BUKU AJAR BIOMEKANIKA BIOMEKANIK A & KINESIOLOGI
AKADEMI FISIOTERAPI UNIVERSITAS UNIVERSITAS KRISTEN INDONESIA JAKARTA 2012
BIOMEKANIKA
I. Penge Pengert rtia iann kin kinesi esiol olog ogi,i, biom biomeka ekani nika ka,, meka mekani nika ka,, gay gaya, a, kinet kinetik ikaa & kinem kinemat atik ikaa A. Kinesi Kinesiolo ologi gi adalah adalah : 1. Ilm yang mem!ela"a mem!ela"ari ri akti#itas akti#itas otot serta serta anatomy, anatomy, #isiologi #isiologi dan mekanika mekanika bagian bagian tbh $. Ilm yang men"elaskan men"elaskan tentang tentang bagaimana bagaimana gerakan tbh ter"adi ter"adi B. Biom Biomeka ekani nikk adal adalah: ah: 1. ilm yang yang mem!ela"ari mem!ela"ari gerakan gerakan tbh tbh mansia, mansia, khssnya khssnya kekatan kekatan dari ker"a ker"a otot dan dan gra%itasi !ada strktr skelet ata tlang rangka Mi##lin, $''() $. Bagian dari dari gerakan gerakan ata #ngsi #ngsi tbh tbh mansia, mansia, se!erti se!erti "antng "antng ata lokomoto lokomotorr mi##lin, mi##lin, $''() *. A!likasi A!likasi hkm hkm gerak gerak !ada strkt strktrr mahlk mahlk hid! hid! else%ier, else%ier, $''() +. eti etim molog ologi: i: bios bios me-h me-han ane, e, ma-h ma-hin ine) e) ilm ilm yang ang mem! mem!el ela" a"ar arii hk hkm m gera gerakk dan dan a!li a!lika kasi siny nyaa !ada !ada orga organi nism sme ema mahl hlkk hid! hid!,, khss khssny nyaa tbh tbh man mansi siaa dan dan sist sistem em lokomotornya. Else%ier, $''/) 0. Meka Mekani nika ka adal adalah ah:: 1. bidang stdi stdi yang mem!ela mem!ela"ari "ari tentang tentang gaya gaya dan !engarhnya !engarhnya analisa analisa gaya), gaya), mengenai: mengenai: a. a!a yang ter"adi b. menga!a hal it ter"adi -. sebera!a tingkat ke"adiannya $. -abang -abang ilm #isik #isikaa yang berhbn berhbngan gan dengan dengan aksi gaya serta serta gerak gerak !ada tbh, tbh, yang terdiri atas kinetika, statika dan kinematika . 2ay 2aya adal adalah ah ses sesat at yang ang ber ber!a !a doro dorong ngan an ! !sh sh-om! -om!re ress ssiion) on) ata ata tari tarika kann !lltension) yang -enderng mengbah keadaan istirahat ata sedang bergeraknya sat obyek, sehingga obyek tersebt dalam keadaan bergerak ata diamseimbang. 1. 3i#a 3i#att 4 si#a si#att gay gaya: a: a. 2aya 2aya da!at da!at meng menghas hasil ilka kann gerak gerak b. 2aya da!at men-egah gerak -. 2aya 2aya da!at da!at men menghe ghent ntik ikan an gera gerak k d. 2aya 2aya da!at da!at menam menambah bah keke-e! e!at atan an e. 2aya 2aya da!at da!at meng mengra rang ngii ke-e! ke-e!at atan an $. Ker"a ga gaya a. 2aya internal: internal: gaya yang yang dihasilkan dihasilkan dari dari tbh, yang da!at da!at dikenakan dikenakan !ada !ada tbh it sendiri ata obyek lain, yakni gaya otot yang beker"a !ada berbagai strktr tbh kontraksi otot) b. 2aya eksternal: gaya dari lar tbh, misalnya tahanan air, tahanan angin, geseran, berat gra%itasi, ata!n tekanan dari alat, !rothese, orthose, dan "ga tbh ata ekstremitas it sendiri yang terlibat ketika tbh ata bagian tbh bergerak. 2aya eksternal dan internal beker"a bersama5sama sedemikian r!a sehingga tbh dalam keadaan seimbang *. As!e As!ek5 k5as as!e !ekk gaya gaya
As!ek5as!ek sat gaya menentkan se"ah mana ata bagaimana !engarh gaya terhada! sat obyek, terdiri dari: a. Besar gaya 1). Besar gaya yang dihasilkan oleh tbh berbeda5beda !ada tem!at yang berbeda $). Makin "ah obyek dari !sat bmi, makin ke-il tarikan gra%itasi dan makin krang beratnya b. 6itik !enggnaan gaya 6itik !enggnaan gaya adalah titik dimana gaya dikenakan !ada sat obyek 1). 7ntk gaya otot: se-ara !raktis da!at di!erkirakan bah8a titik !enggnaan gaya terletak !ada insertio $). 7ntk gaya gra%itasi: titik !enggnaan gaya selal mele8ati titik berat obyek -. Arah gaya adalah se!an"ang garis geraknya arah gaya otot digambarkan oleh arah dari garis tarikan otot, yang ditn"kkan oleh sdt antara titik !enggnaan gaya dan smb !sat #l-rm) +. Pengarh !adan gaya a. 2aya5gaya linier : gaya5gaya yang beker"a dalam arah dan garis gerak yang sama 9esltan dari bebera!a gaya linier adalah "mlah dari gaya5gaya it dan tidak di!engarhi oleh arahnya b. 2aya5gaya kongkren: gaya5gaya yang beker"a !ada sat titik teta!i !ada sdt5 sdt yang berbeda 9esltan bebera!a gaya konkren bergantng !ada besarnya masing5masing gaya dan sdt !enggnaannya yait arah dari masing5masing gaya tersebt -. 2aya5gaya !aralel: gaya gaya yang beker"a tidak !ada sat garis gerak melainkan se"a"ar sat sama lain !ada titik yang berbeda kl $). 2aya5gaya !aralel dah!at beker"a dalam arah yang sama ata berla8anan, da!at seimbang dan tidak timbl gerak ata da!at menimblkan gerak5gerak linier ata rotasi. Bila gaya5gaya !aralel beker"a !ada sat obyek yang da!at bergerak bebas, maka akan da!at menentkan gerak resltannya setelah dihbngkan dengan smb gerak dan titik berat obyek tersebt. . ;ektor gaya ;ektor gaya adalah gra#ik yang menyatakan sat gaya, yang terdiri dari sat garis lrs yang berskala, yang dinyatakan arahnya dengan anak !anah dan dimlai dari sat titik tertent.
