BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penerapan ilmu fisika dalam kehidupan sangat diperlukan. Banyak aplikasi yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari hari sampai pada aplikasinya pada tubuh manusia. Dari halhal kecil seperti berdiri, berjalan, berlari, membawa beban, push up, dan yang lainnya. Dalam melakukan berbagai gerakan yang sangat kompleks, manusia tetap harus memperhatikan faktor keamanan dari anggota tubuh terutama pada sistem geraknya. Hal yang perlu diperhatikan yaitu keseimbangan antara gaya yang diberikan pada tubuh dan seberapa besar kekuatan tubuh manusia dapat menahan gaya luar tersebut. Saat melakukan suatu kerja, tubuh manusia tetap memiliki batas maksimum agar tidak ditimbulkan cidera pada tulang yang sangat penting dalam sistem gerak manusia. Dengan memahami tentang penerapan prinsip biomekanika dalam gerak tubuh manusia maka hal itu dapat menjadi pedoman dalam melakukan kerja. Untuk tujuan itulah penyusun menyusun makalah mengenai biomekanika khususnya mekanika tubuh manusia.

1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang dibahas dalam makalah ini yaitu: 1. Bagaimana penerapan biomekanika pada tubuh manusia? 2. Bagaimana melakukan pengukuran kerja dan memanfaatkannya dengan merancang metode kerja didasarkan pada prinsip prinsip biomekanika? 3. Bagaimana keterbatasan manusia dari beban kerja yang dibebankan pada anggota tubuh?

1.3 Tujuan Tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu: 1. Untuk mengetahui penerapan biomekanika pada tubuh manusia. 2. Untuk mengetahui pengukuran kerja dan memanfaatkannya dengan merancang metode kerja didasarkan pada prinsip prinsip biomekanika. 3. Untuk mengetahui keterbatasan manusia dari beban kerja yang dibebankan pada anggota tubuh.1

1.4 Metode Penulisan Dalam penulisan makalah ini menggunakan metode studi kepustakaan, yaitu pencarian data dan informasi dari internet dan buku-buku.

1.5 Batasan Masalah Dalam penyusunan makalah ini digunakan batasan masalah yaitu hanya mencakup tentang mekanika tubuh manusia dan penerapan prinsip biomekanika pada gerak manusia.

2

BAB II PEMBAHASAN

1.1

Biomekanika pada Tubuh Manusia Menurut Isaac Newton, biomekanika merupakan studi tentang gerakan yang

dihasilkan oleh system muskuloskeletal. Gaya yang bekerja pada tubuh manusia adalah gaya statis dan gaya dinamis. Gaya pada tubuh manusia dalam keadaan statis artinya gaya dalam keadaan setimbang / jumlah gaya dalam segala arah (F=0). Sistem musculoskeletal bekerja sebagai sebagai pengumpil / pengungkit. Sistem Pengungkit Tipe I Titik tumpuan terletak di antara gaya berat (W) dan gaya otot (M)

Contoh posisi diam / tegak Sistem Pengungkit Tipe II Gaya berat (W) di antara titik tumpuan dan gaya otot (M)

Contoh: posisi jinjit Sistem Pengungkit Tipe III Gaya otot (M) di antara titik tumpu dan gaya berat (W)

Contoh: Posisi tangan mengangkat beban Keuntungan mekanik (KM) adalah perbandingan antara gaya otot (M) dan gaya berat (W).3

( 2.1 )

Mekanika pada tubuh tergantung pada : Kesegarisan Tubuh (body alignment) : posisi sendi, tendon, ligamen, dan otot ketika posisi berdiri, duduk, dan berbaring. Berat badan : gaya pada tubuh yang dipengaruhi oleh gravitasi Pusat gravitasi pada manusia 55-57% tinggi badan Keseimbangan tubuh ada 2 yaitu : keseimbangan labil keseimbangan stabil Keseimbangan labil : garis pusat grafitasi jatuh di luas dasar penyokong dan luas dasar penyokong terlalu kecil. Keseimbangan stabil : kontak dengan dasar / permukaan pijakan luas , pusat grafitasi terletak rendah dan garis pusat grafitasi terletak di dalam benda.

