Makalah Penerapan Biomekanik Dalam Tubuh Manusia

2.1DEFINISI 2.1DEFINISI BIOMEKANIKA Mekanika adalah salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu isika !ang mem"ela#ari gerakan dan  "erubahan bentuk suatu materi !ang diakibatkan $leh gangguan mekanik !ang d isebut ga!a. Mekanika adalah cabang ilmu !ang tertua dari semua cabang ilmu dalam isika.%ersebutlah isika.%ersebutlah nama&nama se"erti Archimides '2()&212 SM*+ ,alile$ ,alilei '1-/&1/2*+ danIssac Ne0t$n '1/2&1)2)* !ang meru"akan "eletak dasar bidang ilmu ini. ,alile$ adalah "eletak dasar analisa dan eks"erimen dalam ilmu dinamika. Sedangkan Ne0t$n merangkum ge#ala&ge#ala dalam dinamika dalam hukum&hukum gerak dan graitasi. Mekanika teknik atau disebut #uga dengan mekanika tera"an adalah ilmu !ang mem"ela#ari "eneraa"an dari "rinsi"&"rin"si" mekanika. Mekanika tera"an mem"ela#ari analisis dan disain dari sistem mekanik. Bi$mekanika dideinisikan sebagai bidang ilmu a"likasi mekanika "ada s!stem bi$l$gi. Bi$mekanika meru"akan meru"aka n k$mbinasi antara disi"lin ilmu mekanika tera"an dan ilmu&ilmu bi$l$gi dan isi$l$gi. Bi$mekanika men!angkut tubuh manusia dan ham"ir semua tubuh mahluk hidu". Dalam bi$mekanika "rinsi"&"rinsi" mekanika di"akai dalam "en!usunan k$nse"+ analisis+ disain dan "engembangan "eralatan dan sistem dalam  bi$l$gi dan ked$kteran.ada dasarn!a bi$mekanika adalah cabang ilmu !ang relati baru dan sedang berkembangsecara dinamis. Akan teta"i sebenarn!a bidang ilmu sudah eksis se#ak abad ke lima belas masehi ketika 3e$nard$ Da 4inci '1/-2&1-15* membuat catatan akan siginikansi mekanika dalam "enelitian&"enelitian bi$l$gi !ang dia lakukan. K$ntribusi dari "ara "eneliti dalam bidang ilmu bi$l$gi+ ked$kteran+ ilmu&ilmu dasar+ dan teknik me0arnai "erkembangan  bi$mekanika akhir&akhir ini.

2.2 BIOMEKANIKA

Menurut Frankel dan N$rdin "ada tahun 15(6 bi$mekanika meru"akan ilmu mekanika teknik untuk analisa sistem kerangka $t$t manusia. '7hain+ 1551* secara umum mend einisikan  bi$mekanika+ !aitu8 Bi$mekanika menggunakan k$nse" isika dan teknik untuk men#elaskan gerakan "ada bermacam&macam bagian tubuh dan ga!a !ang beker#a "adabagian tubuh "ada aktiitas sehari&hari. Ka#ian bi$mekanik da"at dilihat dalam dua"ers"ekti+ !aitu kinematika !ang lebih men#urus "ada karakteristik gerakan !aitu menelitigerakan dari segi ruangan !ang digunakan dalam 0aktu !ang bersiat sementara tan"a melihat ga!a !ang men!ebabkan gerakan. Studi kinematika men#elaskan gerakan !ang men!ebabkan bera"a ce"at $b!ek bergerak+ bera"a ketinggiann!a atau bera"a #auh $b!ek men#angkau #arak. $sisi+ kece"atan dan "erce"atan tersebut meru"akan studi kinematika.Ka#ian kinetika men#elaskan tentang ga!a !ang beker#a  "ada satu sistem+ misaln!a tubuh manusia. Ka#ian gerakan kinetika men#elaskan ga!a !ang men!ebabkan gerakan.Dibandingkan dengan ka#ian kinematika+ ka#ian kinetika lebih sulit untuk diamati+ "ada ka#ian kinetik !ang terlihat adalah akibat dari ga!a.

Menurut agus 0ibis$n$ Bi$mekanika diklasiikasikan men#adi 2+ !aitu8 1.

,eneral Bi$mechanic

Adalah bagian dari bi$mekanika !ang berbicara mengenai hukum&hukum dan k$nse"&k$nse" dasar !ang mem"engaruhi $rgan tubuh manusia baik dalam "$sisi diam mau"un bergerak. Dibagi men#adi 2+ !aitu

1* Bi$static adalah bagian dari bi$mekanika umum !ang han!a menganalisis tubuh "ada  "$sisi diam atau bergerak "ada garis lurus dengan kece"atan seragam 'uni$rm*. 2* Bi$dinamic adalah bagian dari bi$mekanika umum !ang berkaitan dengan gambaran gerakan&gerakan tubuh tan"a mem"ertimbangkan ga!a !ang ter#adi 'kinematika* dan gerakan !ang disebabkan ga!a !ang beker#a dalam tubuh 'kinetik*. 2.

Occu"ati$nal Bi$mechanic

Dideinisikan sebagai bagian dari bi$mekanika tera"an !ang mem"ela#ari interaksi isik antara  "eker#a dengan mesin+ material+ dan "eralatan dengan tu#uan untuk meminimumkan keluhan  "ada sistem kerangka $t$t agar "r$duktiitas ker#a da"at meningkat.  Sistem Kerangka Dan Ot$t Manusia (Muscul$skeletal S!stem) Di dalam tubuh manusia terda"at bebera"a sistem k$$rdinasi+ dan salah satun!a adalah sistem $t$t dan kerangka 'Muscul$skeletal s!stem*. Sistem ini sebenarn!a tersusun $leh dua buah sistem+ !aitu $t$t dan tulang. Keduan!a saling berkaitan dalam men#alankan "ergerakan tubuh manusia. Ot$t menem"el "ada bagian tulang untuk menggerakkan tulang rangka. Organ&$rgan tubuh manusia !ang men!usun sistem ini meli"uti 8tulang+sambungan tulang ra0an+ligamen dan $t$t. EKANIKA TUBUH 1.

PENGERTIAN MEKANIKA TUBUH

Mekanika tubuh ' Body  Body Mechanic* adalah usaha untuk mengk$rdinasi sistem musculoskeletal dan sara+ sehingga indiidu da"at bergerak+ mengangkat+ membungkuk+ berdiri+ duduk+ berbaring dan melakukan akitas sehari&hari dengan sem"urna. enggunaan mekanika tubuh !ang te"at da"at mengurangi resik$ cedera sistem musculoskeletal . Mekanika tubuh #uga te"at memasilitasi "ergerakan tubuh !ang memungkinkan m$bilisasi isik tan"a ter#adi ketegangan $t$t dan "enggunaan energi $t$t !ang berlebihan. 9al&hal tersebut mencaku" kesegarisan tubuh ' Body *+ keseimbangan tubuh dan k$$rdinasi gerakan.  Body Alignment *+ 2.

PRINSIP MEKANIKA TUBUH

Mekanika tubuh "enting bagi "era0at dan klienn!a.9al ini mem"engaruhi tingkat kesehatan mereka. Mekanika tubuh !ang benar di"erlukan untuk mendukung tingkat kesehatan dan mencegah kecacatan serta untuk men#aga keselamatan klien. Disam"ing itu+ mekanika tubuh  #uga bertu#uan untuk menghibur "asien !aitu dengan meningkatkan ken!amanan dan k er#asama. Dalam hal ini+ "era0at menggunakan berbagai kel$m"$k $t$t untuk setia" aktiitas ke"era0atan+ memberikan $bat+ mengangkat+ dan memindahkan klien dan menggerakan $b#ek.

