BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Biomekanika didefinisikan sebagai bidang ilmu
aplikasi mekanika pada sistem 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.
Biomekanika olahraga adalah ilmu yang menerapkan
prinsip-prinsip mekanika terhadap struktur tubuh manusia pada saat melakukan
aktifitas olahraga. Ilmu ini menjelaskan bagaimana pengetahuan mekanika cabang
olahraga, misalnya ketika membandingkan penampilan dua orang atlet, kita
seringkali menyatakan bahwa salah satu atlet mempunyai teknik gerakan yang
lebih baik. Teknik merupakan pola dan rangkaian gerak yang digunakan atlet
untuk menampilkan keterampilan cabang olahraga, seperti pasing bawah dalam bola
voli, atau banting panggul dalam judo.
Keterampilan cabang olahraga bervariasi dalam jumlah
dan tipenya. Dalam beberapa cabang olahraga (seperti lempar cakram dan lembing)
hanya terdapat satu keterampilan yang harus ditampilkan, pelempar harus
memberikan putaran dan melemparkan cakram. Tetapi dalam permainan tenis, pemain
harus melakukan forehand, backhand, dan servis. Tiap keterampilan dalam servis
tenis atau lempar cakram mempunyai tujuan khusus yang ditentukan oleh aturan
cabang olahraga itu sendiri. Pemain tenis ingin menempatkan bolanya melewati
atas net dan jatuh di daerah servis dengan cara tertentu sehingga lawan tidak
bisa mengembalikannya. Pelempar cakram harus melemparkan cakramnya sejauh
mungkin dan memastikan cakramnya jatuh di daerah yang sah. Kedua atlet berusaha
menggunakan teknik yang baik sehingga tujuan tiap keterampilan dapat tercapai
dengan tingkat efisiensi dan keberhasilan tertinggi.
Dalam olahraga hukum-hukum mekanika tidak diterapkan
pada atlet saja, tetapi juga digunakan untuk memperbaiki efisiensi peralatan
olahraga, misalnya sepatu yang digunakan untuk atletik, ski, dan peralatan
keselamatan seluruhnya dibuat dengan menggunakan pengetahuan gaya-gaya
eksternal (external force) yang ada
di muka bumi dan kekuatan otot yang diciptakan atlet.
B.
Rumusan
Masalah
- Apa yang dimaksud dengan momen gaya?
- Apa yang dimaksud hukum gerak newton dan bagaimana implementasinya pada olahraga?
- Apa yang dimaksud dengan momen inersia?
- Apa yang dimaksud dengan momentum sudut?
- Apa hubungan antara implus dan momentum?
- Apa hubungan antara usaha dan energi?
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Momen
Gaya (Torsi)
Dalam gerak rotasi penyebab berputarnya benda
merupakan momen gaya atau torsi. Momen gaya atau torsi sama dengan gaya pada
gerak tranlasi. Momen gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan
besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda
tersebut berotasi. Besarnya momen gaya (torsi) tergantung pada gaya yang
dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran dan letak gaya. Apabila kita ingin
membuat sebuah benda berotasi, kita harus memberikan momen gaya pada benda
tersebut. Misalnya anak
yang bermain jungkat-jungkit, dengan titik acuan adalah poros jungkat-jungkit.
Kemudian pada katrol yang berputar karena bergesekan dengan tali yang ditarik
dan dihubungkan dengan beban.
Momen gaya
adalah hasil kali gaya dan jarak terpendek arah garis kerja terhadap titik
tumpu. Momen gaya sering disebut dengan momen putar atau torsi, diberi lambang
t (baca: tau).
t = F . d
Momen gaya
yang menyebabkan putaran benda searah
putaran jarum jam disebut momen gaya negatif. Sedangkan yang menyebabkan
putaran benda berlawanan arah putaran
jarum jam disebut momen gaya positif. Titik 0 sebagai titik poros atau
titik acuan.
