BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Keseimbangan dibutuhkan hampir diseluruh cabang olahraga yang mana setiap cabang olahraga menerapkannya dengan cara yang berbeda. Disuatu saat ada kalanya seorang atlet harus berada pada tingkat keseimbangan yang tinggi dan ada kalanya seorang atlet harus berada pada tingkat keseimbangan yang rendah. Dalam keseimbangan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: 1. Stabilitas berbanding lurus dengan luas dasar menumpu 2. Stabilitas berbanding lurus dengan besarnya jarak proyeksi jatuhnya titik berat badan ketepi alas yang searah dengan arah gerakan 3. Stabilitas berbanding lurus dengan berat badan 4. Stabilitas berbanding terbalik dengan jarak besarnya antara titik berat badan dan dengan besarnya menumpu 5. Untuk memperoleh stabilitas titik berat badan harus jatuh didalam bidang dasar menumpu 6. Gaya geser 7. Letak segmen-segmen badan 8. Penglihatan dan faktor-faktor psikologis 9. Faktor fisiologi. B. Tujuan
1. Untuk mengetahui proses Biomekanika. 2. Untuk Mengetahui Berapa Besar Biomekanika yang di butuh Dalam Gerak
1
BAB II PEMBAHASAN
A. Definisi Biomekanika
Mekanika adalah salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu fisika yang mempelajari gerakan dan perubahan bentuk suatu materi yang diakibatkan oleh gangguan mekanik yang disebut gaya. Mekanika adalah cabang ilmu yang tertua dari semua cabang ilmu dalam fisika. Tersebutlah nama-nama seperti Archimides (287-212 SM), Galileo Galilei (1564-1642), dan Issac Newton (1642-1727) yang merupakan peletak dasar bidang ilmu ini. Galileo adalah peletak dasar analisa dan eksperimen dalam ilmu dinamika. Sedangkan Newton merangkum gejala-gejala dalam dinamika dalam hukumhukum gerak dan gravitasi. Mekanika teknik atau disebut juga denagn mekanika terapan adalah ilmu yang mempelajari peneraapan dari prinsip-prinpsip prinsip-pri npsip mekanika. Mekanika terapan mempelajari analisis dan disain dari sistem mekanik. Biomekanika didefinisikan sebagai bidang ilmu aplikasi mekanika pada system biologi. Biomekanika merupakan kombinasi antara disiplin ilmu mekanika terapan dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi. fi siologi. Biomekanika menyangkut menyangkut tubuh manusia dan hampir semua tubuh mahluk hidup. Dalam biomekanika prinsip-prinsip mekanika
dipakai
dalam
penyusunan
konsep,
analisis,
disain
dan
pengembangan pengembangan peralatan dan sistem dalam biologi dan kedoteran. Pada dasarnya biomekanika adalah cabang ilmu yang relatif baru dan sedang berkembang secara dinamis. Akan tetapi sebenarnya bidang ilmu sudah eksis sejak abad ke lima belas masehi ketika Leonardo Da Vinci (14521519) membuat catatan akan siginikansi mekanika dalam penelitianpenelitian biologi yang dia lakukan. Kontribusi dari para peneliti dalam bidang ilmu biologi, kedokteran, ilmu-ilmu dasar, dan teknik mewarnai perkembangan perkembangan biomekanika akhir-akhir ini.
2
B. Biomekanika
Menurut Frankel dan Nordin pada tahun 1980 biomekanika merupakan ilmu mekanika teknik untuk analisa sistem kerangka otot manusia. (Chaffin, 1991) secara umum mendefinisikan biomekanika, yaitu: Biomekanika menggunakan konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan gerakan pada bermacam-macam bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada bagian tubuh pada aktivitas sehari-hari. Kajian biomekanik dapat dilihat dalam dua perspektif, yaitu kinematika yang lebih menjurus pada karakteristik gerakan yaitu meneliti gerakan dari segi ruangan yang digunakan dalam waktu yang bersifat sementara tanpa melihat gaya yang menyebabkan
gerakan.
Studi
kinematika
menjelaskan
gerakan
yang
menyebabkan berapa cepat obyek bergerak, berapa ketinggiannya atau berapa jauh obyek menjangkau jarak. Posisi, kecepatan dan percepatan tersebut merupakan studi kinematika. Kajian kinetika menjelaskan tentang gaya yang bekerja pada satu sistem, misalnya tubuh manusia. Kajian gerakan kinetika menjelaskan gaya yang menyebabkan gerakan. Dibandingkan dengan kajian kinematika, kajian kinetika lebih sulit untuk diamati, pada kajian kinetik yang terlihat adalah akibat dari gaya.
C. Gerak dan Gaya
Gaya adalah sebuah konsep yang digunakan untuk menerangkan interaksi fisik dari obyek dengan sekelilingnya. Gaya dalam fisika didefinisikan sebagai kuantitas yang dapat menyebabka perubahan dari state dari suate benda sehingga terjadi percepatan pada benda itu.
D. Biomekanika Kerja Tubuh
Dalam analisis biomekanika, tubuh manusia dipandang sebagai sistem yang terdiri dari link (penghubung) dan joint (sambungan), tiap link mewakili segmen-segmen segmen-segmen tubuh tertentu dan tiap joint j oint menggambarkan sendi yang ada.
