BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Biomekanika merupakan
cabang ilmu fisik yang mempelajari aksi (kerja) dari gaya, dan mempelajari
aspek anatomi dan fungsional dari organisme hidup. Biomekanik dari gerakan
manusia merupakan salah satu sub-disiplin ilmu kinesiologi dimana kinesiologi
merupakan ilmu yang mempelajari tentang gerakan manusia. Selain itu, biomekanika itu sendiri adalah ilmu
yang bersangkutan dengan kekuatan-kekuatan internal dan eksternal yang bekerja
pada tubuh manusia dan efek yang dihasilkan oleh kekuatan-kekuatan.
Kinematika adalah cabang dari biomekanik tentang studi
gerakan dengan mengacu pada jumlah waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan
kegiatan tersebut. Jarak dan perpindahan
adalah jumlah yang digunakan untuk menggambarkan sebuah gerakan
tubuh. Kecepatan menggambarkan tingkat di mana tubuh bergerak dari satu
lokasi ke lokasi lain.
Momen
gaya atau torsi didefinisikan sebagai penerapan gaya pada jarak tegak lurus ke
sendi atau titik rotasi. Ketika tubuh berputar bergerak dari satu posisi ke
posisi lain, jarak sudut melalui yang bergerak adalah sama dengan panjang dari
jalur sudut. Perpindahan sudut yang dialami tubuh berputar sama dengan
sudut antara posisi awal dan akhir tubuh.
Kinetik merupakan sub-bagian
dari ilmu biomekanik. Kinetik berhubungan dengan suatu gesekan atau gaya.
Kegiatan olahraga melibatkan aplikasi gaya-gaya pada subjek maupun objek dalam suatu
kegiatan olahraga. Pemahaman konsep-konsep massa, inersia, berat, torque, dan
impulse memberikan fondasi yang bermanfaat untuk memahami efek dari gaya-gaya
tersebut.
Massa adalah kuantitas
atau jumlah materi yang mengisi suatu benda. Inersia adalah tahanan yang
menghambat aksi (gerakan). Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang beraksi
pada sebuah benda. Berat adalah jumlah gaya gravitasi yang digunakan pada
sebuah benda. Torque atau momen gaya adalah efek rotasi yang diciptakan oleh
sebuah gaya eksentrik. Tekanan didefinisikan sebagai jumlah gaya yang bekerja
pada unit area tertentu. Impuls adalah merupakan hasil kali antara gaya dan
waktu.
Informasi
kuantitatif sangat penting bagi ilmu pengetahuan karena sebagai substansi
visual analisis kuantitatif. Mengenalkan istilah yang akan dibahas atau
digunakan dalam tulisan ini sangatlah bermanfaat. Berikut akan membicarakan tuntas
tentang pengenalan konsep kinematika, hingga kinetika linear.
BAB II
PEMBAHASAN
A. KONSEP KINEMATIKA
Kinematika
adalah cabang dari biomekanik tentang studi gerakan dengan mengacu pada jumlah
waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan kegiatan tersebut. Jarak dan perpindahan adalah jumlah yang digunakan
untuk menggambarkan sebuah gerakan tubuh. Misalnya dalam lomba 400m di
trek 400m jarak 400 meter, namun perpindahan mereka akan menjadi nol meter
(start dan finish pada titik yang sama).
Kecepatan
menggambarkan tingkat di mana tubuh bergerak dari satu lokasi ke lokasi
lain. Rata-rata kecepatan
dari tubuh diperoleh dengan membagi jarak dengan waktu yang dibutuhkan dan kecepatan
rata-rata diperoleh dengan membagi perpindahan dengan waktu yang dibutuhkan
misalnya seorang perenang dalam lomba 50m di kolam panjang 25m yang
menyelesaikan balapan di 71 detik - jarak 50m dan pemindahan 0m (perenang
adalah kembali ke tempat mereka mulai) sehingga kecepatan adalah 50/71 = 0.70m
/ s dan kecepatan adalah 0 / 71 = 0 m / s
Kecepatan dan Velocity = jarak yang ditempuh ÷ waktu yang dibutuhkan
Percepatan
didefinisikan sebagai tingkat di mana perubahan kecepatan terhadap waktu.
percepatan rata-rata = (kecepatan
akhir - kecepatan awal) waktu ÷ berlalu
Jarak
dan kecepatan dapat digambarkan dalam hal besarnya (jumlah) dan dikenal sebagai
skalar. Pemindahan, kecepatan dan percepatan membutuhkan besar dan arah
dan dikenal sebagai vektor.
Ketika tubuh mengalami percepatan yang sama di seluruh
selang waktu, percepatannya dikatakan konstan atau seragam dan persamaan
berikut berlaku:
Kecepatan akhir = kecepatan awal +
(percepatan x waktu)
Jarak = (kecepatan awal x waktu) +
(½ x percepatan x waktu ²)
Momen
gaya atau torsi didefinisikan sebagai penerapan gaya pada jarak tegak lurus ke
sendi atau titik rotasi. Ketika tubuh berputar bergerak dari satu posisi ke
posisi lain, jarak sudut melalui yang bergerak adalah sama dengan panjang dari
jalur sudut. Perpindahan sudut yang dialami tubuh berputar sama dengan
sudut antara posisi awal dan akhir tubuh.
Gerakan sudut biasanya dinyatakan
dalam radian mana 1 radian = 57,3 °
- Sudut sudut perpindahan kecepatan = ÷ waktu
- Kecepatan sudut = perpindahan sudut ÷ waktu
- Percepatan sudut = (kecepatan sudut akhir - kecepatan sudut awal) ÷ waktu
Momentum sudut didefinisikan
sebagai: kecepatan sudut x momen inersia
Momentum sudut dari sebuah sistem
tetap konstan di seluruh gerakan disediakan tidak luar sistem bertindak dengan
momen memutar di atasnya. Ini dikenal sebagai Hukum Konservasi Momentum
sudut. (Misalnya jika skater, bila sudah berputar, bergerak lengan mereka
ke samping, maka tingkat spin akan berubah, tapi momentum sudut akan tetap
sama).
B. KINETIKA LINEAR
Kinetika merupakan sub-bagian
dari ilmu biomekanik.
Kinetika berkaitan dengan apa yang menyebabkan tubuh untuk bergerak. Kinetik
berhubungan dengan suatu gesekan atau gaya. Kegiatan olahraga melibatkan
aplikasi gaya-gaya pada subjek dan objek suatu kegiatan olahraga. Pemahaman konsep
kinetika dilandasi oleh beberapa faktor, yaitu :
a. Massa
adalah kuantitas atau jumlah materi yang mengisi suatu benda.
b. Inersia
adalah tahanan yang menghambat aksi (gerakan). Inersia merupakan kecenderungan
dari suatu benda untuk mempertahankan keadaan geraknya, pada saat diam atau
bergerak dengan kecepatan konstan.
c. Gaya
merupakan dorongan atau tarikan yang beraksi pada sebuah benda.
d. Berat
adalah jumlah gaya gravitasi yang digunakan pada sebuah benda. Karena massa
sebuah benda meningkat, maka beratnya meningkat secara proporsional. Karena
berat merupakan sebuah gaya, maka berat ditandai dengan besaran, arah, dan
titik aplikasi . Titik dimana gaya berat bekerja pada sebuah benda disebut
titik berat benda.
e. Bila
sebuah gaya diberikan pada suatu benda seperti pensil diatas meja, maka akan
menghasilkan gerak translasi dan kombinasi. Jika gaya yang diberikan arahnya
paralel dengan bagian atas meja dan melalui titik berat pensil, maka pensil
akan dipindahkan searah dengan gaya yang diberikan. Jika gaya yang diberikan
paralel dengan atas meja tetapi diarahkan tidak melalui titik berat pensil,
maka pensil akan bergerak secara translasi dan rotasi. Efek rotasi yang
diciptakan oleh sebuah gaya eksentrik disebut torque atau momen gaya.
f. Tekanan
didefinisikan sebagai jumlah gaya yang bekerja pada unit area tertentu.
g. Bila
sebuah gaya diberikan pada suatu benda, maka gerak yang dihasilkan benda tidak
hanya ditentukan oleh besarnya gaya yang diberikan, tetapi juga ditentukan oleh
lamanya gaya diberikan. Hasil kali antara gaya dan waktu dinamakan impuls.
Klasifikasi
kekuatan eksternal atau internal tergantung pada definisi dari sistem. Dalam
biomekanik, tubuh dipandang sebagai sistem sehingga setiap kekuatan yang
diberikan oleh salah satu bagian dari sistem pada bagian lain dari sistem yang
dikenal sebagai kekuatan internal semua kekuatan lain bersifat eksternal.