3e-ara gra#ik, besarnya gaya digambarkan dengan !an"angnya garis %ektor, dimana titik a8al %ektor menggambarkan titik !enggnaan gaya, dan arah %ektor anak !anah) menn"kkan arah gaya. Bila !ada sat obyek beker"a da gaya yang arahnya sama maka "mlah gaya tersebt adalah gaya yang beker"a !ada obyek tersebt. $ ( "mlah Bila da gaya beker"a dalam sat obyek yang arahnya berla8anan maka hasil gaya yang beker"a tersebt adalah selisih dari keda gaya tadi. *
(
gaya <(5*<+
Bila da gaya yang beker"a !ada sat obyek letaknya !aralel maka hasilnya sama dengan "mlah dari keda gaya tersebt +
+
"mlah ++<=
Bila da gaya ata lebih yang beker"a arahnya lain maka gaya yang beker"a !ada benda tadi adalah resltan dari keda gaya tadi, bila arahnya membentk sdt /'', maka 9 < >a$ b$ < b a
9 b
9
a
99
99 < > 9 $ -$ hal ini !ada tbh mansia ter"adi !ada otot5otot yang beker"a !ada sat sendi. Baik !ada sat otot yang terdiri dari bagian5bagian !ars), ata sat kelom!ok otot yang beker"a !ada sat sendi. 0ontoh : ker"a m. deltoidessebagai abd-tor sholder "oint. M. eltoides : I II III
< !ars anterior < !ars medialis < !ars !osterior
Ker"a m. gastro-nemis
Ker"a kelom!ok gro! & otot 5 Add-tor hi! 5 Abd-tor hi! dan lain5lain Keadaan di atas mer!akan !en"mlahan dari bebera!a gaya yang disebt -om!osition o# #or-e, sedangkan keadaan sebaliknya adalah resoltion o# #or-es !engraian). ?al ini ter"adi !ada sat saat dimana ker"a sat otot dalam menarik tlang anggota). Misal : ker"a m. bra-hialis !ada #le@i elbo8 "oint 2b. tgas mahasis8a men-ari -ontoh gambar dan gerak) #1 < menarik ke arah #le@i #$ < menarik kesendi -om!ression) #1 < sin bila diketahi dan maka #1 dan #$ bisa di-ari #$ < -os -ontoh < $' dan < /'' #1 < $' sin /'' < $' @ 1 < $' #$ < $' -os /'' < $' @ ' < ' "adi disini da!at dilihat bah8a hasil ma@imal adalah bila < /' '. Maka tarikan otot yang ma@imal adalah terletak !ada sdt tarik /'' !la. a. 3dt tarikan 1). 3at gaya da!at diraikan men"adi kom!onen %erti-al dan kom!onen horisontal, dimana besar masing5masing kom!onen bergantng !ada sdt dimana gaya dignakan $). Bila gaya it gaya otot, besarnya sdt tarikan otot berbah sesai dengan !erbahan gerak sendi *). Kom!onen %erti-al dari tarikan otot selal tegak lrs !ada batang !engngkit dan disebt kom!onen rotasi, dan inilah yang menggerakkan tlang yang beker"a sebagai !engngkit +). Kom!onen horisontal se"a"ar dengan batang !engngkit dan disebt kom!onen rotasi ). 3dt tarikan dari kebanyakan otot dalam keadaan istirahat besarnya krang dari /'' dan biasanya akan teta! demikian selama gerakan. ?al ini berarti bah8a kom!onen non rotasi diarahkan men" ke #l-rm ata sendi sebagai smb !tar, yang memberikan !engarh stabilisasi C). engan menarik tlang !ada smb meman"angnya men" ke sendi akan membant memelihara keter!adan sendi
(). Kadang5kadang sdt tarikan ototmen"adi lebih besar dari sdt sik5sik, yang berarti bah8a kom!onen non rotasi otot arahnya meninggalkan ata men"ahi sendi dan karenanya mer!akan kom!onen dislokasi yang akan mem!erlemah sendi. 6eta!i dalam banyak hal keadaan ini tidak akan ter"adi, dan kala sam!ai ter"adi, otot sdah mendekati kemam!an memendeknya dan oleh karenanya tidak menghasilkan gaya yang besar. =). Bila sdt tarikan /'' gaya selrhnya adalah rotasi /). Bila sdt tarikan +' kom!onen5kom!onen rotasi dan stabilisasi sama 1'). Karena sdt tarikan otot biasanya teta! krang dari +' lebih banyak gaya otot !ada8akt beker"a menstabilkan sendi dari!ada menggerakkan !engngkit ata segmen. Kenyataannya, ada bebera!a otot yang sdt tarikannya begit ke-il sehingga smbangannya ke!ada gerak nam!aknya da!at diabaikan. ?al ini nam!ak !ada otot5 otot -ora-obra-hialis dan sb-la%is. b. 3istem katrol anatomik 3istem katrol anatomik mer!akan sistem katrol tnggal yang teta! #i@ed single !lley), beker"a dengan t"an yang sama dengan katrol mekanik, yait mengbah arah gaya dengan -ara mengbah sdt tarikan otot. Misalnya: 1). 3dt tarikan m.gra-ilis bertambah besar dengan adanya ton"olan -ondyls medialis di atas dan di ba8ah sendi ltt yang dile8ati oleh tendo sebelm melekat !ada os tibia $). 3dt tarikan m. Dadri-e!s #emoris !ada 8akt le8at di de!an lttnbertambah besar dengan adanya os !atella 3dt tarikan m. !erones longs yang le8at dibelakang malleols lateralis sebelm membelok ke ba8ah tela!ak kaki ntk melekat !ada os -nei#ormis I dan basismos metatarsal I akan membat gerakan !lantar #le@i "ika otot ini le8at di de!an malleols lateralis, sdt tarikannya akan bergeser ke de!an sendi !ergelangan kaki, dan ini akan menyebabkan #le@i. alam hal ini malleols lateralis beker"a sebagai katrol tak bergerak -. Analisa gaya eksternal Analisa gaya eksternal ke dalam kom!onen5kom!onen gaya5gaya yang beker"a !ada sdt sik5sik dilakkan dengan -ara yang sama se!erti !ada gaya otot, dan ditera!kan bila gaya it dignakan !ada sdt miring tidak sik5sik) alam biomekanika yang termask obyek disini adalah tbh mansia baik se-ara keselrhan ma!n bagian5bagiannya termask "ga alat5alat bant gerak yang mngkin dikenakan !adanya, se!erti 1. Prothese : alat yang ber#ngsi ntk menggantikan bagian tbh yang hilang ata alat !als) $. Orthose : alat yang ber#ngsi ntk membant meningkatkan #ngsi bagian tbh yang mengalami kelemahanganggan, misalnya tongkat, s!lint, bra-e dan lain5lain
Berkenaan dengan akibat ata hasil dari gaya yang beker"a !ada sat obyek, maka Biomekanika da!at digolongkan dalam da bagian Ilm statika: ilm yang mem!ela"ari tentang sistem biologis tbh dalam keadaan diam dengan mem!ela"ari gaya yang menimblkan keseimbangan berhbngan dengan gaya 5 gaya yang beker"a !ada sat ob"ek dalam keadaan diamseimbang, misalnya: berdiri, berbaring, ddk) Kat #or-e < ) a
b
Keseimbangan gaya statis
Keseimbangan gaya momen statis 2b. tgas mahasis8a men-ari gambar momen dalam akti#itas gerak sehari5hari)
Moment #or-e
2aya kontak !ada !ermkaan sendi
2ra#ik terhada! keseimbangan gaya dan moment
s
o
s o
t
t
Permkaan sendi berbentk blat 2b.
