PENULIS : IRFAN SIDIQ

FAK/ JUR : FKIP/ PENJASKESREK

KELAS : 3.F

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS ISLAM 45 BEKASI

PENGERTIAN BIOMEKANIKA Belajar ada 2 cara yaitu:

1. Dengan pengalaman.

2. Dengan ilmu pengetahuan.

Ciri-ciri orang belajar dengan Pengalaman:

Cara berfikirnya masih tradisional.

Sifatnya masih dogmatis.

Tidak toleran.

Tidak mau terima pendapat.

Ciri-ciri orang belajar dengan ilmu

pengetahuan:

• Cara berfikirnya tidak tradisional.

• Sifatnya masih Lugas dan Obyektif.

• Toleran.

• Mau terima pendapat.

Pengetahuan Ilmiah dapat diperoleh dengan

cara Berfikir, Diskusi, Membaca,

perpustakaan, observasi, eksperimen dan

tukar pikiran.

BIOMEKANIKA Menurut Engels F. (1958) masalah utama dunia

olahraga ialah mengakui prinsip-prinsip mekanika dari gerakan manusia. Semua gerakan pada manusia terjadi atas dasar atau prisip mekanika.

Biomekanika adalah Ilmu pengetahuan yang menerapkan hukum-hukum mekanika terhadap struktur hidup, terutama sistem lokomotor dari tubuh.

Lokomotor=kegiatan dimana seluruh tubuh bergerak karena tenaganya sendiri dan umumnya dibantu oleh gaya beratnya

TUJUAN BIOMEKANIKA 1. Menambah pengetahuan dasar sehingga kita

mempunyai cakrawala yang lebih luas tentang gerakan

tubuh.

2. Kemampuan untuk mengetahui manfaat mekanis dari

gerakan.

3. Mengetahui persyaratan-persyaratan teknis dari setiap

tugas gerak.

Gerak itu Efisien bila 1. Kelompok otot yang besar bekerja lebih dulu.

2. Melakukan tugas/tugas dengan penuh gairah.

3. Mengeluarkan tenaga secara intelijen, artinya ada Koordinasi yang baik, dan saat timing yang tepat.

4. Bergerak secara Proporsional, dilakukan dengan Ekonomis dan Otomatis.

Gerak yang tidak Efisien 1. Penghamburan tenaga dan ketegangan yang

berlebihan.

2. Kelelahan fisik yang terlalu cepat, dan kelelahan psikis.

3. Kelesuan.

4. Rasa Nyeri.

5. Frustasi.

Sejarah Perkembangan Biomekanika 1. Leonardo Da Vinci (1452-1519), seorang seniman dan

cendikiawan berkebangsaan italia, menaruh perhatian yang besar terhadap dasar-dasar mekanis pada gerakan tubuh manusia.

2. Borelli (1679), seorang matematikus dr italia untuk pertama kalinya secara ekperimental menentukan kedudukan titik berat badan manusia.

3. W dan E. Weber (1839), Physiologi berkebangsaan jerman menyelidiki teknik berjalan dan mereka menulis tentang “Mechanik der menslichen Gehwerkzeuge”. Teorinya mengenai locomotion, khususnya gerak bandul (pendulum) dan gerakan siklis tungkai yang terjadi karena pengaruh gaya berat, telah dikembangkan kemudian oleh ahli-ahli lainnya.

4. Marey (1880), seorang peneliti dari perancis telah mengembangkan Fotografi dan pencatat dinamografi secara pneumatis.

5. Brauns dan Fischer, sarjana dari jerman pada pergantian abad ini, juga mempelajari teknik berjalan dan kedudukan titik berat dari tiap-tiap anggota tubuh.

6. Abalokov dari uni sovyet telah mengembangkan konstruksi khusus dinamografi untuk pengukuran biomekanika.

A

P Q

TITIK BERAT Titik Berat adalah titik dimana gaya

berat benda atau anggota tubuh itu

bekerja. Dapat juga dikatakan

bahwa titik berat adalah titik yang

mewakili berat dari benda atau tubuh

Maksud dan Tujuan

1. Membuat sikap yang benar.

2. Bergerak dengan benar.

3. Dapat memperbaiki gerakan yang salah.

4. Meningkatkan Efisiensi dan keterampilan dalm kegiatan

olahraga.