C. Hukum Newton Gerak dan Hukum Newton Gravitasi
a. Hukum Newton Gerak
1)
Hukum
Pertama: Setiap tubuh terus di negaranya istirahat atau gerak dalam
garis lurus kecuali dipaksa untuk mengubah keadaan yang oleh kekuatan-kekuatan
eksternal yang diberikan atasnya .
2)
Hukum
Kedua: Laju perubahan momentum suatu benda adalah sebanding dengan gaya
yang menyebabkannya dan mengubah berlangsung di arah yang memaksa
tindakan-tindakan
3)
Ketiga
Hukum: Untuk setiap aksi ada reaksi sama dan berlawanan ATAU untuk
setiap kekuatan yang diberikan oleh satu badan yang lain ada sebuah kekuatan
yang sama dan berlawanan yang diberikan oleh tubuh kedua yang pertama
b. Hukum Newton Gravitasi
- Setiap dua partikel materi menarik satu sama lain dengan kekuatan secara langsung proporsional dengan produk massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka
BAB III
PENUTUP
Biomekanika merupakan
cabang ilmu fisik yang mempelajari aksi (kerja) dari gaya, dan mempelajari
aspek anatomi dan fungsional dari organisme hidup. Kinematika adalah cabang dari
biomekanik tentang studi gerakan dengan mengacu pada jumlah waktu yang
dibutuhkan untuk melaksanakan kegiatan tersebut. Jarak dan perpindahan adalah jumlah yang digunakan
untuk menggambarkan sebuah gerakan tubuh.
Kecepatan menggambarkan tingkat di mana tubuh
bergerak dari satu lokasi ke lokasi lain. Rata-rata kecepatan dari tubuh
diperoleh dengan membagi jarak dengan waktu yang dibutuhkan dan kecepatan
rata-rata diperoleh dengan membagi perpindahan dengan waktu yang dibutuhkan. Jarak
dan kecepatan dapat digambarkan dalam hal besarnya (jumlah) dan dikenal sebagai
skalar. Pemindahan, kecepatan dan percepatan membutuhkan besar dan arah
dan dikenal sebagai vektor. Momen gaya atau torsi didefinisikan sebagai
penerapan gaya pada jarak tegak lurus ke sendi atau titik rotasi.
Kinetika merupakan sub-bagian
dari ilmu biomekanik.
Kinetika berkaitan dengan apa yang menyebabkan tubuh untuk bergerak. Massa
adalah kuantitas atau jumlah materi yang mengisi suatu benda. Inersia adalah
tahanan yang menghambat aksi (gerakan). Gaya merupakan dorongan atau tarikan
yang beraksi pada sebuah benda. Berat adalah jumlah gaya gravitasi yang
digunakan pada sebuah benda. Torque atau momen gaya adalah efek rotasi yang
diciptakan oleh sebuah gaya eksentrik. Tekanan didefinisikan sebagai jumlah
gaya yang bekerja pada unit area tertentu. Impuls adalah merupakan hasil kali
antara gaya dan waktu.
Hukum Newton Gerak dibagi menjadi
3, yaitu:
1.
Hukum
Pertama: Setiap tubuh terus di negaranya istirahat atau gerak dalam
garis lurus kecuali dipaksa untuk mengubah keadaan yang oleh kekuatan-kekuatan
eksternal yang diberikan atasnya .
2.
Hukum
Kedua: Laju perubahan momentum suatu benda adalah sebanding dengan gaya
yang menyebabkannya dan mengubah berlangsung di arah yang memaksa
tindakan-tindakan
3.
Ketiga
Hukum: Untuk setiap aksi ada reaksi sama dan berlawanan ATAU untuk
setiap kekuatan yang diberikan oleh satu badan yang lain ada sebuah kekuatan
yang sama dan berlawanan yang diberikan oleh tubuh kedua yang pertama
DAFTAR
PUSTAKA
Joseph
hamill. 2003. Biomechanical basic of
movement second edition. USA: Quebecor world versailles
Wowon
Daeng.
(2014). Pengantar biomekanika. www.scribd.com/doc/169060563/80457880-Biomekanik-1-Ok-Bgt
No comments:
Post a Comment