2.: ,E;AK DAN ,A
tubuh 8 Seringkali disadari "ada ,a!a $t$t tubuh. #antung+ga!a $t$t "aru&"aru ,a!a "ada tubuh ada 2 ti"e 8 ¬

1. ,a!a "ada tubuh dlm keadaan statis. 2. ,a!a "ada tubuh dalam keadaan dinamis. Berikut ini adalah bebera"a as"ek ga!a "ada tubuh dalam keadaan statis8 1. ,a!a Berat dan ,a!a Ot$t sebagai Sistem engum"il %ubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dalam keadaan setimbang+ #umlah ga!a dan m$men ga!a !ang ada sama dengan n$l. %ulang dan $t$t tubuh manusia  berungsi sebagai sistem "engum"il.Ada : kelas sistem "engum"il 8 a.Kelas ertama %itik tum"uan terletak diantara ga!a berat dan $t$t 7$nt$h8 ke"ala = leher   b. Klas Kedua ,a!a berat diantara titik tum"u dan ga!a $t$t.

c$nt$h8 tumit men#in#it . Klas Ketiga ,a!a $t$t terletak diantara titik tum"uan dan ga!a berat 7$nt$h8 $t$t lengan. ,a!a "aling sering ditera"kan untuk menstabilkan ekstremitas !ang cedera leher+ "unggung+ atau area "elik. %raksi tera"eutik dida"at dengan memberikan tarikan "ada k e"ala+ tubuh atau angg$ta gerak menu#u sedikitn!a dua arah+ mis8tarikan traksi dan tarikan traksi la0ann!a. ,a!a traksi > la0an atau ga!a keduan!a biasan!a berasal dari8 ?? berat tubuh "asien "ada saat  bertum"u atau berat lain2.- enera"an Analisa ,a!a dalam %era"an Kesehatan1. ,a!a Berat %ubuh = $sisi Duduk !ang men!ehatkan %ulang Belakang unggung adalah salah satu $rgan tubuh !ang beker#a n$nst$" selama 2/ #am.Dalam keadaan tidur "un+ "unggung teta" men#alankan ungsin!a untuk men#aga "$stur tubuh. unggung tersusun dari 2/ buah tulang  belakang 'ertebrae*+dimana masing&masing ertebrae di"isahkan satu sama lain $leh bantalan tulang ra0an atau diskus. Seluruh rangkaian tulang belakang ini membentuk tiga buah lengkung alamiah+ !ang men!eru"ai huru S.3engkung "aling atas adalah segmen serikal 'leher*+ !ang dilan#utkan dengan segmen t$raks '"unggung tengah*+ dan segmen "aling ba0ah !aitu lumbar '"unggung ba0ah*. 3engkung lumbar inilah !ang bertugas untuk men$"ang berat seluruh tubuh dan "ergerakan. .- MEKANIKA %@B@9 1.

EN,E;%IAN MEKANIKA %@B@9

Mekanika tubuh ' Body Mechanic* adalah usaha untuk mengk$rdinasi sistem musculoskeletal dan sara+ sehingga indiidu da"at bergerak+ mengangkat+ membungkuk+ berdiri+ duduk+ berbaring dan melakukan akitas sehari&hari dengan sem"urna. enggunaan mekanika tubuh !ang te"at da"at mengurangi resik$ cedera sistem musculoskeletal . Mekanika tubuh #uga te"at memasilitasi "ergerakan tubuh !ang memungkinkan m$bilisasi isik tan"a ter#adi ketegangan $t$t dan "enggunaan energi $t$t !ang berlebihan. 9al&hal tersebut mencaku" kesegarisan tubuh ' Body Alignment *+ keseimbangan tubuh dan k$$rdinasi gerakan. 2.

;INSI MEKANIKA %@B@9

Mekanika tubuh "enting bagi "era0at dan klienn!a.9al ini mem"engaruhi tingkat kesehatan mereka. Mekanika tubuh !ang benar di"erlukan untuk mendukung tingkat kesehatan dan mencegah kecacatan serta untuk men#aga keselamatan klien. Disam"ing itu+ mekanika tubuh  #uga bertu#uan untuk menghibur "asien !aitu dengan meningkatkan ken!amanan dan k er#asama. Dalam hal ini+ "era0at menggunakan berbagai kel$m"$k $t$t untuk setia" aktiitas ke"era0atan+ memberikan $bat+ mengangkat+ dan memindahkan klien dan menggerakan $b#ek.

. PENGATURAN POSISI 1. engertian $sisi F$0ler  $sisi $0ler adalah "$sisi setengah duduk a.tau duduk+ di mana bagian ke"ala tem"at tidur lebih tinggi atau dinaikan. $sisi ini dilakukan untuk mem"ertahankan ken!amanan dan memasilitasi ungsi "erna"asan "asien. %u#uan 8 a. M$bilisasi  b. Memberikan "erasaan n!aman "ada "asien !ang sesak na"as c. Memudahkan "era0atan misal memberi makan. elaksanaan 8 a. asien sesak na"as  b. asien "asca $"erasi struma+ hidung. 7ara8 1. Dudukkan "asien 2. Berikan sandaran "ada tem"at tidur "asien atau atur tem"at tidur+ untuk "$sisi semi$0ler ':6& /- dera#at* dan untuk $0ler '56 dera#at* :. An#urkan "asien untuk teta" berbaring setengah duduk 

2. $sisi Sims $sisi sim adalah "$sisi miring ke kanan atau miring ke kiri. $sisi ini dilakukan untuk memberi ken!amanan dan memberikan $bat "er anus 'su"$sit$ria*. elaksanaan 8 a. ada "asien dengan "emeriksaan rectal  b. Memberikan huknah+ in#eksi IM di $t$t gluteus maimus dll 7ara8 1. asien dalam keadaan berbaring+ kemudian miringkan ke kiri dengan "$sisi badan setengah telungku" dan kaki kiri lurus lutut. aha kanan ditekuk diarahkan ke dada 2. %angan kiri diatas kc"ala atau di belakang "unggung dan tangan kanan di atas tem"at tidur  :. Bila "asien miring ke kanan dengan "$sisi badan setengah telungku" dan kaki kanan lurus+ lutut+ dan "aha kiri ditekuk diarahkan ke dada /. %angan kanan di atas ke"ala atau di belakang "unggung dan tangan kiri di atas tem"at tidur 

:. $sisi D$rsal ;ecumbent ada "$sisi ini "asien berbaring telentang dengan kedua lutut icksi 'ditarik atau direnggangkan* di atas tem"at tidur. $sisi ini dilakukan untuk mera0at dan memcriksa genitalia scrta "r$ses  "ersalinan. Dilaksanakan "ada "asien dengan "emeriksaan ginec$l$g!+ "emeriksaan genitalia+ "elaksanaan  "erasat "asang kateter+ ula h!giene. 7ara8 1. asien dalam keadaan berbaring telentang+ "akaian ba0ah di buka 2. %ekuk lutut+ renggangkan "aha+ tela"ak kaki menghada" ke tem"at tidur dan renggangkan kedua kaki. :. asang selimut

/. OSISI 3I%O%OMI 1. engertian $sisi berbaring terlentang dengan mengangkat kedua kaki dan menarikn!a ke atas bagian "erut. 2. %u#uan $sisi ini dilakukan untuk memeriksa genetalia "ada "r$ses "ersalinan dan memasang alat k$ntrase"si -. OSISI %;ENDE3ENB@;, 1. engertian $sisi "asien berbaring ditem"at tidur dengan bagian ke"ala lebih rendah dari"ada bagian kaki. 2. %u#uan $sisi ini dilakukan untuk melancarkan "eredaran darah ke $tak. . OSISI ,EN@ E7%O;A3 1. engertian Meru"akan "$sisi menungging dengan kedua kaki ditekuk dan dada menem"el "ada bagian alas tem"at tidur. 2. %u#uan $sisi ini digunakan untuk memeriksa daerah rectum dan sigm$id

