Senin, 28 Januari 2013
Pengertian 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.
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.
Tujuan Biomekanika
Tujuan mempelajari biomekanika dalam
penerapan ilmu olahraga adalah :
1. Mengetahui konsep ilmiah dasar yang
diaplikasikan dalam bentuk gerak manusia.
2. Memahami suatu bentuk/model gerak
dasar dalam olahraga sehingga mampu mengembangkannya dengan baik.
3. Mampu memahami perkembangan gerak
dasar
4. Mampu menerapkan suatu bentuk yang
sesuai dengan karakteristik fisik seseorang dalam berolahraga, dengan baik dan
benar
1) Fungsi Biomekanika Terhadap Guru
Pendidikan Jasmani dan Pelatih Olahraga
Biomekanika erat kaitanya dengan ilmu keolahragaan sehingga, biomekanika memiliki fungsi penting bagi guru pendidikan jasmani dan pelatih olahraga, dalam hal ini fungsi dan kegunaan biomekanika bagi guru pendidikan jasmani dan pelatih olahraga menurut Arma Abdulah ( 1994 : 202 ) dijelaskan bahwa;
Biomekanika erat kaitanya dengan ilmu keolahragaan sehingga, biomekanika memiliki fungsi penting bagi guru pendidikan jasmani dan pelatih olahraga, dalam hal ini fungsi dan kegunaan biomekanika bagi guru pendidikan jasmani dan pelatih olahraga menurut Arma Abdulah ( 1994 : 202 ) dijelaskan bahwa;
pemahaman biomekanika
akan menghasilkan peningkatan pengetahuan tentang kerumitan fungsi anatomis –
fisiologi – dan mekanika dari tubuh manusia dan akan membantu meniadakan
kesalahan yang dilakukan guru dalam proses belajar mengajar keterampilan,
sehingga dapat meningkatkan perkembangan unjuk kerja keterampilan khusus lebih
cepat dan sempurna;
2) pengetahuan biomekanika juga penting
bagi atlet karena ia akan menyadari kekeliruan untuk mencoba meniru gaya atlet
lain karena gaya tersebut memberikan keberhasilan bagi atlet tersebut, sehingga
atlet harus mengembangkan gayanya sendiri, sebab pada umumnya tidak ada dua
manusia yang sama dalam karakteristik jasmani, seperti kekuatan otot,
kelentukan, tipe tubuh dan begitupula karakteristik psikologis. Dengan demikian
pada penyampaian yang kedua dapat gigunakan oleh para pelatih olahraga untuk
mengenal karakteristik dan kemampuan atlet, sehingga memiliki cara untuk
mengembangkan kemampuan dan prestasi atlet.
Secara garis besar fungsi dan
kegunaan biomekanika pada guru pendidikan jasmani maupun pelatih olahraga,
yakni;
a. Memberikan dasar ilmu pengetahuan
untuk mengambil keputusan berkenaan dengan keterampilan dan gerak dasar pada
olahraga.
b. Sebagai dasar untuk memperoleh
jawaban tentang masalah dalam unjuk kerja ( Praktek ) olahraga.
c. Pirinsip serta asasnya dipakai dalam
meberikan assasment dan koreksi terhadap unjuk kerja yang dilakukan oleh
peserta didik / atlet
d. Mampu dalam mengembangkan gerak dasar
olahraga yang lebih efisien dan manfaat guna
Asas Dan Prinsip Biomekanika
Pada pembahasan dasar –
dasar asas dan prinsip biomekanika, hayan didiskusikan aspek – aspek dalam
pendidikan jasmani yang berkenaan dengan biomekanik. Sedangkan pengkajian
sejara mendalam akan dipelajari dalam mata kuliah tersendiri. Pada asas dan
prinsip biomekanika ini, dipelajari tentang penggolongan gerak manusia. Menurut
Broer, penggolongan tugas gerak manusia terbagia atas;
a. tugas menggantung;
b. tugas mendukung;
c. tugas berkaitan dengan gerak tubuh
atau objek;
d. tugas berkenaan dengan tenaga. Salah
satu nilai dari penggolongan gerak adalah untuk memahami hubungan antara
berbagai aktivitas dalam satu kategori tertentu. Berikut akan dipaparkan
mengenai tugas gerak manusia;
1)
Tugas Menggantung
Menurut Arma Abdoelah ( 1994 : 203 ) Tugas menggantung memainkan pran yang menonjol dalam evolusi kehidupan manusia. Kebanyakan tugas menggantung berhubungan dengan aktivitas dengan beberapa jenis cara bergantung dengan sepotong besi. Aktifitas menggantung yang umum dijumpai pada senam, aktivitas kesegaran jasmani, permainan anak yang menggunakan alat bergantung. Karena tubuh biasanya bergatung bebas gaya tarik bumi bekerja tidak berlawanan dengan aktifitas bergantung.
Beberapa asas biomekanik
terlibat dalam berbagai macam aktivitas menggantung dengan berayun. Contoh yang
paling mudah dipahami adalah asas pada pendulum ( bandul / anak lonceng ) serta
gerak melingkar. Gerakan pada asas berayun dan menggantung dapat dijumpai pada
aktivitas olahraga senam pada palang tunggal dan palang sejajar. Pada dasarnya,
gerak pendulum atau bandul dikontrol oleh daya tarik bumi. Bila pendulum
berayun, gerak keatas bergantung pada momentum yang dihimpun pada waktu gerakan
kebawah. Gerakan berayun keatas dan selama berayun keatas mengurangi pengaruh
gaya tarik bumi dan diperpanjang pada waktu berayun kebelakang dan kedepan
bawah. Prinsip yang sama juga dapat dilihat melalui ilustrasi gambar berikut
ini;
2)
Tugas Mendukung
Menurut Arma Abdoelah ( 1994 : 204 ) Gerak tubuh yang berkenaan dengan tugas mendukung atau menyanggah tubuh dalam atu posisi khusus, pada umumnya diperlukan untuk tugas gerak yang lain. Posisinya pun bervariasi dari vertical ke horisontal, dan pada umumnya berkaitan dengan sikap berdiri, berjalan, berlari, duduk, berlutut, dan sejenisnya. Posisi kepala berada dibawah pada aktivitas senam, merupakan bentuk aplikatif dari hukum mekanikal.
Keseimbangan atau stabilitas ( balancing ) digunakan dalam pelaksanaan asas mekanika. Keseimbangan tubuh dapat dibagi menjadi 3 jenis, yakni; keseimbangan stabil, keseimbangan labil, keseimbangan normal.
Menurut Arma Abdoelah ( 1994 : 204 ) Gerak tubuh yang berkenaan dengan tugas mendukung atau menyanggah tubuh dalam atu posisi khusus, pada umumnya diperlukan untuk tugas gerak yang lain. Posisinya pun bervariasi dari vertical ke horisontal, dan pada umumnya berkaitan dengan sikap berdiri, berjalan, berlari, duduk, berlutut, dan sejenisnya. Posisi kepala berada dibawah pada aktivitas senam, merupakan bentuk aplikatif dari hukum mekanikal.
Keseimbangan atau stabilitas ( balancing ) digunakan dalam pelaksanaan asas mekanika. Keseimbangan tubuh dapat dibagi menjadi 3 jenis, yakni; keseimbangan stabil, keseimbangan labil, keseimbangan normal.
Keseimbangan stabil
terjadi bilamana : (1) Kontak dengan dasar/permukaan pijakan luas; (2) Pusat
gravitasi terletak redah dan garis pusat gravitasi terletak didalam benda; (3)
Pusat gravitasinya naik jika diberi gaya; (4) Munculnya gaya pemulih yang
menyebabkan kembali ke posisi semula; (5) Tenaga potensial bertambah.
Keseimbangan labil
terjadi bilamana; (1) pusat gravitasinya turun bilamana diberi gaya; (2) posisi
benda akan mengalami perubahan; (3) tenaga potensial berkurang; (4) garis pusat
gravitasi jatuh diluas garis penyokong, dan dasar penyokong terlalu kecil.
Keseimbangan tubuh yang
labil terjadi bila mana kita mengangkat salahsatu kaki dalam gerakan olaharaga
atau pada gerakan penguluran. Saat salah satu kaki diangkat maka luas garis
penyokong lebih kecil sehingga akan terjadi keseimbangan yang labil.
Keseimbangan normal
terjadi bilamana; pusat grafitasinya tidak berubah apabila diberi gaya; tenaga
potensial bermabah
Disisi lain keseimbangan
tubuh tercapai dan meningkat bila: (1) Letak pusat gravitasi direndahkan, spt
posisi duduk atau berbaring. (2) Peningkatan luas permukaan penyangga, spt
posisi tidur, posisi duduk, berjalan dengan telapak kaki. Dan berkurang bila:
(1) Menaikkan pusat gravitasi, dgn cara angkat tangan ke atas, menjunjung
barang di atas kepala; (2) Mengurangi dasar permukaan penyangga, seperti
berjalan menjinjit atau berjalan dengan satu kaki, atau keaadaan pada saat
berlari cepat, dengan menggunakan ujung kaki sebagai tumpuan.
3)
Tugas Berkenaan Dengan Gerak Tubuh
Atau Objek
Penggolongan tugas gerak
ke-tiga menurut Broer ini berkenaan dengan tenaga yang timbul dalam tubuh (
syaraf, otot, atau kerangka ) untuk menggerakan tubuh atau bagian tubuh atau
objek di luar tubuh. Tenaga yang diberikan oleh otot bekerja sama dengan
sejumlah pengungkit yang deibentuk oleh persendian tubuh manusia.
Asas –asas yang berhubungan dengan masalah tenaga
ini termasuk diantaranya Hukum Gerak Newton, yang terdiri dari;
v Hukum inersia;
v Hukum percepatan;
v Hukum aksi sama dengan reaksi.
Secara lebih detail
mengenai prinsip hukum tersebut dijelaskan dalam penjelasan berikut;
Hukum Inersia, Hukum inersia merupakan hukum
pertama Newton, menyatakan bahwa sebuah benda tetap dalam keaadaan diam atau
gerak teratur dalam satu garis lurus, sekiranya tidak dipengaruhi oleh tenaga
luar yang cukup untuk mengubah keaadaan semula. Sedangkan Aristoteles
menyatakan bahwa kekuatan konstan diperlukan untuk menjaga sesuatu tetap
bergerak. Hukum NEWTON I (Inertia = kelembaman) dapat disimpulkan bahwa; (1)
benda bersifat mempertahankan keadaan; (2) semua benda/ obyek akan bergerak
bila ada gaya (force) yang mengakibatkan pergerakan.
Hukum Akselerasi, hukum akselerasi merupakan hukim
kedua Newton. Menyatakan bahwa benda digerakan oleh suatu tenaga, momentumnya (
m x a ) adalah proporsional atau sebanding dan satu arah dengan tenaga dan
berbanding terbalik dengan berat ( mass / m ) benda. Sebagai contoh perbedaan
antara jalan dan lari pada dasarnya disebabkan perbedaan jumlah tenaga yang
digunakan oleh otot untuk mendorong tubuh kedepan. Begitu pula, bola golf yang
berhenti diatas rumput dipukul dengan tongkat golf, ia akan bergerak searah
dengan gaya yang diberikan. Semakin besar gaya yang diberikan maka akan semakin
besar akselerasi dan kecepatan nya. Semua gerak adalah hasil dari tenaga atau
gaya tarik / gravitasi atau kedua duanya., dan deselerasi ( perlambatan )
adalah hasil dari gesekan atau gravitas. Jadi kombinasi dari tenaga – tenaga
luar seperti halnya tahanan udara, gravitas, dan gesekan dengan rumput,
menghambat gerak bola golf sehingga menghasilkan deselerasi ( perlambatan ) dan
pada akhirnya berhenti.
Hukum aksi reaksi, hukum ini merupakan hukum ketiga
Newton yang menyatakan setiap ada aksi maka aka nada reaksi, yang arahnya
berlawanan. Contoh yang dapat dilihat dalam olahraga adalah prinsip pada
gerakan renang dan dayung, yakni gerakan dayungan renang arah belakang, maka
akan menyebabkan dorongan yang besarnya sama kearah depan.