3edikit terbatas !ada gerak menek, sangat mdah di!tar. 6erbatas gaya melintang, gaya menekk ter"adi oleh gaya melintang Permkaan sendi berbentk datar
2aya melintang besar, sedikit !taran, gaya menekk terbatas. Mobilisasi dalam gaya melintang dekat dengan !ermkaan sendi Mobilisasi 2b. tgas mahasis8a men-ari gambar mobilisasi dalam akti#itas gerak sehari5hari)
Keseimbangan statis selrh tbh dan bagian tbh 2b. tgas mahasis8a men-ari gambar keseimbangan statis dalam akti#itas gerak sehari5 hari)
Ilmu dinamia :
ilm yang mem!ela"ari tentang gerakan biologis hbngannya antara !sat masa dan gaya !enyebabnya serta #aktor5#aktor yang mem!engarhi gerakan !ada tbh mansia berhbngan dengan gaya5gaya yang beker"a !ada sat ob"ek dalam keadaan bergerak) < m.a
m
@
@
y F y F R!"a#i $%!ll'(lindin')
2erak sendi terbentk dari kom!onen gerak roll dan slide sehingga ter"adi gerak #isiologis. 2erak gelinding adalah gerak menggelinding !ermkaan sendi terhada! !ermkaan !asangannya. T%an#la#i $#lid('(%a lun*u%)
2erakln-r adalah gerak dimana !e!rmkaan sendi bergeserdari sat !ermkaan terhada! !ermkaan !asangannya T%an#la#i dan %!"a#i $%!ll+#lid()
2abngan gerak roll dan slide di atas akanmenimblkan gerak #isiologis sesai dengan hkm konka#5kon%e-
,uum !na-+!n.(
Anggota gerak atas 3ENI
7N23I
2E9AK BA2IAN I36AG
BEN67K
2lenohmeralis 3ternokla%iklaris
Meta-ar!o!halangea Hari tangan
Abdksi
?mers Kla%ikla Kla%ikla 3ka!la 7lna 9adialis 9adis 9adis Ka!itatm, s-a!oidem,lnatm, triDertrm, tra!eFoidem Phalan@ !ro@imal Phalan@ distal
Kon%eKon%e-
Akromiokla%iklaris ?merolnaris ?meroradialis 9adio5lnaris distal Proksimal 9adiokar!ae
3ema gerakan Ele%asi5de!resi, !rotraksi5retraksi 3ema gerakan le@i5e@tensi le@i5e@tensi Pronasi 4s!inasi Pronasi5s!inasi le@i5e@tensi
3!ine
Konka# Konka# Konka# Konka# Kon%eKon%eKonka% Konka% Konka%
6em!oro mandiblar 3ema gerakan "oint Anggota gerak ba8ah Panggl 6ibio#emoralis 6ibio#iblar Ankle & #oot 3btalaris 6alo-rral Metatarso!halangeal Hari kaki
Mandibla
kon%ek
3ema gerakan 3ema gerakan 3ema gerakan
emr 6ibia iblar head
Kon%eKonka# Konka#
3ema gerakan In%ersi5e%ersi orsal5!lantar #le@i Abdksi5addksi le@i5e@tensi
Na%i-lare, -nei#orm,-boidem,-al-anei 6als
Konka# Kon%eKon%e-
Phalan@ !ro@imal Phalan@ distal
Konka# konka#
E. Psat 2ra%itasi Konse! titik !sat gra%itasi berat bada) dignakan ntk men"elaskan dan menganalisis gerak mekanis tbh mansia dan obyek lain. 6itik !sat berat adalah titik konsentrasi berat massa dimana terda!at keseimbangan massa tersebt. Psat gra%itasi tbh letaknya ber%ariasi tergantng !osisi tbh, beban tambahan dan gerak tbh dan ata anggota tbh. Pada !osisi berdiri tegak terletak ditengah !el%is de!an ;ertebrae 3$ ?ellenbrndt et al 1/*=), teta!i masih tergantng bentk dan !ro!orsi tbh. Pada !osisi membngkk terletak di de!an tbh.ketika mengangkat llengan ata memba8a beban berada di atas titik normalnya. 3aat ber"alan akan bergeser ke kanan5kiri. . 2aris berat dan bidang dasar !enm! 2aris berat tbh se-ara imaginer terletak !ada !ototngan tengah tbh antara kanan dan kiri serta de!an dan belakang. Bidang dasar !enm! adalah daerah ba8ah tbh yang dibentk darigaris kontiny hbngan sema titik kontak tbh dengan tanah dasa). Pada !osisi berdiri ser!a bentk tra!eFim yang dibentk garis sisi5sisi lar kaki, garis !enghbng "ng5"ng "ari dan garis "ng keda tmit. Ke!entingan biomekanika !ada #isiotera!i adalah ntk menganalisis gaya ketika orang diam dalam keseimbangan dan gaya orang ketika bergerak. 7ntk da!at menganalisa gaya5gaya tersebt se-ara sistematis, dibthkan data5data yang bersi#at kinematis dan kinetis, dimana ntk menda!atkan keda data tersebt maka mekanika dibagi men"adi da, yait
1. Kinematika : -abang mekanika yang mem!ela"ari tentang analisa gerak tan!a mem!erhitngkan ata mem!erhatikan #aktor5#aktor gaya yang menimblkan gerakan ata yang beker"a !adanya. $. Kinetika : -abang mekanika yang mem!ela"ari !erhitngan dalam analisa gaya se-ara statis dan dinamis. II.