). OSISI %E;3EN%AN, 'S@INASI*

1. engertian $sisi terlentang adalah "$sisi dimana klien berbaring terlentang dengan ke"ala dan bahu sedikit eleasi menggunakan bantal. 2. %u#uan a. @ntuk klien "$st $"erasi dengan menggunakan anastesi s"inal.  b. @ntuk mengatasi masalah !ang timbul akibat "emberian "$sisi "r$nasi !ang tidak te"at. :. eralatan a. %em"at tidur   b. Bantal angin c. ,ulungan handuk  d. F$$tb$ard e. Sarung tangan 'bila di"erlukan* (. $sisi Orth$"neu 1. engertian $sisi $rth$"neu meru"akan ada"tasi dari "$sisi $0ler tinggi dimana klien duduk di bed atau  "ada te"i bed dengan me#a !ang men!ilang diatas bed. 2. %u#uan a. @ntuk membantu mengatasi masalah "ernaasan dengan memberikan eks"ansi dada !ang maksimal  b. Membantu klien !ang mengalami masalah ekhalasi :. eralatan 1. %em"at tidur  2. Bantal angin :. ,ulungan handuk  /. F$$tb$ard -. Sarung tangan 'bila di"erlukan* 5. $sisi r$nasi 'telungku"* a. engertian $sisi "r$nasi adalah "$sisi dimana klien berbaring diatas abd$men dengan ke"ala men$leh kesam"ing.  b. %u#uan 1. Memberikan ekstensi "enuh "ada "ersendian "inggul dan lutut. 2. Mencegah leksi k$ntraktur dari "ersendian "inggul dan lutut. :. Memberikan drainase "ada mulut sehingga berguna bagi klien "$st $"erasi mulut atau tengg$r$kan. c. eralatan 1. %em"at tidur  2. Bantal angin

:. ,ulungan handuk  /. Sarung tangan 'bila di"erlukan* 16. OSISI 3A%E;A3 'SIDE 3
TRAKSI

%raksi adalah tahanan !ang di"akai dengan berat atau alat lain untuk menangani kerusakan atau gangguan "ada tulang dan $t$t. %u#uan dari traksi adalah untuk menangani raktur+ disl$kasim atau s"asme $t$t dalam usaha mem"erbaiki de$rmitas dan mem"erce"at "en!embuhan. rinsi" traksi adalah menarik tahanan !ang dia"likasikan "ada bagian tubuh.+ tungkai+ "elis atau tulang belakang dan menarik tahanan !ang dia"likasikan "ada arah !ang berla0anan disebut dengan c$untertraksi. enggunaan traksi telah dimulai :666 tahun !ang lalu. Suku ACtec dan mesir menggunakan traksi manual dan membuat s"lint dari cabang "$h$n. %raksi telah men#adi sebuah keteta"an dalam management $rt$"edi hingga 15/6 ketika iksasi internal menggunakan nail+ "in dan "late men#adi "raktek !ang sering. engembangan ini ber"asangan dengan kurangn!a "embedahan raktur dengan kebutuhan ek$n$mi untuk "era0atan rumah sakit !ang lebih.  Kita da"at menggunakan traksi 8 '1* untuk mend$r$ng tulang raktur kedalam tem"at memulai+ atau '2* untuk men#aga mereka imm$bile sedang hingga mereka bersatu+ atau ':* untuk melakukan kedua hal tersebut+ satun!a ikuti dengan !ang lain. @ntuk menga"likasikan traksi dengan sem"urna+ kita harus menemukan #alan untuk menda"atkan tulang "asien !ang raktur dengan aman+ untuk bebera"a minggu #ika di"erlukan. Ada 2 cara melakukan hal tersebut 8 '1* memberi "engikat ke kulit 'traksi kulit*. '2* da"at menggunakan Steinmann "in+ a Denham "in+ atau kirschner 0ir melalui tulangn!a 'traksi tulang*.

%raksi membutuhkan 0aktu untuk dia"likan dan diatur+ teta"i hal ini da"at dengan mudah diatur dengan asisten. %raksi keban!akan berguna "ada kaki. Di lengan hal ini masih kurang n!aman+ tidak men!akinkan+ sulit untuk di#aga+ dan rustasi untuk "asien. @ntuk kesemua alas an ini+ traksi lengan han!a digunakan dalam keadaan "engecualian !ang lebih #auh. Klasiikasi traksi di dasari "ada "enahan tububh !ang di ca"ai8 1. %raksi Manual+ menun#ukkan tahanan d$r$ngan !ang dia"likasikan terhada" sese$rang dibagian tubuh !ang terkena melalui tangan mereka.%raksi manual digunakan untuk mengurangi raktur sederhana sebelum a"likasi "lesrer atau selama "embedahan. 2. %raksi Skeletal+ menun#ukkan tahanan d$r$ngan !ang dia"likasikan langsung ke sekelet$n melalui "in+ 0ire+ atau baut dimasukkan dalam tulang. %raksi skeletal digunakan untuk raktur !ang tidak stabil+ untuk meng$ntr$l r$tasi dimana berat lebih besar dari 2- kg dibutuhkan dan raktur membutuhkan traksi #angka "an#ang. :. %raksi kulit+ menun#ukkan dimana d$r$ngan tahanan dia"likasikan ke"ada bagian tubuh !ang terkena melalui #aringan lunak. C. KESEGARISAN TUBUH

Kesegarisan tubuh 'body alignment * atau "$stur meru"akan istilah !ang sama dan mengacu "ada  "$sisi sendi+ tend$n+ ligament+ dan $t$t selama berbaring. Kesegarisan tubuh !ang benar mengurangi ketegangan "ada struktur muskusl$skeletal+ mem"ertahankan t$nus 'ketegangan* $t$t secara kuat dan menun#ang keseimbangan. Dalam mem"ertahankan kesegarisan tubuh !ang te"at+ dan memindahkan klien dengan aman dari tem"at tidur ke kursi atau dari tem"at tidur ke brankar. Ada"un akt$r !ang mem"engaruhi kesegarisan tubuh8 1.

Status kesehatan

erubahan status kesehatan da"at menimbulkan keadaan !ang tidak $"timal+ terda"at $rgan atau  bagian tubuh !ang mengalami kelelahan atau kelemahan sehingga da"at memengaruhi  "embentukan "$stur tubuh. 2.

Nutrisi

 Nutrisi meru"akan bahan untuk menghasilkan !ang digunakan dalam membantu "r$ses keseimbangan $rgan+ $t$t+ tend$n+ ligament+ dan "ersendian. A"abila status nutrisi kurang+ kebutuhan enegi "ada $rgan tersebut #uga akan berkurang+ sehingga da"at mengganggu "r$ses keseimbangan.

:.

Em$si

Em$si da"at men!ebabkan kurangn!a kendali dalam men#aga keseimbangan tubuh. 9al tersebut da"at mem"engaruhi "r$ses k$$rdinasi "ada $t$t+ ligament+ sendi+ dan tulang. /.

Fakt$r s$cial

-.

,a!a hidu" 'life style*

erilaku ga!a hidu" sese$rang da"at membuat sese$rang men#adi lebih baik atau sebalikn!a men#adi lebih buruk. Sese$rang !ang mem"un!ai ga!a hidu" !ang tidak sehat misaln!a selalu menggunakan alat bantu dalam melakukan kegiatan sehari&hari+ da"at mengalami ketergantungan sehingga "$stur tubuh tidak berkembang dengan baik. .

erilaku dan nilai&nilai

Adan!a "erubahan "erilaku dan ilai sese$rang da"at memengaruhi "$stur tubuh. Sebagai c$nt$h+  "erilaku dalam membuang sam"ah di sembarang tem"at da"at mem"engaruhi "r$ses  "embentukan "$stur tubuh $rang lain !ang beru"a!a untuk selalu bersih dari sam"ah.

Biomekanika dan Eronomi

Erg$n$mi adalah ilmu tentang ker#a. Secara garis besar+ kegiatan&kegiatan ker#a manusia da"at dikel$m"$kkan men#adi ker#a isik '$t$t* dan ker#a mental '$tak*. %ubuh manusia dirancang untuk melakukan ker#a 'dalam hal ini ker#a isik* atau aktiitas serhari&hari+ adan!a masa $t$t !ang b$b$tn!a lebih dari se"aruh tubuh memungkinkan manusia untuk da"at menggerakkan tubuh dan melakukan ker#a. Dari sudut "andang erg$n$mi+ setia" beban ker#a !ang diterima $leh sese$rang harus sesuai dan seimbang terhada" kemam"uan isik+ k$gniti+ mau"un keterbatasan manusia menerima beban tersebut. Kemam"uan atau keterbatasan manusia tersebut termasuk dalam hal gerakan atau "$stur ker#a dan ga!a atau beban ker#a. Disinilah bi$mekanika ber"eran. Bi$mekanika meru"akan ilmu !ang menggunakan hukum&hukum isika dan k$nse"&k$nse" mekanika untuk mendeskri"sikan gerakan dan ga!a "ada berbagai macam bagian tubuh ketika melakukan aktiitas. Karena bi$mekanika han!a berbicara dalam masalah isik maka  bi$mekanika termasuk dalam ranah erg$n$mi isik. Se"erti telah disebutkan di atas+ bi$mekanika berkaitan dengan sistem bi$l$gi dan men!angkut tubuh manusia dan ham"ir semua tubuh mahluk hidu". Namun karena erg$n$mic han!a membahas manusia maka lingku" bi$mekanika !ang digunakan adalah bi$mekanika "ada manusia. Erg$n$mi memiliki "rinsi" dasar untuk men!esuaikan ker#a agar sesuai dengan batasan atau

