commit to user
II-11 Menurut Hamill dan Knutzen 2009, analisis biomekanik gerakan
manusia dapat dilakukan melaui dua perspektif pendekatan, kinematika dan kinetika. Perpektif analisis kinematik menekankan pada pendeskripsian gerak
tanpa mempedulikan gaya penyebab gerakan. Studi kinematika terdiri atas penguraian gerakan yang menyebabkan seberapa cepat benda bergerak, seberapa
tinggi benda bergerak dan berapa jauh perpindahannya. Sehingga posisi, kecepatan dan gerakan adalah perhatian utama pada analisa kinematik. Contoh
analisis kinematik pada pelari misalnya, kecepatan pelari, panjang langkah dan kecepatan angular saat hip extension. Kinetik merupakan area studi yang
menekankan gaya penyebab gerakan Knudson, 2007. Analisis yang dilakukan adalah dengan menguraikan gaya yang menyebabkan gerakan. Evaluasi terhadap
gaya yang dihasilkan pada tubuh sangat penting dilakukan, karena bertanggungjawab pada terbentuknya seluruh gerakan dan untuk mempertahankan
posisi atau postur tubuh saat kita tidak bergerak.
2.3 ANTROPOMETRI DATA BIOMEKANIKA
Anatomi tubuh manusia terdiri dari segmen tubuh yang dihubungkan oleh persendian. Analisis biomekanika digunakan untuk memodelkan manusia dalam
suatu sistem benda jamak yang tersusun dari link penghubung dan joint sambungan. Link mewakili segmen tubuh dan joint menggambarkan sendi yang
ada. Menurut Chaffin dkk 1999, tubuh manusia terdiri dari enam link, sebagai berikut:
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.
commit to user
II-12
Gambar 2.12 Tubuh sebagai sistem enam link dan joint
Sumber: Chaffin dkk, 1999
Menurut Chaffin dkk 1999, anthropometri merupakan ilmu yang berhubungan dengan pengukuran massa, bentuk, ukuran dan inersial tubuh
manusia. Hasil dari pengukuran ini berupa data statistik yang menggambarkan ukuran, massa dan bentuk tubuh manusia. Data anthropometri merupakan
fundamen dasar biomekanika yang digunakan untuk membangun model biomekanika yang mengkaji kekuatan dan gaya pada tubuh manusia.
Pengukuran anthropometri segmen tubuh manusia disetarakan dengan model benda jamak. Panjang setiap link diukur berdasarkan persentase tertentu
dari tinggi badan, sedangkan beratnya diukur berdasarkan persentase dari berat badan. Penentuan center of mass tiap link didasarkan pada persentase standar yang
diadaptasi dari penelitian Dempster 1955 dalam Chaffin dkk 1999 seperti digambarkan pada gambar 2.13. Link tiap segmen berotasi di sekitar sambungan
dan secara 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.
commit to user
II-13
Gambar 2.13 Permodelan titik-titik pusat massa dempster
Sumber: Chaffin dkk, 1999
Pada penentuan massa tiap segmen, tubuh manusia digambarkan sebagai stick diagram seperti pada pemodelan Dempters 1955 dalam Chaffin dkk
1999. Persentase massa segmen tubuh ditentukan berdasarkan pemodelan distribusi berat tubuh Webb Associaties, 1978 dalam Chaffin dkk, 1999.
Tabel 2.1 Pemodelan distribusi berat badan
Sumber: Webb Associaties, 1978
Inersia merupakan kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan keadaanya Winter, 1990. Pada tubuh manusia, segmen yang bergerak rotasi
terhadap sendi tubuh, mempunyai ukuran inersia yang selain ditentukan oleh
a. Head 73,80
b. Neck 26,80
a. Thorax 43,80
b. Lumbar 29,40
c. Pelvis 26,80
a. Upperarm 54,90
b. Forearm 33,30
c. Hand 11,80
a. Tight 63,70
b. Shank 27,40
c. Foot 8,90
15,70 Group Segment of
Total Body Weight Individual Segment of
Group Segment Weight Head and
Neck Torso
Total Arm Total Leg
8,4 50,0
5,10
commit to user
II-14 massa benda juga dipengaruhi oleh pola distribusi massa terhadap sumbu rotasi
yang disebut momen inersia. Momen inersia merupakan hasil kali massa m dengan kuadrat jarak benda terhadap pusat massa
ρ
o
. I = m. ρ
o 2
................................................................................................ 2.1 dengan, I
= Momen inersia kg.m
2
m = Massa kg ρ
o
= Pusat massaRadius gyration m
2.4 STUDI GERAK BIOMEKANIKA