Momen gaya oleh F1 ( jika
berlawanan jarum jam ) adalah t1 = + F1 . d1
Momen gaya oleh F2 ( Jika
searah jarum jam ) adalah t2 = - F2 . d2
Satuan
dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule. Torsi
disebut juga momen gaya dan merupakan besaran vektor. Dalam mekanika, vektor
gaya sering digambarkan dengan panah. Ujung panah menunjukan arah gaya yang
bekerja, panjang panah dibuat skalanya untuk menggambarkan jumlah gaya yang
diterapkan. Misalnya dalam olahraga angkat berat, kita contohkan dua lifter
sedang mengerahkan kekuatan ototnya untuk mengangkat sebuah barbell, salah satu
atlet mengangkat secara vertical dan atlet lainnya menariknya secara
horizontal, hasilnya adalah lifter menarik barbell sebagian keatas dan sebagian
kesamping. Tergantung pada jumlah gaya yang diberikan oleh tiap atlet, maka barbell
bergerak (atau vector) ke arah apa yang disebut dengan resultan vektor gaya
(resultant force vector). Resultan vektor dalam situasi ini sama dengan dua
buah gaya yang secara simultan menarik barbell dengan arah yang berbeda.
B.
Hukum
Gerak Newton
Hukum gerak newton
adalah tiga hukum fisika
yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan
hubungan antara gaya
yang bekerja pada suatu benda dan gerak
yang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang
berbeda-beda selama hampir 3 abad dan dapat dirangkum sebagai berikut:
a. Hukum
newton I
Benda yang diam akan bergerak jika
diberi gaya, benda yang sudah bergerak dengan kecepatan tertentu akan tetap
bergerak dengan kecepatan itu jika tidak ada gangguan (gaya).
Jika gaya total yang bekerja pada
benda itu sama dengan nol, maka benda yang sedang diam akan tetap diam dan
benda yang sedang bergerak lurus dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak
lurus dengan kecepatan tetap. Secara sederhana Hukum
Newton I mengatakan bahwa perecepatan benda nol jika gaya total (gaya resultan)
yang bekerja pada benda sama dengan nol.
Sebenarnya pernyataan hukum Newton I di
atas sudah pernah diucapkan oleh Galileo beberapa tahun sebelum Newton lahir.
Galileo mengatakan: kecepatan yang diberikan pada suatu benda akan tetap dipertahankan
jika semua gaya penghambatnya dihilangkan.
b. Hukum Newton II
Percepatan sebuah benda
yang diberi gaya adalah sebanding dengan besar gaya dan berbanding terbalik
dengan massa benda. Dalam bentuk rumus hukum 2 Newton
dapat dituliskan sebagai berikut: F = m.a dimana, F = gaya (N)
m
= massa benda (kg)
a
= percepatan benda (m/s2)
Hukum Newton II akan membicarakan
keadaan benda jika resultan gaya yang bekerja tidak nol. Bayangkan anda mendorong
sebuah benda dilantai yang licin sekali sehingga benda itu bergerak dengan
percepatan. Menurut hasil percobaan jika gayanya diperbesar 2 kali ternyata
percepatannya menjadi 2 kali lebih besar. Demikian juga jika gaya diperbesar 3 kali
percepatannya lebih besar 3 kali lipat, disini dapat simpulkan bahwa percepatan
sebanding dengan resultan gaya yang bekerja.
Sekarang kita lakukan percobaan lain, kali
ini massa bendanya divariasi tetapi gayanya dipertahankan tetap sama. Jika
massa benda diperbesar 2 kali, ternyata percepatannya menjadi ½ kali. Demikian
juga jika massa benda diperbesar 4 kali, percepatannya menjadi ¼ kali
percepatan semula, disini dapat disimpulkan bahwa percepatan suatu benda
berbanding terbalik dengan massa benda itu.
c. Hukum Newton III
Jika suatu benda mengerjakan gaya pada
benda lain, maka benda yang kedua ini mengerjakan gaya pada benda yang pertama
yang besarnya sama dengan gaya yang diterima tapi arahnya berlawanan.
Faksi = - Freaksi
Faksi = gaya yang bekerja pada
benda
Freaksi = gaya reaksi benda akibat
gaya aksi
Hukum ketiga ini menjelaskan bahwa semua gaya adalah
interaksi antara benda-benda yang berbeda, maka tidak ada gaya yang
bekerja hanya pada satu benda. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B,
benda B secara bersamaan akan mengerjakan gaya dengan besar yang sama
pada benda A dan kedua gaya segaris, misalnya para peluncur es (Ice
skater) memberikan gaya satu sama lain dengan besar yang sama tapi arah yang
berlawanan, walaupun gaya yang diberikan sama, percepatan yang terjadi tidak
sama. Peluncur yang massanya lebih kecil akan mendapat percepatan yang lebih
besar karena hukum kedua Newton. Dua gaya yang bekerja pada hukum ketiga ini
adalah gaya yang bertipe sama. Misalnya antara roda dengan jalan sama-sama
memberikan gaya gesek. Secara sederhananya, sebuah gaya selalu bekerja pada
sepasang benda, dan tidak pernah hanya pada sebuah benda. Jadi untuk setiap
gaya selalu memiliki dua ujung. Setiap ujung gaya ini sama kecuali arahnya yang
berlawanan, atau sebuah ujung gaya adalah cerminan dari ujung lainnya.
C.
Implementasi Hukum Gerak Newton Pada Olahraga
- Tolak Peluru
a. Hukum Newton I ( kekekalan )
“Bola
tolak peluru akan diam jika tidak diberikan gaya dari luar”.
Keterangan: Dalam
tolak peluru sifat kekekalan sebuah benda terdapat pada peluru itu sendiri.
Pada saat peluru dilempar peluru akan terus bergerak secara beraturan setelah
itu akan jatuh dan berhenti pada tanda panah dalam gambar, titik dimana peluru
itu akan berhenti, dan akan terus diam jika tidak digerakkan.
Disini
dibuktikan, bahwa setiap benda yang tidak bergerak, akan tetap diam, terkecuali
ada gaya dari luar yang menggerakkan.
b. Hukum Newton II
“Saat
melakukan lemparan tolak peluru bola akan lebih jauh dan cepat jika diberikan
lemparan yang kuat begitu sebaliknya”.
Keterangan: Seberapa
besar gaya yang dibutuhkan tangan dalam melempar untuk mendapatkan jarak yang
jauh yang jelas, semakin cepat dan kuat tangan melempar maka sifat inersia atau
kekekalan dari bola akan dapat dipertahankan sejauh mungkin.
c. Hukum Newton III
“Saat
tungkai ditekuk tanah akan memberikan reaksi sebaliknya terhadap tungkai”.
Keterangan: Sebagaimana
diketahui sebuah reaksi akan timbul jika ada sebuah reaksi. Dalam
lempar cakram, reaksi yang ada yaitu pada saat tungkai belakang yang ditekuk,
diluruskan sehingga terjadi gaya dorong yang menyababkan tubuh bergeser ke depan.
Disini ketika tungkai ditekuk tanah memberikan reaksi kepada tungkai untuk
dapat melakukan tolakan dari di tekuk menjadi lurus.
- Bola Basket
a.
Hukum
Newton I
“Pada saat dribbling bola akan terus bergerak beraturan dan
berhenti jika bola di pegang kedua tangan”.
Keterangan:
Bola basket akan terus bergerak atau berputar jika di giring dan pada saat bola
itu di tangkap maka otomatis bola akan berhenti bergerak atau berputar. Oleh karena itu untuk mempertahankan
kekekalan sebuah bola basket maka seorang atlet harus mampu menguasai bola.
b.
Hukum
Newton II
“Pada saat shooting cepat dan lambat pergerakan bola basket
mempengaruhi jarak bola”.
Keterangan: Saat melakukan
shooting seorang atlet harus menentukan kekuatan gaya yang dibutuhkan untuk
memasukkan sebuah bola ke dalam ring, tergantung jarak antara atlet dan ring. Apabila
ring jaraknya dekat dengan atlet maka gaya harus kecil hingga percepatan bola
juga lamban dan bentuk sudut siku. Sebaliknya jika ringnya jauh maka gaya yang
dibutuhkan juga besar agar jarak yang didapatkan maksimal dan sudut pada tangan
mengecil.
c.
Hukum
Newton III
“Pantulan bola basket saat dribbling. Saat bola di dribbling
pasti memanfaatkan lantai sebagai tempat untuk memantulkan bola tersebut keatas”.
Keterangan: Lantai
akan memberikan reaksi pada saat bola tersebut jatuh kebawah, dan
memantulkannya kembali keatas.
- Lari Sprint
a.
Hukum
Newton I
“Pada saat start jongkok atlet akan diam sampai mendengar
aba-aba dari wasit”.
Keterangan:
Keadaan diam disini akan bergerak ketika mendapatkan gaya dari luar, yaitu pada
saat wasit memberikan aba-aba kepada atlet. Atlet akan cendrung tidak akan
melakukan gerakan apabila belum mendapatkan aba-aba.
b.
Hukum
Newton II
“Pada saat berlari menambah gaya kecepatan agar menghasilkan percepatan
yang maksimal”.
Keterangan: Semakin
besar gaya yang dikeluarkan oleh seorang atlet maka akan semakin besar
percepatannya. Hal ini tergantung dari bagaimana cara atlet berlari, baik
itu posisi badan, posisi kaki, dan juga tolakan. Sebagai
contoh: badan yang
cenderung condong kedepan akan mudah untuk mengimbangi berat badan dan melawan
arah angin.
c.
Hukum
Newton III
“Pada saat melakukan tolakan pada balok start gaya yang
dilakukan akan menghasilkan gaya terbalik pada balok start”.
Keterangan: Pada saat
kaki melakukan tolakan di balok start maka balok start akan memberikan reaksi
sebaliknya dengan menahan agar atlet dapat bertolak dengan baik. Reaksi akan
semakin besar jika kaki memberikan tolakan yang kuat pula.
- Tenis Lapangan
a. Newton
I: Dalam mengambil posisi baik forehand dan backhand pemain tersebut akan diam
dan mengamati bola yang datang, pemain tersebut akan bergerak beraturan sesuai
dengan arah bola yang datang kepadanya.
b. Newton
II: Perubahan gerak terjadi dipengaruhi oleh besar gaya bola yang datang,
pemain tenis akan secepat mungkin mengambil posisi apa yang akan dilakukan.
Apabila pemain tersebut menginginkan suatu pukulan
forehand yang keras maka yang harus dilakukan adalah memperbesar gaya sehingga
dapat menimbulkan percepatan yang lebih cepat. Seorang pemain harus dapat memprediksi saat
impac bola terhadap raket.
c. Newton
III : Perubahan gerak terjadi dipengaruhi oleh besar gaya bola yang datang,
pemain tenis akan secepat mungkin mengambil posisi apa yang akan dilakukan.
Apabila pemain tersebut menginginkan suatu pukulan forehand yang keras maka
yang harus dilakukan adalah memperbesar gaya sehingga dapat menimbulkan
percepatan yang lebih cepat. Seorang
pemain harus dapat memprediksi saat impac bola terhadap raket.
Gerak
Lurus: Saat lengan menarik raket ke belakang.
Gerak
Parabola: Saat bola yang melewati net.
Gerak
Melingkar: Saat posisi tangan melakukan service.
- Tenis Meja
a.
Newton I: Posisi saat akan menerima
service.
b.
Newton II: Menambah gaya agar menghasilkan pukulan yang maksimal.
c.
Newton III: Usaha yang dilakukan saat
return service.
Gerak
Lurus: Arah pukulan forehand ke depan.
Gerak
Parabola: Arah bola saat melewati net.
Gerak
Melingkar: Pengaruh dari jenis pukulan seperti top spin.
- Judo
a.
Newton I: Posisi saat pegangan (komikata)
untuk melakukan bantingan.
b.
Newton II: Gaya yang dikeluarkan pada
saat bantingan.
c.
Newton III: Saat melakukan bantingan
yang membutuhkan tumpuan yang kuat.
Gerak
Lurus: Posisi saat mengangkat lawan untuk membanting sampai dengan jatuh ke matras.
Gerak
Parabola: Posisi lawan yang terangkat.
Gerak
Melingkar: Posisi tangan saat membanting.
- Soft Ball
a.
Newton I: Saat pitcher melakukan
lemparan.
b.
Newton II: Gaya yang dikeluarkan pada saat
lemparan.
c.
Newton III : Saat impac antara bola
dengan stick.
Gerak
Lurus: Arah lemparan yang bergerak lurus.
Gerak
Parabola: Saat bola lepas dari tangan.
Gerak
Melingkar : Posisi tangan saat melakukan lemparan
D. Momen Inersia
Momen inersia
adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Momen inersia ini dapat dianggap
sebagai hambatan rotasi. Istilah ini menjelaskan kecenderungan seluruh benda
atau atlet yang pada awalnya menghambat rotasi dan seterusnya ingin melanjutkan
rotasi. Prinsip mekanika ini terjadi dalam setiap situasi dimana atlet
melakukan rotasi, memutar atau putaran, dan dalam setiap situasi dimana alat
pemukul, tongkat golf, dan alat lainnya diayunkan, momen inersia selalu ada
dalam seluruh situasi olahraga dimana terjadi gerak anguler.
Momen inersia berperan dalam dinamika rotasi seperti
massa dalam dinamika dasar dan menentukan hubungan antara momentum
sudut dan kecepatan sudut, momen gaya dan percepatan
sudut, dan beberapa besaran lain. Lambang I dan kadang-kadang juga J
biasanya digunakan untuk merujuk kepada momen inersia. Terdapat dua faktor
penting yang menentukan seberapa besar inersia yang dimiliki benda berputar,
faktor-faktor tersebut adalah:
- Massa Benda
Semakin
besar massa yang dimiliki sebuah benda, maka semakin besar tahanan yang
menghambat gerak rotasinya. Selain itu pula semakin besar massa, semakin besar
pula keinginan benda untuk tetap berputar. Sebuah alat pemukul baseball lebih
sulit diayunkan dari pada alat pemukul yang ringan. Setelah pemukul memberikan
efek putaran yang memadai agar alat pemukul bergerak, maka alat pemukul yang
berat tetap ingin terus bergerak. Semakin berat alat pemukul, maka semakin kuat
atlet untuk menggerakan, mengontrol, dan menghentikan alat pemukul.
- Distribusi Massa
Distribusi
massa yaitu bagaimana distribusi massa terhadap porosnya. Apakah distribusi
massa benda jauh dari poros rotasinya ataukah lebih dekat ke poros rotasinya.
Misalnya dua tongkat golf A dan B, panjang dan bentuknya sama dan pada
timbangan menunjukan berat yang sama. Tongkat B massanya lebih banyak terkumpul
disekitar ujung tongkatnya. Tongkat B mempunyai momen inersia yang lebih besar
daripada tongkat A, karena hamper seluruh massanya terdistribusi ke ujung
tongkatnya. Bila tongkat B diayunkan maka pada awalnya akan mengalami
kesulitan, juga akan kesulitan mengontrolnya selama diayunkan, dan mengalami
kesulitan apabila akan menghentikan ayunannya.
E.
Angular
Momentum (Momentum Sudut)
Angular momentum menunjukan massa yang sedang
berputar, lebih tepatnya lagi dua kata yang menjelaskan kuantitas gerak yang
dimiliki oleh benda atau atlet yang sedang berputar. Dalam olahraga seringkali
bagi atlet untuk menciptakan sebanyak mungkin angular momentum, apakah pada
tubuh sendiri atau lawan.
Komponen-komponen yang dapat meningkatkan angular
momentum adalah: massa (seberapa besar massa benda), seberapa jauh distribusi
massa terhadap poros rotasi, dan seberapa cepat rotasinya (kecepatan angular).
Selama melakukan batting, angular momentum dapat ditingkatkan dengan tiga cara,
yaitu:
a. Meningkatkan
massa bat. Atlet dapat memilih bat yang lebih berat diayun. Jika atlet berputar
maka atlet tiba-tiba harus menambah beratnya untuk meningkatkan angular
momentumnya.
b. Memindahkan
massa dalam jumlah besar sejauh mungkin dari poros rotasi. Jika atlet tidak
melakukan rotasi, maka atlet harus meluruskan tubuhnya. Jika atlet mengayunkan
batnya maka harus sepanjang mungkin dan dengan kebanyakan massanya terkumpul di
ujung batnya.
c. Meningkatkan
kecepatan angular. Atlet dapat meningkatkan kecepatan putarannya. Pemukul dapat
mengayunkan alat pukulnya lebih cepat sehingga menghasilkan kecepatan angular
yang tinggi.
Penting untuk diperhatikan bahwa kombinasi antara
massa, distribusi massa, dan kecepatan angular harus seimbang. Dalam
keterampilan memukul dan menendang, peningkatan massa dalam jumlah besar yang
ditempatkan jauh dari poros rotasi seperti long pass atau shooting dalam sepak
bola jika atlet tidak memiliki kekuatan untuk mengayunkan tungkainya maka massa
tambahannya tidak ada gunanya. Apa yang dibutuhkan adalah jumlah massa yang
sesuai dikombinasikan dengan panjang tungkai dan kecepatan angular tinggi.
F.
Hubungan
Implus dan Momentum
1.
Hasil kali gaya
dengan selang waktu singkat bekerjanya gaya pada benda tersebut dinamakan
impuls.
2.
Besarnya impuls
pada benda sama dengan besarnya perubahan momentum pada benda tersebut.
|
Dengan F = gaya yang bekerja (N)
∆
t = selang waktu singkat (s)
v1
= kecepatan awal benda (m/s)
v2
= kecepatan akhir benda (m/s)
dapat juga ditulis:
|
dengan I = impuls benda (N.s)
3.
Teorema impuls dan
momentum
Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan
perubahan momentum yang dialami benda.
|
4.
Hukum II Newton
dalam bentuk momentum
|
G.
Hubungan
Usaha dan Energi
a. Usaha
Pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari
berbeda dengan pengertian usaha dalam mekanika. Untuk memahami perbedaan
pengertian tersebut di bawah ini diberikan beberapa contoh dan penjelasannya.
1. Pengertian “Usaha” berdasarkan pengertian sehari-hari: Bila
seseorang mahasiswa ingin lulus dengan IPK yang baik, diperlukan usaha keras
untuk belajar.
2. Pengertian “Usaha” dalam mekanika: Dalam latihan
beban, seorang atlet mengangkat dumbell. Atlet memberikan gaya pada dumbell
akibatnya dumbell akan bergerak ke atas pada jarak tertentu. Sebaliknya jika
dumbell itu disimpan pada suatu tempat dengan ketinggian dada kemudian atlet
menahannya dengan kontraksi statis selama 10 detik maka tidak ada usaha mekanis
yang dilakukan karena dumbell tidak bergerak. Tidak jadi persoalan seberapa
besar atlet mengkontraksikan ototnya, jika tidak ada yang bergerak maka tidak
ada usaha mekanis yang dilakukan.