karakteristik "eker#an!a. Karakteristik ini biasan!a disebut antr$"$metri baik isik  tubuh atau"un antr$"$metri n$n isik se"erti "sik$metri. Bi$mekanika meru"akan studi tentang karakteristik&karakteristik tubuh manusia dalam istilah mekanik. Bi$mekanika di$"erasikan "ada tubuh manusia baik saat tubuh dalam keadaan statis atau"un dalam keadaan dinamis. Oleh karena itu agar sistem ker#a men#adi erg$n$mis maka harus mem"erhatikan bi$mekanika. Biomekanika dan Peran!anan Ker"a

enelitian as"ek bi$mekanika akan sangat berkaitan dengan "$stur ker#a+ beban ker#a dan "r$ses  "erancangan "eralatan ker#a misaln!a "embuatan alat bantu gerak !ang da"at digunakan untuk meringankan "enderita cacat mau"un "eralatan ker#a lainn!a. eralatan !ang digunakan secara langsung sehubungan dengan isik manusia "erlu rancangan agar sesuai dengan keadaan  bi$mekanika sese$rang. enggunaan kekuatan $t$t !ang berlebihan untuk menggun akan atau menggerakan "eralatan da"at mengakibatkan cedera. enera"an bi$mekanika menghindari hal tersebut+ dan mengu"a!akan agar dengan "engeluaran energi !ang minimum namun da"at dica"ai hasil !ang $"timal. Biomekanika Ker"a T#$#%

Dalam analisis bi$mekanika+ tubuh manusia di"andang sebagai sistem !ang terdiri dari link '"enghubung* dan #$int 'sambungan*+ tia" link me0akili segmen&segmen tubuh tertentu dan tia"  #$int menggambarkan sendi !ang ada. Menurut 7hain dan Anders$n tubuh manusia terdiri dari enam link+ !aitu8 1. 3ink lengan ba0ah !ang dibatasi $leh #$int tela"ak tangan dan siku. 2. 3ink lengan atas !ang dibatasi $leh #$int siku dan bahu. :. 3ink "unggung !ang dibatasi $leh #$int bahu dan "inggul. /. 3ink "aha !ang dibatasi $leh #$int "inggul dan lutut. -. 3ink betis !ang dibatasi $leh #$int lutut dan mata kaki. . 3ink kaki !ang dibatasi $leh #$int mata kaki dan tela"ak kaki.

Gam$ar &#$#% 'e$aai 'i'&em enam ink dan "oin& (C%ain* 1++1)

Se"erti !ang disebutkan di atas bah0a manusia da"at disamakan dengan segmen benda #amak maka "an#ang setia" link da"at diukur berdasarkan "ersentase tertentu dari tinggi badan+ sedangkan beratn!a berdasarkan "ersentase dari berat badan. enentuan letak "usat massa tia" link didasarkan "ada "ersentase standar !ang ada. an#ang setia" link tia" segmen ber$tasi di sekitar sambungan dan mekanika ter#adi mengikuti hukum ne0t$n. rinsi"&"rinsi" ini digunakan untuk men!atakan ga!a mekanik "ada tubuh dan ga!a $t$t !ang di"erlukan untuk mengimbangi ga!a&ga!a !ang ter#adi. Secara umum "$k$k bahasan dari bi$mekanika adalah untuk mem"ela#ari interaksi isik antara "eker#a dengan mesin+ material dan "eralatan dengan tu#uan untuk meminimumkan keluhan "ada sistem kerangka $t$t agar "r$duktiitas ker#a da"at meningkat. Menghindari keluhan "ada sistem kerangka $t$t da"at ditanggulangi dengan  "erancangan sistem ker#a se"erti alat ker#a atau "$stur ker#a !ang erg$n$mis se"erti !ang telah disebutkan di atas atau melakukan "engendalian administrati '"emilihan "ers$nel !ang te"at+  "elatihan tentang teknik&teknik "enanganan material*. Misaln!a "ada gerakan #alan !ang ter"enting adalah keseimbangan. ,erakan ini akan mem"erlihatkan bagaimana kedua kaki saling men!eimbangkan berat tubuh dalam "ergerakan ber"indah. @ntuk "engguna alat bantu "ada kaki gerak terlihat bagaimana alat bantu tersebut men!eimbangkan "asien dalam ber#alan sehingga alat tersebut n!aman di"akai. Biomekanika dan Man#a Ma&eria Handin

%itik berat bahasan bi$mekanika adalah "ada isik manusia khususn!a "ada saat manusia

melakukan kegiatan "enanganan material secara manual 'Manual Material 9andling  MM9* !ang biasan!a tan"a menggunakan alat bantu a"a"un. 7$nt$h MM9 adalah "engangkatan dan  "emindahan secara manual+ atau "eker#aan lain !ang d$minan menggunakan $ t$t tubuh. eker#aan "enanganan material secara manual 'Manual Material 9andling* !ang terdiri dari mengangkat+ menurunkan+ mend$r$ng+ menarik dan memba0a meru"akan sumber utama k$m"lain kar!a0an di industri 'A!$ub = Dem"se!+ 1555*. Meski"un kema#uan tekn$l$gi telah  ban!ak membantu aktiitas manusia+ namun teta" sa#a ada bebera"a "eker#aan manual se"erti MM9 !ang tidak da"at dihilangkan dengan "ertimbangan bia!a mau"un kemudahan. eker#aan ini membutuhkan usaha isik sedang hingga besar dalam durasi 0aktu ker#a tertentu. @saha isik ini ban!ak mengakibatkan kecelakaan ker#a atau"un l$0 back "ain+ !ang men#adi isu besar di negara&negara industri belakangan ini.

Aktiitas MM9 !ang tidak te"at da"at menimbulkan kerugian bahkan kecelakaan ker#a. Akibat !ang ditimbulkan dari aktiitas MM9 !ang tidak benar salah satun!a adalah keluhan musk$l$skeletal. Keluhan musk$l$skeletal adalah keluhan "ada bagian&bagian $t$t skeletal !ang dirasakan $leh sese$rang mulai dari keluhan !ang sangat ringan sam"ai sangat sakit. A"abila $t$t menerima beban statis secara berulang dalam #angka 0aktu !ang lama akan da"at men!ebabkan keluhan beru"a kerusakan "ada sendi+ ligamen dan tend$n. Keluhan inilah !ang biasan!a disebut sebagai musk$l$skeletal dis$rder 'MSDs* atau cedera "ada sistem muskul$skeletal ',rand#ean+ 155:*. Khusus saat melakukan MM9 #enis "engangkatan+ $rgan tubuh !ang menda"atkan "engaruh  "aling besar adalah "ada bagian tulang belakang+ bi$mekanika "un membahas mengen ai struktur  tulang belakang "ada tubuh manusia. engangkatan manual !ang dilakukan $leh $"erat$r akan membuat struktur tulang belakang mengalami tekanan !ang berlebihan+ meski"un "engangkatan manual tersebut dilakukan tidak terlalu sering atau dengan kata lain rekuensin!a #arang. Namun demikian+ hal tersebut teta" sa#a memberikan "engaruh buruk terhada" struktur tulang belakang. %inggin!a tingkat cidera atau kecelakaan ker#a selain merugikan secara langsung !aitu sakit !ang diderita $leh "eker#a+ kecelakaan tersebut #uga akan berdam"ak buruk terhada" kiner#a  "erusahaan !aitu beru"a "enurunan "r$duktiitas "erusahaan+ baik melalui beban bia!a