Dalam
tugas yang berkenaan dengan gerak tubuh dan objek ini juga mempelajari prinsip
kerja pengungkit yang diaplikasikan dalam gerak pengumpil dan sendi pada
manusia, macam pengungkit terdiri dari tiga jenis, yakni pengungkit jenis I,
II, dan II, masing masing dijabarkan sebagai berikut;
Pengungkit
Jenis I, yakni Titik tumpuan terletak di antara gaya berat (W) dan gaya otot
(M). contoh dalam gerak manusia adalah pada posisi diam/ tegak.
Pengungkit
Jenis II, Gaya berat (W) di antara titik tumpuan dan gaya otot (M), contoh
dalam gerak manusia adalah pada posisi jinjit
Pengungkit
Jenis III, Gaya otot (M) di antara titik tumpuan dan gaya berat (W), Contoh:
Posisi tangan mengangkat beban Keuntungan Mekanis, “Perbandingan antara gaya
otot (M) dan gaya berat (W)”
4)
Tugas Berkenaan Dengan Tenaga
Dalam
banyak aktivitas olahraga, tubuh menerima satu tenaga dari satu objek seperti
sebuah bola atau meberhentikan tubuh seperti mendarat dilantai pada senam pada
palang tunggal.
Teknik Analisis Biomekanika
Biomekanik akan lebih
efektif bila asas dan hukum mekanika dapat didemonstrasikan dan dipelajari
dalam laboratorium. Tekinik analisis biomekanik dapat diterangkan melalui penjabaran
sebagai berikut;
a) Sinematografi
Teknik-teknik sinematografi menjadi sangat esensial untuk proses mengajar ,melatih dan untuk penelitian. Namun Taylor menyatakan bahwa banyak film dibuat bukan untuk tujuan penelitian (1971:51). Meningkatnya penggunaan fotoografi untuk mengumpulkan, menganalisis dan menilai data gerak, sedikit demi sedikit mengambil alih teknik observasi konvensional, sebab apa yang diamati tidak teliti karena hanya sebagian kecil dari gerk keseluruhan dapat diamati pada satu saat.
Teknik-teknik sinematografi menjadi sangat esensial untuk proses mengajar ,melatih dan untuk penelitian. Namun Taylor menyatakan bahwa banyak film dibuat bukan untuk tujuan penelitian (1971:51). Meningkatnya penggunaan fotoografi untuk mengumpulkan, menganalisis dan menilai data gerak, sedikit demi sedikit mengambil alih teknik observasi konvensional, sebab apa yang diamati tidak teliti karena hanya sebagian kecil dari gerk keseluruhan dapat diamati pada satu saat.
b) Elektromiografi
Elektromiografi adalah satu metode mempelajari kerja dari otot-otot tertentu atau kelompok otot. Dengan menggunakan alat pencatat, rangsang elektris diberikan kepada otot agar otot berkontraksi dapat dicatat secara grafik, diukur dan dianalisis untuk sejumlah kebutuhan, termasuk informasi tentang koodinasi, kelelahan dan relaksasi.
Elektromiografi adalah satu metode mempelajari kerja dari otot-otot tertentu atau kelompok otot. Dengan menggunakan alat pencatat, rangsang elektris diberikan kepada otot agar otot berkontraksi dapat dicatat secara grafik, diukur dan dianalisis untuk sejumlah kebutuhan, termasuk informasi tentang koodinasi, kelelahan dan relaksasi.
c) Goniografi
Suatu aspek penting dalam gerak manusia yang berhubungan dengan system otot – rangka ( musculoskeletal ) adalah berkenaan dengan kerja pengumpil pada persendian. Teknik gonigrafik digunakan untuk mengukur posisi dan gerak dari persendian. Alat ini terdiri dari satu mekanisme engsel dan dua tangan, yang diikatkan pada persendian yang diteliti.
Suatu aspek penting dalam gerak manusia yang berhubungan dengan system otot – rangka ( musculoskeletal ) adalah berkenaan dengan kerja pengumpil pada persendian. Teknik gonigrafik digunakan untuk mengukur posisi dan gerak dari persendian. Alat ini terdiri dari satu mekanisme engsel dan dua tangan, yang diikatkan pada persendian yang diteliti.
Subscribe to:
Posting Komentar (Atom)
0 komentar:
Posting Komentar