Letak Titik Berat Badan Titik berat badan pada sikap anatomis letaknya adalah

sebagai berikut :

1. Pada sikap tegak/sikap sempurna, tinggi dari titik

berat badan ± 57 % dari tinggi badannya.

2. Letak titik berat badan, kurang lebih 2,5 cm di bawah

Promontorium(antara ruas pinggang dan tulang kemudi).

3. Titik berat badan berada didalam panggul, di depan

tulang kemudi yang kedua.

4. Pada sikap normal, letak titik berat badan berada di

N, pada sikap istirahat di G dan pada sikap

bersiap/militer letaknya di M.

5. Titik berat adalah maya, oleh karena itu ada

kemungkinan titik berat tersebut berada di luar

benda/badan.

Berat kepala = 6,9 %

Berat leher = 1 % = 59 %

Berat badan = 51 %

Berat lengan atas = 2,7 %

Berat lengan bawah = 1,6 % = 4,9 % 2L

Berat tangan = 0,6 %

Berat tungkai atas = 9,7 %

Berat tungkai bawah = 4,5 % = 31,2 % 2T

Berat kaki = 1,4 %

Berat seluruh tubuh = 100 %

Segmen tubuh Braunce

& fischer

Menurut Borelli Dempster Perkiraan

umum Laki-laki Perempuan

% % % % %

Kepala Togok 7,06

42,70

6,72

43,30

8,12

43,90

6,9

46,1

7

43

Panggul

Tungkai

Kaki

11,58

5,27

1,79

12,21

4,65

1,56

12,89

4,34

1,29

10,7

4,7

1,7

12

5

2

Bahu

L. Bawah

Tangan

3,36

2,28

0,84

2,65

1,82

0,70

2,60

1,82

0,55

3,3

2,1

0,8

3

2

1

Berat

Keseluruhan

100

100 100 100 100

Tabel berat relatif dari segmen tubuh manusia

Letak titik berat badan berubah-ubah

Letak titik berat badan menurut :

Croskey :

laki-laki = 56,16 % X tinggi badan (rata-rata 55-58 %).

Perempuan = 55,44 % X tinggi badan (rata-rata 54-58 %).

Hellebrandt dkk :

perempuan = 55,17 % X tinggi badan (rata-rata 53-59 %).

Palmer :

laki-laki dan perempuan 55,7 % X tinggi ± 1,4 cm.

KESETIMBANGAN Dalam ilmu pengetahuan dapat dibedakan tiga macam

kesetimbangan :

1. Stabil.

2. Labil .

3. Indifferent.

Kesetimbangan ditentukan oleh 3 faktor :

1. Letak t.b.b terhadap poros.

2. Luas bidang alasnya

3. Letak t.b.b terhadap bidang tumpuan.

a. Letak t.b.b terhadap poros yaitu bila tbb berada pada

garis gaya-berat/garis vertikal, dan berada dibawah

poros-geraknya, maka benda dalam keadaan

stabil;sebaliknya bila tbb berada diatas poros-geraknya,

benda dalam keadaan labil.

b. Bila bidang tumpuannya cukup luas, benda dalam

keadaan stabil, sebaliknya bila tumpuan realatif

kecil benda ada dalam keadaan labil.

c. Bila bidang tumpuan cekung/concaf(sehingga bila

benda itu bergeser/bergerak, tbb-nya naik),

benda ada dalam keadaan stabil. Sebaliknya bila

tumpuannya cembung/convex, benda ada dalam

keadaan labil.

Tiga Macam Kesetimbangan

STABIL LABIL INDIFFERENT

Letak t.b

terhadap poros

Luas Bidang

Tumpuan

Letak t.b

terhadap bidang

tumpuan

Batasan Stabil, Labil dan Indifferent

Stabil. Suatu benda atau seseorang itu dalam kesetimbangan stabil, kalau benda atau orang tersebut mendapat pengaruh dari luar (pengaruh yang relatif), kesetimbangannya tidak berubah atau kembali dalam kesetimbangan yang semula.

CONTOH STABIL

G

B

G

B

LABIL Labil. Suatu benda atau seseorang itu

dalam kesetimbangan labil, kalau benda

atau orang tersebut mendapat pengaruh

dari luar(pengaruh yang relatif kecil)

kesetimbangannya akan hilang/jatuh.

