekuatan tungkai bawah 8%–10% lebih besar. Pubertas laki-laki menyebabkan perbedaan jenis kelamin dalam kekuatan otot meningkat secara dramatis, sehingga, antara usia 14–17 tahun, anak laki-laki memiliki, rata-rata, kekuatan tungkai atas 50% lebih besar daripada anak perempuan dan kekuatan tungkai bawah 30% lebih besar. Perbedaan jenis kelamin dalam tinggi badan, massa tubuh, dan komposisi tubuh adalah kemungkinan penyebab kekuatan otot yang lebih besar pada anak laki-laki daripada anak perempuan selama perkembangan.

You May Also Like

About the Author: sipderman

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *