BIOMEKANIKA

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1    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 fisiologis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

 

2.1  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 hukum-hukum gerak dan gravitasi.

Mekanika teknik atau disebut juga denagn mekanika terapan adalah ilmu yang

mempelajari peneraapan dari prinsip-prinpsip mekanika. Mekanika terapan mempelajari

analisis dan disain dari sistem mekanik. Biomekanika didefinisikan sebagai bidang ilmu

hhhhaplikasi 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 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 (1452-1519) membuat catatan akan siginikansi mekanika

dalam penelitian-penelitian biologi yang dia lakukan. Kontribusi dari para peneliti dalam

bidang ilmu biologi, kedokteran, ilmu-ilmu dasar, dan teknik mewarnai perkembangan

biomekanika akhir-akhir ini.

2.2 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.

2.3  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.

2.3 BIOMEKANIKA KERJA TUBUH

Dalam analisis biomekanika, tubuh manusia dipandang sebagai sistem yang terdiri

dari link (penghubung) dan joint (sambungan), tiap link mewakili segmen-segmen tubuh

tertentu dan tiap joint menggambarkan sendi yang ada.

2.4 BIOMEKANIK DAN PERANCANGAN KERJA

Penelitian aspek biomekanika akan sangat berkaitan dengan proses 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 biomekanika seseorang. Penggunaan kekuatan otot yang berlebihan untuk

menggunakan atau menggerakan peralatan dapat mengakibatkan cedera. Penerapan

biomekanika menghindari hal tersebut, dan mengupayakan 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 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.

BAB III

PENUTUP

3.1  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, usaha awal yang telah ia rintis menjadi pondasi

bagi studi berikutnya seperti Galen (131-201), Galileo (1564-1643), Borelli (1608-1679),

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.