 "eng$batan !ang cuku" tinggi dan #uga ketidakhadiran "eker#a serta "enurunan da lam kualitas ker#a. 7$nt$h dari "enera"an ilmu bi$mekanika selain MM9 adalah untuk men#elaskan eek getaran dan dam"ak !ang timbul akibat ker#a+ men!elidiki karakteristik k$l$m tulang belakang+ mengu#i  "enggunaan alat "r$sthetic+ dll. Biomekanika dan Teknik Ind#'&ri

Se"erti di#elaskan sebelumn!a+ bi$mekanika sangat erat kaitann!a dengan erg$n$mi = K: dan erg$n$mi meru"akan bagian dari teknik industri. adi #elas bah0a bi$mekanika termasuk ban!ak  di"ela#ari di teknik industri. Namun tern!ata ada satu hal lagi !ang membuat bi$mekanika sangat di"ahami di teknik industri !akni adan!a #enis mata kuliah mekanika teknik 'engineering mechanics* di teknik industri !ang men#adi dasar ilmu dari bi$mekanika. Memang ada bidang teknik lain !ang menda"at mekanika teknik se"erti teknik mesin dan arsitektur atau se#enisn!a+ namun mereka tidak "aham erg$n$mi = K:. Sedangkan erg$n$mi dan K: #uga ada di bidang lain se"erti kesehatan mas!arakat dan se#enisn!a+ namun mereka tidak "aham mekanika teknik. adi di teknik industri lah bidang bi$mekanika ini sebenarn!a da"at sangat berkembang. alau"un "enera"an mekanika teknik di teknik industri biasan!a lebih mengarah ke kluster  "r$ses manuaktur atau desain "r$duk namun bisa dikembangkan dan dilebarkan secara $"timal ke kluster erg$n$mi beker#a sama dengan #enis mata kuliah isi$l$gi manusia ker#a men#adi  bi$mekanika.  b. %u#uan Bi$mekanika 8 G

Mencegah gangguancedera "ada sistem $t$t rangka 'MSDs*

G

Mem"erbaiki k$ndisi tem"at ker#a

G

Meningkatkan kiner#a $rganisasi 'eisiensi+ kualitas dan ke"uasan "eker#a*

G

anduan "rinsi" 8

Maintain D H 7 D8 task Demands '$rce+ m$ment+ etc.* 78 human 7a"acit! 'strength+ tissue t$lerance+ etc.*

Fakt$r&akt$r ;esik$ terkait ermasalahan MSDs 'hand = 0rist*8 G

Masalah "$stur ker#a !ang tidak n$rmal

G

eker#aan !ang berulang 're"etiti*

G

Durasi ker#a !ang lama

G

embebanan statis "ada $t$t

G

%ekanan k$ntak isik 

G

,etaran

G

%em"eratur

c. Aplikasi Biomekanika  Pada banyak kegiatan/ pekerjaan sehari-hari secara tidak langsung ilmu biomekanika telah diaplikasikan. Dalam pekerjaan-pekerjaan tertentu, seperti mengecat langit-langit rumah atau operator dengan display yang tidak sesuai, ilmu biomekanika menganalisanya sebagai  pembebanan yang statis.  adi pada industri atau kehidupan sehari-hari aspek ilmu biomekanika adalah sebagai berikut!

1.  Dalam perindustrian, ilmu mekanika digunakan untuk mengukur besarnya gaya yang dibutuhkan oleh seorang operator untuk melakukan suatu pekerjaan dengan postur tubuhnya. 2.  Dengan ilmu biomekanika, aplikasinya dalam industri menyatakan besarnya gaya otot  yang diperlukan oleh seorang operator dalam menyelesaikan pekerjaan dengan menggunakan prinsip-prinsip fisika dan mekanika. :.  Dengan meng-aplikasikan ilmu biomekanika, kita mengetahui dan memahami serta dapat menentukan sikap kerja yang berbeda dapat menghasilkan kekuatan atau tingkat  produkti"itas yang terbaik. /.  Dengan ilmu biomekanika, aplikasinya digunakan dalam menge"aluasi pekerjaan operator sehingga dapat menghasilkan cara kerja yang lebih baik yang meminimumkan gaya dan momen yang dibebankan pada operator supaya tidak terjadi kecelakaan kerja. -.  Aplikasinya yang lain adalah menentukan perancangan sistem tempat kerja dengan  pertimbangan dari gerakan-gerakan tubuh manusia/ pekerja.  Dengan ilmu biomekanika ini, jelas bah#a kita akan lebih mudah untuk menentukan rancangan  sistem tempat kerja, di samping tingkat ergonomisnya tinggi $maksudnya tercipta keadaan

lingkungan kerja yang %&A'%( maka tingkat produkti"itas meningkat dan tingkat kecelakaan menjadi minimum.

Alat&alat untuk mengukur ariabel&ariabel bi$mekania berbeda dalam kecanggihan dan ia!an!a dari st$"0atches sederhana ke $rce "lat$rms !ang sangat sensiti. %elaah alat "engukuran !ang disa#ikan di sini han!a lah telaah singkat atas bebera"a tekn$l$gi !ang tersedia untuk mengukur ariabel&ariabel bi$mekania. Alat&alat ini dikateg$rikan sebagai alat untuk mengukur kinematik dan alat&alat untuk mengukur kinetik.

a.

Alat untuk Mengukur Kinematik 

4ariabel&ariabel kinematik didasarkan "ada "$sisi dan 0aktu atau "erubahan di salah satun!a. Alat !ang "$"uler untuk mengukur ariabel&ariabel kinematik di dalam bi$mekania mencaku" sistem timing+ sistem "engukuran kece"atan 'didasarkan "ada radar atau caha!a laser*+ sistem  "encitraan $"tis 'kamera ilm+ kamera ide$+ dsb*+ dan acceler$meters.

1.* Alat encatat aktu aktu adalah dimensi undamental di dalam mekanika+ karenan!a "engukuran 0aktu men#adi  "enting. am adalah alat tersederhana untuk mengukur 0aktu. Bila durasi sebuah "eristi0a !ang di0aktukan cuku" "an#ang+ st$"0atch sederhana da"at men#adi alat "encatat 0aktu !ang sesuai. Bila lebih bna!ak akurasi !ang dibutuhkan dan bila durasi "eristi0a !ang di0aktukan singkat+ maka alat "encatat 0aktu $t$matis men#adi lebih sesuai.

Sebagian besar alat "encatat 0aktu menggunakan #am elektr$nik di dalam sebuah k$m"uter atau alat digital lainn!a. S0itches elekt$nika atau mekania memulai dan menghentikan #am. S0itches ini da"at di"icu $leh beragam sarana. 7$nt$h+ kar"et "eka tekanan '"ressure sensitie mata* da"at digunakan untuk memulai atau menghentikan #am saat $rang melangkah masuk atau ke luar dari mat. Sens$r caha!a #uga digunakan sebagai "emicu. Sens$r ini da"at sangat "eka terhada" "an#ang gel$mbang !ang s"esiik atau terhada" rekuensi !ang lebar. Di keduan!a+ bila sumber caha!a bersinar "ada sens$r dan larikan caha!a ini intensitas caha!a "ada sens$r memicu  #am untuk memulai atau berhenti.

Alat "encatat 0aktu $t$matis ini #elasn!a mengukur 0aktu+ ta"i mereka #uga digunakan untuk mengukur kece"atan rata&rata. Bila sens$r&sens$r ber"icu di"$sisikan "ada #arak ter"iaah !ang

diketahui+ maka kece"atan rata&rata da"at dihitung dair ukuran #arak dan 0aktu.

2.* Sistem engukuran Kece"atan Sistem "encatatan 0aktu adalah alat "engukuran kinematika tersederhana. Mereka berguna untuk  mengukur kece"atan rata&rata manusia atau benda+ ta"i bagimana dengan kece"atan instantane$us 'seketika* Sen#ata radar !ang digunakan "ara "$lisi untuk menangka" "elanggar  batas kece"atan di #alan t$l diada"si untuk menangka" kece"atan instantane$us $b#ek&$b#ek di dalam $lahraga. Sen#ata radar mentransmisikan sin!al radi$ gel$mbang mikr$ di rekuensi !ang s"esiik dan mengukur rekuensi sin!al&sin!al !ang direleksikan kemblai ke"adan!a. Ob#ek statis akan mereleksikan sin!al radi$ ini di rekuensi !ang sama. Bila $b#ekn!a bergerak+ sin!al !ang di"antulkan akan mengalami "erubahan di dalam rekuensin!a d$""ler eect. Kece"atan $b#ek ditentukan $leh "erubahan rekuensi ini.