KINEMA6IKA Kinematika melibatkan !osisi tbh dan gerakkannya. asar orientasi dalam !enentan !osisi tbh dan gerak:
A. Posisi a8al dikenal ada da ma-am !osisi a8al, yakni: 1. Posisi anatomi $. 3tanding start !osition !osisi a8al berdiri) B. Gokasi gerakan berdasarkan bidang dan smb gerak, yakni : 1. Bidang gerak sendi: a. Bidang mid sagital ata bidang median, yait bidang yang membagi tbh men"adi kanan dan kiri se-ara simetris. Bidang lain yang se"a"ar dengan bidang median disebt bidang sagital b. Bidang #rontal ata bidang -oronal, yait bidang yang tegak lrrs terhada! bidang median teta!i ber"alan %erti-al, "adi bagian ini membagi tbh men"adi bagian de!an dan belakang -. Bidang horisontal ata bidang trans%ersal, yait bidang yang tegak lrs baik terhada! bidang sagital ma!n bidang #rontal, "adi bidang ini membagi tbh men"adi bagian atas dan ba8ah $. 3mb gerak : a. 3mb sagital, ber"alan dari de!an ke belakang tegak lrs terhada! bidang #rontal b. 3mb trans%ersal horisontal, tegak lrs terhada! bidang sagital -. 3mb %ertikal, ber"alan %erti-al tegak lrs terhada! bidang horisontal d. 3mb longitdinal, ber"alan se"a"ar dengan smb se!an"ang tlang yang sedang bergerak 0. 2erak #isiologis sendi sino%ialis 1. Henis gerakan: a. 2erak sagital yait gerak dengan bidang median ata bidang lain yang se"a"ar dengan bidang ini sebagai bidang geraknya dan smb #rontal sebagai smb geraknya smb trans%ersal) 1). Istilah gerkan !ada bidang trans%ersal ata sagital adalah: a). #le@i : gerak sagital yang mem!erke-il sdt sendi b). ekstensi : gerak sagital yang mem!erbesar sdt sendi $). ketentan5ketentan mengenai #le@i dan e@tensi ini tidak berlak ntk gerakan sendi bah dan batang badantrn-s), di sini istilah tersebt adalah : a). ante #le@i ntk #le@i yakni gerak sagital ke arah %entral
b). retro#le@i ntk ekstensi yait gerak sagital ke arah dorsal *). 2erakan #le@i yang lain, adalah: lateral #le@i lateral bending yait #le@i batang badan ke arah lateral kirikanan b. 2erak #rontal yait gerak dengan bidang #rontal sebagai bidang geraknya dan smb sagital sebagai smb geraknya 1). Istilah gerakan !ada bidang #rontal adalah : a). abdksi : gerakan men"ahi garis tengah tbh b). addksi: gerakan mendekati garis tengah tbh $). ntk !ergelangan tangan di!akai istilah5istilah sebagai berikt: a). de%iasi lnar : gerakan men"ahi os lna b). de%iasi radial: gerakan men"ahi os radis d. 2erak trans%ersal yait gerak dengan bidang horisontal sebagai bidang geraknya dan smb %erti-al sebagai smb geraknya 1). Istilah5istilah gerakan yang ter"adi: a). eksorotasi : gerakan memtar ke lar b). endorotasi: gerakan memtar ke dalam $). 7ntk lengan ba8ah dignakan istilah : a). s!inasi : gerakan memtar kelar terlentang) b). !ronasi : gerakan memtar ke dalam tengkra!) *). 7ntk kaki dignakan istilah: a). e%ersi : gerakan memtar ke lar sisi lateral kaki b). in%ersi: gerakan memtar ke dalam sisi medial kaki +). 7ntk batang badan trn-s) 6orsio : gerakan memtar badan ke kiri ata kanan ). Istilah gerakan yang lain yang mer!akan gerakan khss : 3irkmdiksi : gabngan dari sema gerakan yang tersebt di atas #le@i5 e@tensi, abdksi5addksi dan rotasi) $. Bentk sendi sino%ialis alam !enyederhanaan bentk sendi di!ilahkan dalam C bentk, sendi engsel hinge "oint), sendi eli!soida o%oid "oint), sendi !tar rotatory "oint), sendi datar #lat "oint), sendi !elana saddle "oint), dan sendi !elr ball and so-ket "oint). a. 3endi engsel memiliki sat dera"at kebebasan gerak rotasi ayn, -ontoh : hmero lnar "oint, tibio #emoral "oint, inter!halangeal "oint b. 3endi o%oid memiliki sat dera"at kebebasan gerak tama rotasi ayn, -ontoh : 8rist "oint
-. 3endi !tar memiliki sat dera"at kebebasan gerak rotasi !tar, -ontoh radiolnar "oint d. 3endi datar memiliki sat dera"at kebebasan gerak geser, -ontoh #a-ets "oint e. 3endi !elana memiliki da dera"at kebebasan gerak rotasi ayn, -ontoh: sterno-la%i-lar "oint dan -ar!ometa-ar!al I #. 3endi !elr memiliki sat dera"at kebebasan gerak rotasi ayn, sat dera"at rotasi !tar, dan sat dera"at rotasi s!in. *. Osteokinemati- dan arthrokinemati6ia! gerak #ngsional sangat kom!leks, ntk analisis geraknya !erl diraikan dalam osteokinematik dan arthrokinematik. a. Osteokinematik Osteokinematik adalah gerak sendi hanya dilihat dari gerak tlangnya sa"a. Pada osteokinematik dikenal gerak rotasi ayn, rotasi !tar dan rotasi s!in
2b. Osteokinematika
6abel loose !a-k !osition anggota gerak atas 2lenohmeralis '5('' abdksi *'' addksi horisontal netral rotation 3terno-la%i-laris Gengan di sisi tbh A-romio-la%i-laris Gengan di sisi tbh
?merolnaris ?meroradialis 9adio5lnaris istal Pro@imal 9adio-ar!ae Mid -ar!al Meta-ar!o!halangeal Hari tangan
('' #leksi dan 1'' s!inasi Ekstensi dan s!inasi le@i !enh dan *' s!inasi 1'' s!inasi Netral dengan sedikit lnar de%iasi Netral dengan sedikit #le@i dan lnar de%iasi M0P 1 !osisi istirahat: sedikit #le@i M0P $5: sedikit #le@i dengan lnar de%iasi IP !ro@imal :1'' #le@i IP distal : *'' #le@i
6abel loose !a-k !osititon s!ine 6em!oro Mandiblar Hoint ;ertebrae
9ahang sedikit terbka Posisi tengah antara #le@i dan e@tensi
6abel loose !a-k !osition anggota gerak ba8ah Panggl art. 0o@ae) *'' #le@i, *'' abdksi, dan sedikit rotasi lateral 6ibio#emorale $' #le@i 6ibio #iblare Perg. Kaki dan kaki 6alo-rral Posisi tengah in%ersie%ersi dan 1'' !lantar #le@i 3btalar Posisi tengah antara 9OM !enh dengan 1' ' !lantar #le@i Metatarso!halangeal Netrale@tensi 1'') Hari kaki 3edikit #le@i
6abel -lose !a-k !osition anggota gerak atas 2lenohmeralis Abdksi !enh dan e@orotasi 3terno-la%i-laris Gengan ele%asi !enh A-romio-la%i-laris Gengan abdksi /'' ?merolnaris Ekstensi dan s!inasi ?meroradialis /'' #le@i dan ' s!inasi
9adio5lnaris !ro@imal istal 9adio-ar!ae Mid -ar!al 0ar!ometa-ar!al Meta-ar!o!halangeal Hari tangan
' s!inasi dan e@tensi !enh ' s!inasi E@tensi dengan radial de%iasi E@tensi !enh E@tensi !enh M0P I e@tensi !enh M0P $5 #le@i !enh E@tensi !enh
6abel -lose !a-k !osition s!ine 6em!oro mandiblare "oint 9etrsi !enh, mlt tertt! gigit gigi) ata antero !osisi mlt terbka !enh) ;ertebrae E@tensi !enh 6abel -lose !a-k !osition anggota gerak ba8ah Panggl Gimagentos: e@tensi !enh, abdksi dan e@orotasi Osteogen:/'' #le@i, sedikit abdksi dan sedikit e@orotasi 6ibio#emorale E@tensi !enh dan e@orotasi Perg. Kaki dan kaki 6alo-rral 3btalare orsi#le@i !enh Mid tarsal In%ersi !enh 6arsometatarsale 3!inasi !enh Metatarso!halangeal E@tensi !enh Hari kaki E@tensi !enh +. 9ange o# Motion 9OM) range o# motion ata lingk! gerak sendi adalah lingk! yang di-a!ai !ada gerak sendi dalam bidang gerak dan smb gerak tertent. !embatasan 9OM normal da!at ter"adi oleh !eregangan "aringan lnak -a!sle ligamenter, tergan"al oleh "aringan lnak ata oleh !embatasan tlang. 9asa akhir 9OM !ada !engkran 9OM !asi# disebt end #eel, mer!akan rasa yang timbl dari !embatasan gerak tersebt. End #eel normal sebagai standart meli!ti a. so#t end #eel: tergan"al oleh "aringan lnak, -ontoh #le@i sik b. elasti- end #eel: !eregangan "aringan lnak -a!sle ligamenter, -ontoh rotasi internale@ternal sendi bah -. hard end #eel: !embatasan tlang, -ontoh e@tensi sik end #eel !atologis meli!ti: d. em!ty end #eel: gerak melebihi 9OM normal seolah tan!a !enghambat, -ontoh !ada dislokasi sendi e. s!ringy end #eel: !embatasan oleh ketegangan otot, -ontoh #le@i !anggl !ada !osisi ltt lrs
#. #irm end #eel: !embatasan oleh ka!sl5ligamen memendek, -ontoh rotasi e@ternal !ada #roFen sholder !engkran 9OM dengan menggnakan goniometer ni%ersal ata khss dalam satan dera"at, teta!i !ada sendibidang gerak tertent da!at dikr dengan ta!e measrer dalam -entimeter. !engkran 9OM akti# yang dikr ketika dilakkan gerak akti#, disini !embatasan "ga ditentkan oleh kekatan otot yang bersangktan. inger
6mb
Abduction (abd) adduction (add) Abduction Gerak sendi Abd-Add
6mb
ROM normal 00-00-700
Px awal
keterang an
6mb
xtension (ext) Gerak sendi
ROM normal
!lx - ext
0 0- 00 #00
$rist
Px akhir
!lexion ("x) Px awal
Px akhir
keterang an
Px akhir
keterang an
$rist
xtension (ext) !lexion ("x) Gerak sendi !lx %ext
$rist
ROM normal 700-00-&00
Px awal
$rist
'lnar deiation radial deiation
Gerak sendi '-R de
ROM normal 00-00-*00
Px awal
Px akhir
keterang an
Gerak +ungsional ,ari dan tangan
Menggenggam Memegang alat tulis.erlengka.an makan Metacar.al (/ari dan tangan)
xtension Gerak sendi !lx %ext
!lexion
ROM normal 00-00-#00
Px awal
Px akhir
keterang an
lbow
ormal Gerak sendi Pro-su.
.ronation su.ination
ROM normal 770-00-&00
Px awal
Px akhir
keterang an
1houlder
!lexi on Gerak sendi !lx-ext Abd-add
xtensi on
ROM normal 200-003&00 3&00-00-00
1houlder
Px awal
Abduction Adduction Px akhir
keterang an
xternal rotation internal rotation Gerak sendi 5nt-ext rot
ROM normal #00-00-700
Px awal
Px akhir
4eterang an
lbow
!lexion ("x) Gerak sendi !lx-ext
xtension (ext)
ROM normal 00-003600
Px awal
Px akhir
keteran gan
. Arthrokinemati-h !ada tia! gerak #isiologis selal terda!at nsr gerak osteokinemati- dan arthrokinemati-. gerak arthrokinemati- adalah gerak yang dilihat dari gerak antar !ermkaan sendinya, sehingga dikenal sebagai gerak intra5arti-lar. terdiri dari traksi 4 kom!resi, translasi, dan s!in. dalam gerak #ngsional disam!ing gerak yang telah disebtkan tadi ter"adi gerak !ada tlangnya, "ga terda!at gerak intra arti-lar da ata tiga kom!onen tersebt. 6raksi 4 kom!resi adalah gerak sat !ermkaan sendi tegak lrs terhada! !ermkaan sendi !asangannya ke arah men"ah mendekat gb. tgas mahasis8a men-ari gambar traksi kom!resi) 6ranslasi
adalah gerak sat !ermkaan sendi se"a"ar terhada! !ermkaan sendi !asangannya gb. tgas mahasis8a men-ari gambar translasi) 3!in adalah gerak !tar sesai smb tlang terhada! !ermkaan sendi !asangannya. gb. tgas mahasis8a men-ari gambar 3!in) . 2E9AK 2erak adalah tindakan yang menghasilkan !erbahan tem!at ata !ostr, trans#er ata !er!indahan, dengan -ara a!a!n dari sat sitasi ke sitasi yang lain gerak alami ata sesai, kema"an. 1. Henis "enis gerak a. 2erak translasi ata gerak linier : gerak sat obyek se-ara keselrhan dari sat tem!at ke tem!at yang lain. ikelom!okkan men"adi da, yait : 1). 2erak rektilinier ata gerak lrs gerak linier !ada lintasan garis lrs) $). 2erak sat titik dengan sat ke-e!atan %) !ada "arak s) tertent dibagi 8akt yang dibthkan s ;< ms %.ms t Per-e!atan ata asselerasi a) !erlambatan ata deselerasi a5), mer!akan !erbahan ke-e!atan, dengan rms %
a<
t
ms$
b. 2erak !tar ata rotasi gerak angler: gerakan yang ter"adi bila obyek yang beker"a sebagai radis bergerak Pada "arak s) dari sat lengkng dengan radis r) dengan rms r
ⱷ
s
3 < r.ⱷ
%
gerak lengkng
-. 2abngan gerak !tar dan lrs % r % s
% d. "mlah dera"at kebebasan
$. !ola5!ola gerak yang lain a. !ola gerak berlang re-i!ro-ating motion) b. !ola gerak mm gabngan) Henis gerakkan yang akan ditn"kkan oleh obyek tergantng !ada "enis gerakan yang mngkin dibatnya Hika obyek it mer!akan sat !engngkit, "enis gerakan yang mngkin hanyalah rotasi Hika obyek it mer!akan !endlm, "enis gerakan yang mngkin adalah bolak5balik *. aktor #aktor yang mem!engarhi gerakan: a. Berat 1). Berat sat obyek mer!akan kran dari gra%itasi yang beker"a !ada titik berat obyek tersebt yang selal mengarah ke ba8ah !sat bmi) $). Makin dekat sat obyek ke !sat bmi, makin besar gra%itasinya dan karenanya akan makin berat b. 2aya 4 gaya yang saling berkenaan 1). 9eaksi normal : aksi
1). 6itik berat, disebt "ga titik keseimbangan yait titik dimana selrh berat obyek di!satkan ata titik !ada benda dimana berat bagian bagian benda tersebt terbagi rata, tan!a menghirakan bentk dan ke!adatannya. a). ntk da!at menentkan titik berat obyek, ada da syarat yang hars di!enhi agar sat sistem da!at seimbang dalam keadaan keseimbangan), yait : 1). 3ema gaya linier yang beker"a !ada obyek hars seimbang $). 3ema gaya rotasi momen) hars seimbang b). -ara lain: "mlah selrh gaya yang beker"a !ada obyek tersebt hars sama dengan nol -). titik berat sat obyek akan teta! selama tidak berbah bentknya d). benda yang keras dari massa yang homogen bentknya, maka titik berat terletak !ada !sat geometriknya. Bila ke!adatan benda keras it tidak sama, titik berat tidak terletak !ada !sat geometriknya teta!i bergeser ke arah yang lebih berat, dihitng dari !erteman garis5garis %erti-al yang ditarik dari sdt5 sdtnya. e). bila bentk dan !osisi berbah, maka titik berat berbah, hal ini ter"adi !ada tbh mansia yang mer!akan ssnan dari segmen5segmen, sehingga mam! membat banyak !osisi, dan dengan demikian letaknya titik berat bisa berbah5 bah #). letak titik berat mansia yang berdiri normal berbeda5beda sesai dengan bentk badan, mr, dan "enis kelamin. 1). Pada sika! berdiri normal !ada orang de8asa titik berat letaknya kira5 kira setinggi ;ertebrae 3a-ral $ sebelah %entral ata kira5kira se!ertiga tinggi os sa-rm sebelah atas. $). Pada 8anita kira5kira J dari tinggi badannya sedangkan !ada !ria CJ *). Pada 8anita letaknya lebih rendah karena !anggl dan !aha 8anita relati# lebih berat dan tngkainya !endek +). Pada kanak5kanak letaknya lebih tinggi karena ke!alanya relati# besar dan kakinya ke-il ). Pada 8anita hamil dan 8anita yang memakai tmit tinggi, titik beratbergeser ke de!an. $). 2aris berat : arah gaya gra%itasi yang beker"a !ada titik berat. Mer!akan garis %erti-al yang melali titik berat. Pada mansia garis berat adalah garis %erti-al yang melali titik berat badan. 0ara menentkan titik berat badan : 3tabilisasi : tingkat keseimbangan
3ema obyek yang dalam keadaan seimbang "mlah gaya5gaya liniernya sama dengan nol demikian "ga "mlah sema momennya, teta!i tidak sema obyek yang diam mem!nyai stabilitas yang sama. aktor 4 #aktor yang mem!engarhi stabilitas : a) b) -) d) e) #) g) h)
tingginya titik berat semakin tinggi titik berat, semakin tidak stabil) letaknya garis berat di tengah ata di te!i letak titik beratnya) Gas bidang dasar !enm! Masa obyek 2eseran Posisi segmen5segmen tbh aktor5#aktor !englihatana dan !sikologis aktor #isiologis
Keadaan seimbang stabil atau seimbang mantap (stable equilibrium) ter"adi bila garis berat yang melali titik berat sat obyek "ath di dalam bidang tm! sehingga obyek dalam keadaan keseimbangan yang meneta!. ?al ini berarti saha ntk mengganggnya hars mengangkat titik berat obyek tersebt. Hadi sat obyek yang titik beratnya di sangga maka obyek tersebt akan dalam keadaan seimbang. Keseimbangan yang tidak stabil (unstable equilibrium) ter"adi
bila garis berat berada dilar bidang tm!, sehingga stabilitas krang dan obyek -enderng "ath titik beratnya men"adi rendah dan dalam keadaan keseimbangan yang stabil). ?al ini berarti, hanya dibthkan dorongan sedikit ntk merobohkan obyek tersebt. Keseimbangan netral (neutral equilibrium) ter"adi
bila titik berat tidak lebih tinggi ata lebih rendah "ika digerakkan. 2erakan kemana sa"a dan dalam bentk a!a sa"a letak titik berat tidak berbah, -ontohnya bola.