Dari dua contoh di atas dapat
disimpulkan bahwa kata “Usaha” dalam pengertian sehari-hari ini tidak dapat
dinyatakan dengan suatu angka atau ukuran dan tidak dapat pula dinyatakan
dengan rumus matematis. Tetapi dalam mekanika “Usaha” merupakan definisi yang
sudah pasti, mempunyai arti dan dapat dinyatakan dengan rumus matematis. Dalam
fisika, usaha merupakan proses perubahan energi dan usaha ini selalu
dihubungkan dengan gaya (F) yang menyebabkan perpindahan (s) suatu benda.
Dengan kata lain, bila ada gaya yang menyebabkan perpindahan suatu benda, maka
dikatakan gaya tersebut melakukan usaha terhadap benda.
b. Energi
Energi sering juga disebut dengan
tenaga. Energi adalah kapasitas atlet atau benda untuk melakukan usaha. Dalam
kehidupan sehari-hari energi dihubungkan dengan gerak, misalnya orang yang
energik artinya orang yang selalu bergerak tidak pernah diam. Dalam istilah
mekanika, energy mempunyai tiga bentuk:
1.
Energi Kinetik (Kinetic
Energy)
Energy kinetik adalah kapasitas sebuah benda atau seorang atlet
untuk melakukan usaha karena geraknya. Semakin besar massa yang dimilikinya
atau semakin cepat bergerak, maka semakin besar kapasitasnya untuk melakukan
usaha. Benda apa saja yang sedang bergerak mempunyai momentum dan energi kinetik.
2.
Energi Potensial (Potential
Energy)
Energi ini merupakan energi yang disimpan (stored energy) yaitu energi
yang tersedia dan siap digunakan. Seorang atlet mempunyai energi potensial ketika
berada pada ketinggian, yaitu di atas permukaan bumi. Semakin berat atlet dan
semakin tinggi posisinya di atas permukaan bumi, maka semakin besar energi
potensialnya.
3.
Energi Regang (Strain
Energy)
Benda mempunyai energy ini jika benda tersebut mempunyai kemampuan
untuk kembali ke bentuk semula setelah ditarik, ditekan, diputar, atau didorong
keluar dari bentuk semula. Usaha harus dilakukan untuk menempatkan benda pada kondisi
ini, dan setelah berubah bentuk, kemampuan benda untuk kembali ke bentuk semula,
berarti benda juga dapat melakukan usaha. Kemampuan elastik dari otot-otot yang
diregang pada saat atlet lari, lompat, dan melempar juga merupakan contoh
penggunaan energi ini.
BAB
III
PENUTUP
- Kesimpulan
Berdasarkan
pembahasan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Biomekanika
olahraga adalah ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip mekanika terhadap struktur
tubuh manusia pada saat melakukan aktifitas olahraga. Ilmu ini menjelaskan
bagaimana pengetahuan mekanika cabang olahraga.
2. Momen
gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja
pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi. Besarnya
momen gaya (torsi) tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara
sumbu putaran dan letak gaya.
3. Hukum gerak newton adalah tiga hukum fisika
yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan
hubungan antara gaya
yang bekerja pada suatu benda dan gerak
yang disebabkannya.
4. Hukum
gerak newton dapat di implementasikan pada olahraga tolak peluru, bola basket,
lari sprint, tenis lapang dan lain-lain.
5. Momen inersia adalah ukuran
kelembaman suatu benda untuk berotasi
terhadap porosnya. Momen inersia ini dapat dianggap sebagai hambatan rotasi. Terdapat
dua faktor penting yang menentukan seberapa besar inersia yang dimiliki benda
berputar, yaitu: massa benda dan distribusi massa.
No comments:
Post a Comment