;adar gun dibatasi untuk "engukuran kece"atan 'k$m"$nen&k$m"$nen kece"atan* !ang secara langsung menu#u atau men#auh dari radar gun. Mereka "aling luas digunakan untuk mengukur kece"atan besb$l !ang dilem"ar+ ta"i radar guns #uga di"asangkan untuk digunakan "ada g$l+ tennis+ h$ki+ se"akb$la+ lacr$sse+ dan $laharaga lainn!a.

enggunaan mereka dalam mengukur kece"atan "elari dibatasi kecuali radar relectie marker dikenakan $leh "elari. Alat "engukurna kece"atan berbasis laser lebih e ekti untuk mengukur kece"atan "elari. Ia seru"a dalam $"erasin!a dengan radar gun+ ta"i menggunakan laser dan releksi caha!a laser tersebut untuk mengukur kece"atan. %ak se"erti radar+ !ang sin!aln!a men!ebar saat #arak bertambah+ laser !ang digunakan "ada alat "engukuran kece"atan berbasis laser sangat $kus. Karena itu+ bila dua $b#ek atua lebih bergerak ke arah alat ini+ alat "engukuran kece"atan laser da"at mengukur kece"atan benda !ang s"esiik+ sementara radar gun akan menerima sin!al !ang multi"le relected. Alat "engukuran kece"atan laser lebih akurat untuk mengukur kece"atan "elari.

:.* Sistem encitraan O"tis Di dalam analisis bi$mekanika kualitati+ dibedakan sebagian be sar kualitas&kualitas "er$rma dengan menggunakan "englihatan. Karena itu bilamana tekn$l$gi untuk merekam citra&citra isual kiner#a ini men#adi alat !ang "aling laCim digunakan dalam bi$mekanika. Sistem  "encitraan $"tis !ang "aling "$"uler adalah kamera ide$ dan kamera gambar bergerak.

4ide$ dan kamera gamnbar bergerak memberikan citra dua dimensi seJuential gerakan diinteral 0aktu !ang s"esiik tergantung "ada kece"atan kamera. ada citra tunggal !ang direkam+ "$sisi tubuh dan bagian&bagiann!a da"at diukur. ada gambar sekuensial+ "erubahan&"erubahan "$sisi atau "er"indahan da"at diketahui. Kamera ide$ m$del k$nsumer !ang di#ual di Amerika Serikat merekam 6 gambar "er detik. Ini berarti bah0a interal 0katu di antara dua bidang ide$  berurutan adalah sebesar 16 sedetik atau 6.61) s. Kece"atan dan 0aktu tersebut.

Satu kamera mungkin cuku" memadai untuk merekam gerak dua dimensi atau "lanar+ karena citra hasiln!a #uga dua dimensi. Data k$$rdinat tiga dimensi da"at di"er$leh bila gerak direkam $leh dua kamera atau lebih. erangkat lunak khusus telah dikembangkan !ang menghitung k$$rdinat tiga dimensi dari data dua dimensi dari tia" kamera.

Bagaimana data k$$rdinat diekstrak dari citra&citra kamera itu r$ses ini disebut digitiCing. Ini dilakukan secara manual atau $t$matis+ di keduan!a ini sistem terk$m"utrisasi menasilitasi digitiCing. ertama+ titik&titik "erhatian di tubuh atau $b#ek !ang tengah diselidiki harus diidentiikasi. Biasan!a+ tubuh dim$delkan sebagai sebuah sistem dari bagian&bagian !ang rigid !ang bertautan di "ersendian.

,aris&garis !ang menghubungkan titik&titik u#ung bagian tadi 'sendi atau u#ung tangan dan kaki* membatasi bagian&bagian itu. Karena itu+ titik&titik u#ung ini men#adi titik&titik "erhatian. ada  "r$ses digitiCing manual+ bingkai tunggal citra men#adi titik&titik "erhatian. ada "r$ses digitiCing manual+ bingkai tunggal citra tersebut tam"il di la!ar k$ m"uter+ dan anda mendigitiCe 'men!im"an data k$$rdinat* untuk tia" titik u#ung bagian dengna mem"r$sisikan curs$r ke  "r$!eksi titik u#ung itu dila!ar. Ini dilakukan untuk tia" titik u#ung bagian tubuh 'untuk m$del tubuh manusia !ang utuh+ ini mungkin memerlukan lebih dari 26 titik* dan untuk tia" bingkai ilm atau ide$ gerakan. Ini sangat melelahkan dan men!ita 0katu. Ini #uga rentan "ada human er$r. Met$de kedua digiCing adalah met$de $t$matis. Ada dua met$de digitiCing $t$matis. Di met$de !ang "ertama+ marker !ang sangat relekti diletakkan ke sub#ek 'atlit+ "asien+ klien*. Marker ini membatasi bagian&bagian anat$mia !ang men#adi ketertarikan. Sub#ek diterangi sedemikian ru"a hingga caha!a di"antulkan marker dan masuk ke lensa kamera. 7itera ide$ hasiln!a memiliki s"$ts 'titik&titik* !ang cerah "ada citra sub#ek tersebut di mana marker had irdiletakkan 'lihat gambar*

erangkat lunak k$m"uter !ang khusus mengidentiikasi titik&titik cerah ini dan k$$rdinatn!a di setia" bingkai ide$ gerakan. Di bebera"a sistem $t$matis+ data di"r$ses secara real time&Ands melihat m$del k$m"uter gerakan di la!er saat gerakan dilakukan.

Met$de digitiCing $t$matis lainn!a menggunakan marker akti sebag ai k$ntras marker relekti  "asi. Di sistem ini+ marker biasan!a adalah lightemitting di$ldes '3eds* !ang bersinar di rekuensi tertentu. Kamera&kamera khusus mendeteksi kehadirann!a+ dan "erangkat lunak k$m"uter meneta"kan l$kasi k$rdinat mereka.

Satu kelemahan semua sistem "encitraan $"tis adalah mereka tergantung "ada caha!a. 3imbs  bergerak "ast each $ther dan men!embun!ikan marker dari kamera. Sistem "elacak elekr$magnetis mengatasi kelemahan ini dengan l$kasi marker. Sistem elekt$magnetis ini tidak mengalami kelemahan dari titik&titik !ang tersembun!i karena bagian&bagian tubuh !ang da"at men!embun!ikan marker bagian tubuh tidak terlihat "ada alat "engindera ini.

engum"ulan data !ang menggunakan sistem digitiCing utaman!a terbatas "ada latar lab$rat$rium. enis sistem "enangka" gerak ini #uga digunakan di industri entertaintment untuk  memberikan gerakan realitis bagi gambar&gambar animasi di ban!ak ide$ games handheld+ khususn!a games terkait $lahraga.

Sebagian besar sistem "engukuran gerak citra $"tis ini cuku" mahal. Namun demikian ada  bebera"a "r$gram k$m"uter !ang tidak mahal 5kurang dari L -66* di "asaran !ang mena0arkan alat&alat dasar untuk menganalisa gerakan manusia dalam dua dimensi. Satu&satun!a "erangkat keras !ang dibutuhkan adalah k$m"uter dengan ka"abilitas in"ut ide$ dan sebuah kamera ide$.

/.* Acceler$meters engukuran akselerasi da"at diambil dari data !ang di"er$leh dari laser alat "engukuran kece"atan radar atau dari data ! ang di"er$leh melalui sistem "encitraan $"tis. Namun demikian  "engukuran akselerasi ini da"at terk$ntaminasi karena kesalahan. K$m"utasi !ang dilibatkan untuk menda"atkan kece"atan dari "$sisi dan data 0aktu+ dan kemudian akselerasi dari kece"atan dan data 0katu+ men!ebabkan "erluasan kesalahan. Sedikit kebisingan 'rand$m err$r* "ada data "$sisi men#adi lebih besar di dalam "erhitungan kece"atan dan semakin di"erbesar di dalam "erhitungan akselerasi. Data ini harus secara numeria disering untuk menghilangkan n$iae ini. Selain keterbatasan ini+ sebagian besar alat "engukur kece"atan "er detik biasan!a 6 atau kurang. A"akah ada met$de !ang secara langsung mengukur akselerasi agar "r$blem ini terentaskan

Acceler$meter adalah alat untuk mengukur akselerasi secara langsung. Alat ini bisa sangat ringan dan kecil.