III.
KINE6IKA Bila sat gaya beker"a !ada tbh dan tidak dalam keadaan seimbang maka tbh ata bagian tbh akan bergerak, sedang bila gaya tadi beker"a seimbang maka tbh dalam keadaan istirahat ata diam. bebera!a hokm yang berhbngan dengan hal tersebt adalah: A. ?km Ne8ton I ?km Inersia L sat benda akan teta! dalam keadaan diam ata bergerak dengan ke-e!atan yang sama "ika tidak ada gaya yang beker"a !adanya. Inersia : kemam!an sat obyek ntk teta! dalam keadaannya diam ata bergerak) kran inersia sat obyek adalah massa obyek tersebt, ya"ni k8antitas materi yang dimilikinya makin besar massa sat obyek makin besar inersianya, sehingga "mlah gaya yang dibthkan ntk mengbah ke-e!atan obyek berhbngan langsng dengan inersia yang dimilikinya.
?km di atas sering di"m!ai dalam biomekanika, misalnya: 1. Pada !eristi8a ber"alan analisa gerak "alan ata gait analysis): !ada !ermlaan #ase mengaynkan kaki s8ing !hase) di!erlkan kontraksi m.illio!soas agar esktremitas in#erior bergerak ke de!an dan selan"tnya ter"adi gerakan aynan balistik dari ekstremitas tersebt meski!n otot berhenti berkontraksi, hal ini ter"adi oleh akibat !engarh gra%itasi terhada! massa ekstremitas in#erior. setelah #ase tersebt tmit da!at menyenth lantai yait bagian dari #ase berdiri stan-e !hase) dimana aynan tngkai tidak boleh lebih dari $' dan ntk it hars ada yang mengerem, dalam hal ini dilakkan oleh m. gltes ma@ims, serta gra%itasi yang !ada !ermlaan aynan ber#ngsi sebagai gaya yang mem!er-e!at aynan a--elerator) sebab berada di de!an sendi !anggl hi! "ointarti-lation -o@ae), sedangkan !ada akhir #ase aynan bersi#at mem!erlambat de-elerator) sebab berada di belakang sendihn !anggl ekstremitas di de!an tbh) tan!a kontraksi ekstremitas in#erior akan teta! diam ata bergerak mele8ati daerah yang berlebihan dari kebthan sehingga "alan yang hals dan baik tidak mngkin ada. $. Aynan se8akt ber"alan ata lari sangat tergantng !ada kekatan otot di sekitar gelang !anggl *. Pada orang yang mengalami am!tasi !ada ekstremitasnya, akan lebih mdah mengaynkan bagian tersebt karena massanya berkrang. 3ebaliknya !ada orang yang memakai !rothese tngkai akan lebih -e!at lelah karena massanya bertambah sehingga !erl tenaga yang lebih banyak dalam !roses a--elerasi dan de-elerasi. +. 6bh ata bagian tbh dalam keadaan diam ata bergerak dengan ke-e!atan konstan akan teta! demikian keadaannya sam!ai ada gaya yang mengsiknya. B. ?km Ne8ton II: Per-e!atan dan Momentm Per-e!atan sat obyek berbanding lrs dengan gaya !enyebabnya, arahnya sama dengan arah gaya dan berbanding terbalik dengan massa obyek. !ersamaan: 2< m.a 2< gaya m< massa a< !er-e!atan
Im!ls hasil !erkalian dari gaya dan 8akt selama 8akt beker"anya gaya. a<
;t 4;') t
2 < m.
;t 4;') t
im!ls < 2.t
Im!ls < m. ;t 5 ;') . t t hasil !erkalian antara massa sat obyek dengan !erbahan ke-e!atannya Momentm : hasil !erkalian antara massa dan ke-e!atannya M < m;t5;o) 3etia! !erbahan dalam momentm sama dengan im!ls yang menghasilkannya momentm mer!akan besaran gerak yang da!at bertambah ata berkrang dengan -ara menambah ata mengrangi massa ata ke-e!atannya !enambahan momentm ter"adi bila gaya dignakan searah dengan arah gerak, dan bila hal sebaliknya ter"adi maka akan terda!at !engrangan momentm ata !erlambatan momentm yang besar dikrangi sam!ai ' dan ter"adi im!ls yang besar
0. ?km Ne8ton III: Aksi < 9eaksi setia! aksi akan menimblkan reaksi yang sama dan berla8anan arah aksi < 5 reaksi hkm ini menerangkan -ara beker"anya gaya5gaya yang sat terhada! yang lain dalam hal ini gaya yang besarnya sama dihasilkan dalam arah yang berla8anan gaya yang sat disebt gaya aksi dan yang lainnya disebt gaya reaksi se8akt ber"alan, !ada saat tmit menyenth lantai sam!ai selrh tela!ak kaki rata di lantai maka kaki akan menda!at reaksi yang sesai dengan berat tbh yang ditm!kan !ada kaki. semakin lama semakin berat karena berat tbh semakin banyak yang tersangga !ada kaki tersebt. emikian "ga !ada saat m. gastro-nemis beker"a ntk menghentikan kaki ke de!an maka reaksi lantai "ga akan bertambah sesai dengan kekatan m. gastro-nemis !ada keadaan diam otot5otot anti gra%itasi akan bereaksi menahan berat badan, dan bila tbh membngkk maka reaksi otot5otot akan semakin berat karena tidak stabil. I;.