CONTOH LABIL

G

B

G

B

INDEFFERENT Indefferent. Suatu benda atau seseorang

dalam kesetimbangan indeffernt, kalau benda atau orang tersebut mendapat pengaruh dari luar(pengaruh yang relatif kecil) kesetimbangannya berubah (tidak hilang) atau dalam kesetimbangan baru.

CONTOH INDIFFERENT A1 A2 A3

HUKUM KESETIMBANGAN Hukum Kesetimbangan I

Badan selalu dalam keadaan setimbang selama proyeksi dari titik berat badan tersebut jatuh dalam bidang tumpuan.

Hukum Kesetimbangan II

Stabilitias berbanding lurus*) dengan luas bidang tumpuannya.

Artinya makin luas bidang tumpuan, makin besar stabilitasnya;sebaliknya makin kecil bidang tumpuan,makin kecil pula stabilitasnya.

Hukum Kesetimbangan III

Stabilitas berbanding lurus dengan berat benda/badan.

Artinya semakin berat badan seseorang, semakin besar

stabilitasnya;sebaliknya semakin ringan badan seseorang

semakin kecil stabilitasnya.

Hukum Kesetimbangan IV

Stabilitas berbanding lurus dengan jarak horozontal dari

t.b.b. terhadap sisi bidang tumpuan kearah mana

benda/badan bergerak.

Artinya makin besar jarak horizontal kearah tertentu,

makin besar stabilitasnya kearah tersebut;sebaliknya

makin kecil jarak horizontal, makin kecil stabilitasnya.

Hukum Kesetimbangan V

Stabilitas berbanding terbalik*0 dengan jarak vertikal

dan t.b.b terhadap bidang alasnya.

Artinya makin besar jarak vertikalnya, makin kecil

stabilitasnya;sebaliknya makin kecil jarak vertikalnya,

makin besar stabilitasnya

TUAS Tuas ialah suatu mekanisme

penggerak pada sebuah

benda, berupa dua buah

momen yang bekerja

berlawana terhadap

porosnya.

Kerjakan dirumah dikumpulkan 1 minggu sebelum UAS

KECEPATAN (VELOCITY) Seorang sprinter yang sedang berlari, mempunyai kecepatan

tertentu. Betapa cepatnya ia berlari tergantung dari panjang jarak yang ditempuh, dan lamanya waktu tempuh. Kecepatan adalah kata sifat dari berubah atau berpindahnya suatu benda. Bola yang dilempar atau ditendang atau dipukul, semisal pukulan servis tennis lapangan, dapat bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Kalau seorang sprinter menempuh jarak 100 m dalam waktu 12 detik, berarti kecepatannya adalah 100 : 12 = 8,3 m/dtk. Ini adalah kecepatan rata-rata, sedang dalam kenyataannya kecepatan berlari sprinter tersebut tidaklah tetap.

Kecepatan ada yang tetap (konstan), dan ada pula yang berubah. Kecepatan yang berubah, ada yang meningkat (dipercepat) dan ada pula yang menurun (diperlambat).

Gerak Lurus Beraturan Gerak lurus beraturan adalah gerak dengan lintasan yang

lurus dan kecepatannya tetap (konstan). Dikatakan

beraturan sebab setiap periode (kesatuan waktu tertentu)

jarak yang ditempuh selalu sama (teratur). Kalau misalnya

orang yang lari dengan kecepatan yang tetap dan diukur

setiap 10 detik, maka jarak yang tercatat adalah tetap

sama.

Bila seorang pelari/sprinter menempuh jarak 100 m

dalam waktu 10 detik maka satuan jaraknya adalah

meter dan satuan waktunya detik. Dari penjelasan di

atas dapat dikatakan bahwa “ Kecepatan adalah

perbandingan antara jarak (panjangnya lintasan) dan

waktu (lamanya gerak)” dengan perkataan lain

“jarak yang ditempuh dibandingkan dengan lamanya

perjalanan melukiskan betapa cepatnya suatu gerak”

Kecepatan adalah jarak yang ditempuh dalam

satuan waktu

Kecepatan disingkat dengan V (velocity), jarak disingkat dengan S (spatium) dan waktu disingkat dengan t (tempus, tempo). Rumus untuk mencari besarnya kecepatan adalah :

Kecepatan = Jarak : Waktua

V = S : t

Rumus di atas menyatakan bahwa, kecepatan berbanding lurus dengan jarak, hal ini berarti : “Makin besar S, makin besar pula V” dan “Makin kecil S, makin kecil pula V”.