Acceler$meter terkecil kurang dari 1 g massan!a dan memiliki dimensi lebih kecil dari 1cm  1cm  1cm. Acceler$meter ditem"elkan "ada $b#ek dan mengukur "erce"atan $b#ek tersebut di titik kelekatann!a. Accelerat$r mengukur akselerasi dalam arah !ang s"esiik. Acceler$meter uni aial atau $ne dimensi$nal han!a mengukur akselerasi dalam satu arah se#a#ar sumbu s"esiik unit tersebut. Acceler$meter triaial atau $ne dimensi$nal han!amengukur akselerasi dalam satu arah se#a#ar sumbu s"esiik unit tersebut. Sumbu !ang berbeda di sudut !ang lurus ke satu sama lainn!a. Orientasi accelerat$r menentukan arah akselerasi !ang diukur. Bila accelerat$r dilekatkan ke sebuah limb !ang berubah $rientasin!+ maka arah akselerasi !ang diukur #uga  berubah bersama "erubahan "ada $rientasi limb. Accelerat$r tak da"at diletakkan secara langsung "ada kernagka tubuh !ang rigid 'tulang*+ ta"i tidak digunakan untuk menganalisa gerakan umum seluruh tubuh.

Accelerat$r memiliki res"$ns rekuensi !ang relati tinggi+ karena itu mereka da"a t disam"elkan  "ada tingkat !ang tinggi. Ini membuat mereka biasan!a sangat c$c$k untuk menganalisa tubrukan 'im"act*. Sebenarn!a+ acceler$meter digunakan di m$bil sebagai sens$r untuk memicu

 "engumbungan kant$ng udaria. ada bi$mekanika+ accelerat$r digunakan untuk mengealuasi ka"abilitas "enurun tubrukan "eralatan keamanan $lahraga. Kiner#a helm se"eda dan helm  "erlindungan lainn!a diealuasi dengan acceler$meter dengan mengukur akselerasi head$rm di dalam helm selama u#i tubrukan. Kiner#a materi "elindung !ang digunakan di ba0ah "eralatan  "la!gr$und anak&anak diealuasi dalam cara !ang seru"a. Accelerat$r #uga sangat c$c$k untuk mengukur ibrasi dan eekn!a "ada tubuh.

 b.

Alat&alat untuk Mengukur Kinetik 

4ariabel&ariabel kinetik didasarkan "ada ga!a sebab "erubahan "ada gerak. Alat !ang "$"uler untuk mengukur ariabel kinetik di dalam bi$mekania mencaku" $rce "lat$rm+ "engukur tegangan 'strain gauges* alat "engindera tekanan+ dan electr$m!$gra"h! 'EM,* 1.* F$rce lat$rms F$rce "lat$rms adalah alat !ang "aling "$"uler untuk mengukur ariabel&ariabel kinetik di dalam bi$mekanika. F$rce "lat$rms atau "lat ga !a '$rce "late* mengukur ga!a reaksi dan titik a"likasi dan arah ga!a reaksi resultann!a. ermukaan "engukuran mereka adalah em"at "ersegi  "an#ang+ dan "ermukaan ini biasan!a kira&kira seukuran kecil keset ' /6cm kali 6cm*. F$rce  "lat$rm biasan!a digunakan untuk mengukur ga!a reaksi tanah "ada ga!a ber#alan 'lihat gambar*. ,a!a !ang diukur mencaku" ga!a k$ntak n$rmal 'ga!a reaksi tanah ertikal*+ ga!a gesekan di arah anteri$r&anteri$r+ dan ga!a gesekan di arah medial lateral

F$rce "lat$rm digunakan dilab$rat$rium gerak ber#alan klinis untuk mengukur eektiitas  "erlakuan untuk "en!akit&"en!akit neur$muscular atau untuk mengukur kema#uan rehabilitasi dari cidera muscul$skeletal. Bagaimana ga!a reaksi tanah berubah setelah "erlakuan atau  "erubahan s"a !ang ter#adi selama rehabilitasi Kesesuaian dan ungsi "r$tesia da"at #uga diealuasi dengan menelaah rekaman $rce "lat$rm.

F$rce "lat$rm digunakan "ada atletik untuk mengukur ga!a reaksi tanah !ang dilesakkan $leh atlit l$ntar "eluru dan atlit l$ntar cakram selama lem"aran mereka $leh "el$m"at #auh+ tri"le  #um"ers+ dan atlit l$m"at galah selama die mereka dan sebagain!a. $la&"$la !ang ditun#ukkan  "ada se#arah ga!a 0aktu memberikan "elatih dan ilmu0an in$rmasi "erbedaan teknik !ang mungkin mem"engaruhi atlit.

Bebera"a "abrik se"atu atletik !ang besar menggunakan $rce "lat$rms di lab$rat$rium  bi$mekania mereka. Fitur berbagai desain se"atu dan bahan !ang digunakan di dalam desain ini

diealuasi dengan menelaah ga!a reaksi tanah !ang dihasilkan $leh sub#ek !ang mengenakan se"atu&se"atu itu.

2.* F$rce %ransducers F$rce transducers adalah alat untuk mengukur ga!a. Satu ti"e transducer '"engubah ga!a* ga!a adalah strain gauge. Strain gauge mengukur tegangan "erubahan "ada "an#ang dibagi dengan  "an#ang aslin!a. Bila strain gauge dilekatkan ke sebuah materi itu da"at dihitung+ dan "ada akhirn!a beban eksternal !ang men!ebabkan tekanan dan tegangan ini da"at diketahui. Strain gauge karenan!a berguna untuk mengukur ga!a.

F$rce transducers telah digunakan diberagam $lahraga untuk mengukur ga!a !ang berlaku "ada im"lement atau "eralatan $lahraga. F$rce tranducers strain gauge telah digunakan untuk mengukur ga!a "ada ring dan bal$k h$riC$ntal "ada senam+ "ada ka0at di lem"ar martil+ "ada ka!uh dalam da!ung+ dan "ada start handle "ada luge.

Klinik menggunakan strain gauge untuk mengukur ga!a "enting dalam meningkatkan  "emahaman beban "ada tulang dan sendi dan bahkan tend$n dan ligament. Strain gauge

diletakkan "ada "inggul artiisial untuk mengukur ga!a di sendi "inggul in i$ 'didalam tubuh*. ada he0an+ $rce transducers 'diikat dengan strain gauge !ang dilekatkan* digunakan untuk mengukur ga!a tend$n in i$.

:.* Sens$r %ekanan Sens$r tekanan biasan!a adalah kar"et 'mat* ti"is dengan bidang sens$r ga!a !ang ditem"elkan  "adan!a 'lihat gambar*. F$rce "lat$rm mengukur ga!a reaksi resultan !ang sesungguhn!a resultan dari se#umlah ga!a !ang berlaku "ada "ermukaan !ang berk$ntak dengan $rce  "lat$rm. Sens$r tekanan berusaha mem"resentasikan dengan lebih baik siat sebaran ga!a&ga!a ini dengan mengkuantiikasi tekanan 'ga!a dibagi dengan area* !ang didesakkan di tia" area s"esiik tekanan.

Se"erti "ada $rce "lat$rms+ mat tekanan "aling umum digunakan di analisis gait 'langkah kaki*. ila!ah tekanan tinggi di ba0ah ta"ak kaki "asien da"at diidentiikasi saat "asien ber#alan telan#ang kaki di atas "ressure mat. erubahan di "$la tekanan ini setelah "erlakuan untuk interensi "en!akit atau "embedahan dan rehabilitasi da"at di"antau.

ressure mat mungkin tidak menda"atkan tekanan !ang dilesakkan "ada kaki saat "asien mengenakan se"atu+ karena itu alat "engukur tekanan ins$le 'di dalam s$l* dikembangkan. Alat ini c$c$k dimasukkan dise"atu antara s$l ta"ak kaki dan se"atu.

engukuran tekanan dari alat "engukuran tekanan ins$le ini digunakan $leh "ara "$diatriats dan  "r$essi$nal media lainn!a untuk mendesain $rth$tics dan se"atu !ang lebih eekti. Dalam s"$rt+ ins$le "engukur tekanan ini digunakan "ada ski untuk mengukur tekanan !ang dilesakkan $leh kaki atlit ski di b$$t selama al"hine skiing.