3
E. Biomekanik dan Perancangan Kerja
Penelitian aspek biomekanika akan sangat berkaitan dengan proses perancangan perancangan peralatan kerja misalnya pembuatan alat bantu gerak yang dapat digunakan untuk meringankan penderita cacat maupun peralatan kerja lainnya. Peralatan yang digunakan secara langsung sehubungan dengan fisik manusia perlu rancangan agar sesuai dengan keadaan k eadaan biomekanika seseorang. seseorang. Penggunaan kekuatan otot yang berlebihan untuk menggunakan atau menggerakan menggerakan peralatan dapat mengakibatkan cedera. Penerapan biomekanika menghindari hal tersebut, dan mengupayaka m engupayakan n agar dengan pengeluaran energi yang minimum namun dapat dicapai hasil yang optimal. Menurut Chaffin dan Anderson tubuh manusia terdiri dari enam link, yaitu: 1.
Link lengan bawah yang dibatasi oleh joint telapak tangan dan siku.
2.
Link lengan atas yang dibatasi oleh joint siku dan bahu.
3.
Link punggung yang dibatasi oleh joint bahu dan pinggul.
4.
Link paha yang dibatasi oleh joint pinggul dan lutut.
5.
Link betis yang dibatasi oleh joint lutut dan mata kaki.
6.
Link kaki yang dibatasi oleh joint mata kaki dan telapak kaki.
Seperti yang disebutkan di atas bahwa manusia dapat disamakan dengan segmen benda jamak maka panjang setiap link dapat diukur berdasarkan persentase tertentu dari tinggi badan, sedangkan beratnya berdasarkan persentase dari berat badan. Penentuan letak pusat massa tiap link didasarkan pada persentase standar yang ada. Panjang setiap link tiap segmen berotasi di sekitar sambungan dan mekanika terjadi mengikuti hukum newton. Prinsip-prinsip ini digunakan untuk menyatakan gaya mekanik pada tubuh dan gaya otot yang diperlukan untuk mengimbangi gaya-gaya yang terjadi. Secara umum pokok bahasan dari biomekanika adalah untuk mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material dan peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktivitas kerja dapat meningkat. Menghindari keluhan pada
4
sistem kerangka otot dapat ditanggulangi dengan melakukan pengendalian administratif (pemilihan personel yang tepat, pelatihan tentang teknik-teknik penanganan
material).
Pada
gerakan
jalan
yang
terpenting
adalah
keseimbangan dari pasien. Gerakan ini akan memperlihatkan bagaimana kedua kaki saling menyeimbangkan berat tubuh dalam pergerakan berpindah.
5
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Biomekanika didefinisikan sebagai bidang ilmu aplikasi mekanika pada system biologi. Biomekanika merupakan kombinasi antara disiplin ilmu mekanika terapan dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi. Biomekanika menyangkut tubuh manusia dan hampir semua tubuh mahluk hidup. Dalam biomekanika prinsip-prinsip mekanika dipakai dalam penyusunan konsep, analisis, disain dan pengembangan peralatan dan sistem dalam biologi dan kedokteran. Filosof Yunani Aristotle (384-322 SM) adalah orang yang pertama kali melakukan studi secara sistematik terhadap gerakan tubuh manusia. Banyak prinsip yang mendeskripsikan aksi dan karakteristik geometri dari otot. Walaupun penemuan Aristotle untuk menerangkan gerakan banyak mengandung kontradiksi, kontradiksi, usaha awal yang telah ia rintis menjadi pondasi bagi studi berikutnya seperti Galen (131-201), Galileo (1564-1643), Borelli (16081679), Newton (1642-1727), dan Marey (1830-1904). Studi dari para filosof dan ilmuwan tersebut telah mengakibatkan kita bisa membuktikan bahwa gerakan tubuh manusia merupakan konsekuensi dari interkasi antara otot dan gaya yang diakibatkan oleh lingkungan sekitar tubuh manusia. Seperi yang ditulis oleh Aristotle bahwa binatang yang berjalan membuat posisisnya berubah dengan menekan apa yang ada dibawahnya.
6
DAFTAR PUSTAKA
N. Ozkaya and M Nordin, “Fundamentals of Biomechanics, Equilbrium, Motion, and Deformation,” Second Edition, ISBN 0 0-387-98283-3, -387-98283-3, SpringerVerlag, NY, 1999. R. M. Enoka, “Neuromechanics of Human Movements,” Third Edition, ISBN 0-7360-0251-0, Human Kinetics, IL, 2002. C. C. Norkin and D. J. White, “Measurement of Joint Motion: A Guide to Goniometry,” Third Sprial Edition, ISBN:0-8036-0972-8, ISBN:0 -8036-0972-8, F. A. Davis Company, Company, 2003.
7
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................... .................................................................. ................................ .........
i
DAFTAR ISI ............................................ .................................................................. ............................................ ........................ ..
ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................ ................................................................... ................................ .........
1
B. Tujuan ........................................... ................................................................. ............................................ ........................ ..
1
BAB II PEMBAHASAN
A. Definisi Biomekanika. Biomekanika.................................................................. .................................................................
2
B. Biomekanika ............................................ .................................................................. ................................... .............
3
C. Gerak dan Gaya ........................................... .................................................................. ................................ .........
3
D. Biomekanika Kerja Tubuh ......................................... .......................................................... .................
3
E. Biomekanik dan Perancangan Perancangan Kerja ........................................... ...........................................
4
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan .......................................... ................................................................ ....................................... ................. DAFTAR PUSTAKA
8ii
6
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis ucapkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun makalah ini yang berjudul Biomekanika tepat pada waktunya. “
”
Penulis menyadari bahwa di dalam pembuatan makalah ini berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis menghaturkan rasa hormat dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Dosen Pembimbing dan semua pihak yang membantu dalam pembuatan makalah ini. Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada para pembaca. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca, atas kritik dan sarannya, penulis mengucapkan terimakasih.
Pariaman,
Januari 2013
Penulis
i9