Sedangkan dari rumus di atas berlaku pula bahwa, kecepatan berbanding terbalik dengan waktu, hal ini berarti : “Makin besar t, makin kecil V” dan “Makin kecil t, makin besar V”.

Pada aktifitas olahraga, kecepatan merupakan factor yang utama untuk berprestasi. Misalnya pada tolak peluru makin panjang awalan yang digunakan dan makin singkat pelaksanaannya dari awalan tersebut, makin cepat jalannya peluru dan berarti pula makin jauh jatuhnya peluru.

Kalau kita menghendaki kecepatan (V) sebesar-besarnya, maka jarak (S) harus sebesar-besarnya dan waktu (t) harus sekecil-kecilnya.

CONTOH SOAL 1. Kalau seorang sprinter (100 m) lari dengan

kecepatan 11 detik, berapakah kecepatan rata-ratanya ?

Jawab : V = S/t = 100 m / 11 dtk = 9,09 m/dtk

2. Kalau mobil kecepatannya 80 km/jam, berapakah jarak yang ditempuh setelah 15 menit ?

Jawab : V = S/t, S = V x t, 15 menit = ¼ jam sehingga, S = 80 x ¼ = 20 km

3. Seorang sprinter 100 m dengan kecepatan 12,5 detik, kecepatan rata-ratanya besar mana dibanding dengan kecepatan mobil 30 km/jam ?

Jawab : Kecepatan rata-rata sprinter = 100 / 12,5 = 8 m/dtk Kecepatan mobil 30 km/jam, berarti 1 jam = 30.000 m

1 menit = 30.000 / 60 = 500 m, dan 1 detik = 500 / 60 = 8,3 m

Jadi kecepatan mobil lebih besar dari sprinter.

4. Pada perlombaan lari sprint 100 m, pelari A kecepatannya 9 m/dtk, dan pelari B 8 m/dtk. Saat sampai digaris finish B ketinggalan berapa meter dari A ?

Jawab : I. saat A sampai digaris finish, waktunya adalah :

V = S / t ; S = V x t ; t = S / V = 100 / 9 = 11,11 dt Pada saat A sampai di finish, B menempuh jarak S = V x t

8 x 11,11 = 88,88 m, jadi B ketinggalan 100 – 88,88 = 11,12 m

II. saat A sampai di finish, waktunya 100 / 9 = 11,11 dtk

saat B sampai di finish, waktunya 100 / 8 = 12,50 dtk atau B ketinggalan jarak 1,39 x 8 = 11,12 m

5. Pada perlombaan lari 200 m, tiga orang pelari pada saat tertentu berada pada posisi sebagai berikut : Pelari A berada 70 m menjelang garis finish, Pelari B berada 80 m menjelang garis finish, dan Pelari C berada 90 m menjelang garis finish. Kalau kecepatan ketiga pelari konstan (tetap) sebesar A = 8 m/dtk, B = 9,3 m/dtk, dan C = 9,5 m/dtk.

a. Siapakah yang mencapai garis finish lebih dahulu ?

b. Siapakah pelari kedua yang mencapai finish ?

c. Pelari ketiga ketinggalan berapa m dari yang pertama dan kedua ?

Jawab : waktu tempuh (t) = jarak (S) / kecepatan (V)

Pelari A, jarak 70 m dengan kecepatan 8 m/dtk t = 70 / 8 = 8,75 dtk

Pelari B, jarak 80 m dengan kecepatan 9,3 m/dtk t = 80 / 9,3 = 8,60 dtk

Pelari C, jarak 90 m dengan kecepatan 9,5 m/dtk t = 90 / 9,5 = 9,47 dtk

yang mencapai garis finish lebih dahulu adalah B

yang mencapai garis finish kedua adalah A

pelari C ketinggalan waktu dari B, 9,47 – 8,60 = 0,87 dtk

atau ketinggalan jarak S = V x t = 9,5 x 0,87 = 8,265 meter

pelari C ketinggalan waktu dari A, 9,47 – 8,75 = 0,72 dtk

atau ketinggalan jarak S = V x t = 9,5 x 0,72 = 6,84 meter