A"likasi klinis lain alat "engukur tekanan adalah untuk mengukur tekanan b$ne&t$&b$ne "ada  "ersedian. ressure mata !ang sangat ti"is 'atau ilm !ang "eka terhada" tekanan* digunakan untuk mengukur distribusi tekanan di dalam sendi "ada tubuh.

/.* Electr$m!$gra"h! ,a!a $t$t !ang dihasilkan selama gerakan mungkin secara tidak langsung diukur dengan menggunakan electr$m!$gra"h! 'EM,*. EM, mengukur kegiatan listrik $t$t !ang berk$ntraksi ia "ermukaan elektr$da !ang ditem"atkan di kulit "ada $t$t su"erisial atau ia elektr$da !ang ditanam di dalam $t$t. Setidakn!a+ data EM, mengindikasikan a"akah $t$t berk$ntraksi atau tidak. ada "em"r$sesan skilull sin!al EM,+ kekuatan relati k$ntraksi da"at diketahui. alau ada hubungan #elas di antara besaran g!aa $t$t dan sin!al EM,+ "engkuantiikasian relasi ini dan meneta"kan ga!a $t$t dari data EM, masih belum dimungkinkan. Namun demikian EM, masih men#adi alat !ang berguna untuk a"likasi klinis dan $lahraga.

-.* Simulasi dan em$delan K$m"uter Alat !ang digunakan $leh "ara ahli bi$mekanika adalah simulasi dan "em$delan ini sesungguhn!a bukan alat "engukuran+ sebalikn!a sebuah alat analisis. Di dalam $lahraga. Stimulasi k$m"uter da"at digunakan untuk mem"rediksi keluaran sebuah gerakan !ang didasarkan "ada in"ut tertentu. Di situasi klinis+ eek alat bedah "erbaikan atau "r$sthetic da"at diealuasi sebelum interensi.

M$del&m$del stimulasi k$m"uter biasan!a secara matematika didasarkan dengan mengg unakan  "ersamaan !ang diambil dari hukum gerak ne0t$n. In"ut "ada simulasi ini biasan!a mencaku"  "r$"erti inersia tubuh dan limbsn!a 'massa+ "an#ang+ m$men intersia*+ k$ndisi a0al di"ermulaan simulasi '"$sisi dan kece"atan tubuh dan limbs*+ dan se#arah 0aktu ungsi k$ntr$l. Fungsi k$ntr$l mungkin relati terhada" "$sisi limbs+ ga!a $t$t+ t$rsi sendi resultann!a+ dan sebagain!a. Keluaran simulasi ini adalah gerakan tubuh !ang berasal dari masukan& masukan ini.

Simulasi beragam keteram"ilan $lahraga telah dikembangkan. 3imitasi simulasi k$m"uter adalah bah0a tia" simulasi s"esiik "ada satu indiidu dan satu set "arameter masukan. 9asil dari simulasi k$m"uter mungkin han!a da"at ditera"kan "ada $rang !ang "arametern!a men#adimasukan "ada simulasi ini. Men#an#ikan men!elidiki "ertan!aan&"ertan!aan bagaimana  bila. Bagaimana bila "en!elam adduct lengann!a lebih #auh Bagaimana bila "esenam men#aga  "$sisi meli"atn!a sedikit lebih lama Bagaimana bila "el$m"at galah menggunakan galah !ang agak lebih kaku

contoh kasus biomekanika & penyelesaiannya

 Contoh kasus . KE,E,AHAN

Dalam bi$mekanik kita akan berurusan dengan salah satu ke#adian !ang dinamakan kelelahan. Kelelahan ini tidak le"as dari bi$mekanik karena dalam a"likasin!a bi$mekanik melihat $rang secara mekanik+ teta"i k$drat kemanusiaan "ada manusia tidak da"at dikesam"ingkan sehingga manusia"eker#a mem"un!ai keterbatasan !aitu salah satun!a keadaan !ang dinamakan lelah. Kelelahan adalah "r$ses menurunn!a eisiensi "er$rmansi ker#a dan berkurangn!a kekuatan atau ketahanan isik tubuh manusia untuk melan#utkan kegiatan !ang harus dilakukan. Dalam bahasan lain+ kelelahan dideinisikan sebagai suatu "$la !ang timbul "ada suatau keadaan !ang secara umum ter#adi "ada setia" indiidu.
2. 3elah isual+ !aitu lelah !ang diakibatkan ketegangan !ang ter#adi "ada $rgan isual 'mata* !ang terk$nsentrasi secara terus menerus "ada suatu $b#ek. :. 3elah mental+ !aitu kelelahan !ang datang melalui ker#a mental se"erti berikir sering #uga disebut sebagai lelah $tak. /. 3elah m$n$t$nis+ !aitu kelelahan !ang disebabkan $leh aktiitas ker#a !ang bersiat rutin+ m$n$t$n+ atau"un lingkungan ker#a !ang men#emukan. Sedangkan kelelahan !ang disebabkan $leh se#umlah akt$r !ang berlangsung secara terus menerus dan terakumulasi+ akan men!ebabkan a"a !ang disebut dengan lelah kr$nis. Dimana ge#ala&ge#ala !ang tam"ak #elas akibat lelah kr$nis da"at dicirikan se"erti8  Meningkatn!a em$si dan rasa #engkel sehingga $rang men#adi kurang t$leraan atau as$sial terhada" $rang lain. 

Munculn!a sika" a"atis terhada" "eker#aan.



De"resi !ang berat.

U-aa Men#rani Keea%an.

r$blematika kelelahan akhirn!a memba0a mana#emen untuk selalu beru"a!a mencari #alan keluar. Karena kelelahan tidak segera ditangani secara serius akan menghambat "r$duktiitas ker#a dan  bisa men!ebabkan kecelakaan ker#a. Ada"un u"a!a&u"a!a untuk mengurangi kelelahan adalah sebagai berikut 1.

Sediakan kal$ri secuku"n!a sebagai in"ut untuk tubuh.

2. Beker#a menggunakan met$de ker#a !ang baik. Misalkan beker#a dengan menggunakan "rinsi" ek$n$mi gerakan. :. Mem"erhatikan kemam"uan tubuh+ artin!a mengeluarkan tenaga tidak melebihi  "emasukann!a dengan mem"erhatikan batasan batasann!a. /. Mem"erhatikan 0aktu ker#a !ang teratur. Berarti harus dilakukan "engaturan terhada" #am ker#a+ 0aktu istirahat+ dan sarana&saranan!a. Masa&masa libur dan rekreasi. -. Mengatur lingkungan Fisik sebaik baikn!a+ se"erti tem"eratur+ kelembaban+ sirkulasi udara+ "encaha!aan kebisingan getaran+ bau0angi&0angian+ dll.

. Berusaha untuk mengurangi m$n$t$ni 0arna dan dek$rasi ruangan ker#a+ men!ediakan musik+ men!ediakan 0aktu&0aktu $lah raga+ dll.

KESIM@3AN Bi$mekanika dideinisikan sebagai bidang ilmu a"likasi mekanika "ada s!stem  bi$l$gi.Bi$mekanika meru"akan k$mbinasi antara disi"lin ilmu mekanika tera"an dan ilmu&ilmu  bi$l$gi dan isi$l$gi. Bi$mekanika men!angkut tubuh manusia dan ham"ir semua tubuh mahluk hidu". Dalam bi$mekanika "rinsi"&"rinsi" mekanika di"akai dalam "en!usunan k$nse"+ analisis+ disain dan "engembangan "eralatan dan sistem dalam bi$l$gi dan ked$kteran.Fil$s$
Kami men!adari bah0a makalah ini masih memiliki ban!ak kekurangan dan #auh dari kesem"urnaan. Oleh karena itu+ kritik dan saran dari berbagai "ihak sangat kami hara"kan untuk lebih men!em"urnakan makalah ini+ agar makalah ini da"at lebih sem"urna dan men#adi  "ed$man untuk kita semua