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 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 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 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

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 tubuh tertentu dan tiap joint menggambarkan sendi yang ada.

3

E. 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

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, 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.

6

DAFTAR PUSTAKA

N. Ozkaya and M Nordin, “Fundamentals of Biomechanics, Equilbrium,

Motion, and Deformation,” Second Edition, ISBN 0-387-98283-3, Springer-

Verlag, 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,  F. A. Davis 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.................................................................. 2

B. Biomekanika................................................................................ 3

C. Gerak dan Gaya........................................................................... 3

D. Biomekanika Kerja Tubuh.......................................................... 3

E. Biomekanik dan Perancangan Kerja........................................... 4

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan.................................................................................. 6

DAFTAR PUSTAKA

8ii

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

9i