GE;E9PEN27N2KI6 2erakan tbh dihasilkan oleh system le%er. Pada bagian ini le%er beker"a menghasilkan koordinasi gerak, bebera!a oleh gerak a-tal dinamik) dan yang lainnya oleh stabilisasi stati-). e#inisi
Ge%er !engngkit) adalah : 3at batang yang kak rigid ata non elasti-) yang da!at berotasi ata ber!tar !ada titik yang teta! titik !sat #l-rm) dengan menggnakan gaya ntk mengatasi beban. asar ker"a !engngkit: berdasarkan asas5asas momen. Bila bergerak !engngkit melakkan da #ngsi, yait mengatasi beban yang besar dan mem!erbesar "arak bergeraknya beban dengan saha yang lebih besar dari!ada beban. Bila tidak ada gerak, ini berarti bah8a !engarh !taran momen) dari beban dan !engngkit dalam keadaan seimbang. A.
Kom!osisi !engngkit: 1. 6itik !sat titik smb !tar ata a@is !oint ata -enter o# a-tion ata #l-rm)< sat titik yang teta! dimana le%er berotasi $. 6itik !angkal beban : 8eight) *. 6itik !angkal gaya ata saha: E E##ort) +. Gengan gaya ata lengan saha EA
B.
. Gengan beban A <eight Arm): "arak antara titik !sat dan titik !angkal beban ) Klasi#ikasi !engngkit Kalsi#ikasi !engngkit dibat berdasarkan !ada ssnan dari ketiga titik
!engngkit: 1. Pengngkit "enis I le%er I) titik !sat terletak di antara titik !angkal gaya dan titik !angkal beban $. Pengngkit "enis II Ge%er II) titik !angkal beban terletak diantara titik !sat dan titik !angkal gaya *. Pengngkit "enis III Ge%er III) titik !angkal gaya terletak diantara titik !sat dan titik !angkal beban 0.
Prinsi! !engngkit syarat keseimbangan !engngkit setia! "enis !engngkit akan dalam keadaan seimbang bila hasil !erkalian antara gaya dan lengan gaya sama dengan hasil !erkalian antara beban dan lengan beban
.
3i#at !engngkit, ditentkan oleh : 1. !rinsi! !engngkit $. ke-e!atan *. las gerak
3i#at !engngkit "enis sat : ke-e!atan dan las gerak dikorbankan demi kentngan gaya 3i#at !engngkit "enis da dan tiga : gaya dikorbankan demi kentngan ke-e!atan dan las gerak E. Kentngan Mekanik Me-hani-al Ad%antage): kentngan mekanis dari sat alat ker"a adalah !erbandingan antara beban dan saha yang dignakan ntk mengatasi beban tersebt . Pengngkit Anatomi 3istem !engngkit sebagai alat gerak yang terda!at di dalam tbh mansia terssn dalam segmen5segmen tlang, sendi dan otot !enggeraknya, dimana 1. 6lang : ber#ngsi sebagai batang yang kak, teta!i menyim!ang dari de#inisi !engngkit hars ber!a batang bebera!a tlang bentknya tidaka se!erti batang, misalnya tengkotrak, s-a!la, %ertebrae. alam hal ini titik!angkal beban skar ditentkan hanya bisa di!erkirakan $. 3elain tlang, segmen badan yang besar se!erti ekstremitas da!at "ga beker"a sebagai !engngkit "ika dignakan sebagai sat kesatan yang kak *. 3endi : sebagai smb !tar +. ?am!ir setia! tlang !ada kerangka da!at di!andang sebagai !engngkit, otot5 otot yang berkontraksi sebagai gaya dengan titik gaya kira5kira terletak !ada insersio. 2. 6enaga Ker"a 8ork) alam setia! akti#itas #isik dignakan energi dan dihasilkan tenaga ker"a. Hmlah energi yang dimiliki tia! indi%id ntk menghasilkan ker"a adalah terbatas. 3kar ntk mengkr "mlah tenaga ker"a dan energi dignakan, alat5alat yang di!akai ntk mengkr hanya terbatas dalam laboratorim treadmil di!akai ntk mengkr tenaga ker"a dalam akti#itas ber"alan dan berlari, bi-y-le ergometer ergo-y-le) ntk mengkr tenaga ker"a dalam akti#itas mengayh dengan beban yang ber%ariasi. 6an!a !engkran langsng tersebt tenaga ker"a tidak da!at dikr se-ara te!at. Besarnya tenaga ker"a yang dihasilkan oleh energi sama dengan hasil !erkalian antara gaya dan "arak lintasan se!an"ang gaya it beker"a. inamo meter ntk mengkr kekatan otot. < 2.3 : tenaga ker"a dalam kg.m 2: gaya e#ekti# 3 : "arak lintasan se!an"ang ker"a gaya Bila yang beker"a it otot, maka "arak lintasan dimana gaya it beker"a digambarkan oleh "arak memendeknya serabt5serabt otot, mmnya ham!ir !an"ang otot 8akt istirahat. Hadi tenaga ker"a otot bergantng ke!ada besarnya !emendekan tersebt. Bila dibebani maka !emendekan akan berkrang, tenaga ker"a otot bergantng ke!ada !an"ang !ermlaan. Bila dalam keadaan se!an"ang5!an"angnya berkontraksi, maka tenaganya adalah maksimm
Bila dalam keadaan memendek ata kontraksi, maka ini bkan tenaga maksimm dari otot tersebt 3ebenarnya yang ter!enting bkan hanya tenaga ker"a, teta!i ke-e!atan dalam melakkan ker"a it, yang disebt daya ata !o8er P<
23 t
ata P <
t
?. Energi Energi adalah kemam!an ntk melakkan ker"a. Klasi#ikasi energi 1. Energi kinetik : energi gerak, energi yang dikelarkan sebagai hasil dari ker"a EK < m;$ < 23 < $. Energi !otensial : energi yang tersim!an dalam badan karena !osisi dari badan yang mer!akan kemam!an ntk melaksanakan ker"a EP < B.h < m.g.h B : berat badan h : tinggi %ertikal menentkan "mlah energi yang dignakan dengan memakai rms5rms tersebt di atas sering tidak mngkin, karena rms5rms tersebt tidak da!at mengkr sema energi yang dignakan. Ada !emakaian energi tan!a gerak, misalnya dalam mem!ertahankan sat sika!. Meski ada gerak, ada hambatan internal dimana energi yang di!akai da!at ber8"d !anas. 7ntk hal ini maka "mlah energi yang di!akai da!at ditentkan lebih te!at dengan -ara mengkr konsmsi oksigen, dimana ',*+gr.-al 1 #t.lbs tenaga ker"a. 7ntk menentkan hasil yang te!at maka #aktor5#aktor yang menyebabkan !emborosan energi "ga hars di!erhitngkan, yakni: !enggnaan gaya yang tidak mengntngkan hambatan internal.