1.2 Pengukuran Kerja dan Memanfaatkannya dengan Merancang Metode Kerja Perlu diperhatikan bahwa nilai dari analisa biomekanika adalah rentang postur atau posisi aktifitas kerja, ukuran beban, dan ukuran manusia yang dievaluasi. Sedangkan kriteria keselamatan adalah berdasar pada beban tekan (compression load) pada intebral disk antara Lumbar nomor lima dan sacrum nomor satu (L5/S1). Untuk mengetahui lebih jelas lagi L5/S1 dapat dilihat pada gambar 2.1 dibawah ini

4

Gambar 2.1 Gerakan Pada Sistem Kerangka Otot

Dalam gerakan pada sistem kerangka otot, otot bereaksi terhadap tulang untuk mengendalikan gerak rotasi di sekitar sambungan tulang, beberapa sistem pengungkit menjelaskan hal tersebut. Dalam sistem ini otot bertindak sebagai sistem mekanis yang berfungsi untuk suplai energi kinetik dan gerakan angular.

Gambar 2.2 Sistem Pengungkit pada Lengan

1.3 Beban Kerja yang Dibebankan pada Anggota Tubuh Manusia Tubuh manusia terbiasa digunakan untuk mengangkat beban namun dalam hal ini tubuh manusia memiliki limit atau batas beban kerja yang dibebankan pada anggota tubuh manusia walaupun dilakukan dalam waktu yang cukup lama. Namun jika melebihi batas tersebut maka akan timbul cidera pada anggota tubuh tertentu. Mengetahui hal ini maka ditetapkan yang disebut dengan rekomendasi batas beban (RWL) oleh NIOSH pada tahun 1991 di Amerika Serikat. Persamaan NIOSH berlaku pada keadaan berikut. 1. Beban yang diberikan adalah beban statis, tidak ada penambahan atau pengurangan beban ditengah-tengah pekerjaan. 2. 3. 4. 5. Beban diangkat dengan kedua tangan. Pengangkatan atau penurunan benda dilakukan dalam waktu maksimal 8 jam. Pengangkatan dan penurunan benda tidak boleh dilakukan saat duduk atau berlutut. Tempat kerja tidak sempit. Persamaan yang digunakan dalam menentukan beban yang direkomendasikan untuk diangkat seorang pekerja (RWL) dalam kondisi tertentu menurut NIOSH yaitu:5

( 2.2 )

Gambar 2.3 RWL

LC: konstanta pembebanan = 23 kg HM: faktor pengali horizontal = 25/ H H: jarak beban terhadap titik pusat tubuh FM: faktor pengali frekuensi ( Frequency Multiplier ) pada tabel 1 CM: faktor pengali kopling ( handle ) pada tabel 2 VM: faktor pengali vertical V: jarak beban terhadap lantai | ( ) |.. ( 2.3 ) | | ( 2.4 )

: faktor pengali perpindahan : jarak perpindahan beban secara vertikal . ( 2.5 ) : faktor pengali asimetrik : sudut simetri putaran yang dibentuk tubuh.6

.. ( 2.6 ) Tabel 1

Tabel 2

Dengan mengetahui RWL maka LI atau Leafting Index untuk mengetahui index pengangkatan yang tidak beresiko cidera tulang belakang, dengan persamaan:7

( 2.7 )

Jika LI

1 maka aktivitas tersebut tidak beresiko cidera tulang belakang. Namun

apabila LI > 1 maka aktivitas tersebut beresiko cidera tulang belakang.

8

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Dari pembahasan mengenai mekanika tubuh manusia maka dapat disimpulkan sebgai berikut. 1.

3.2

Saran Pengetahuan akan biomekanika dapat menjadi landasan berpikir bagaimana tubuh manusia

dapat bekerja hingga manusia dapat berjalan maupun melakukan gerak lainnya. Penerapannya dalam pendidikan olahraga sangatlah bermanfaat.

9