Tugas Makalah Biomekanika [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang Masalah Tuas (lever,dalam Bahasa Inggris) atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Hal ini dimungkinkan terjadi dengan adanya sebuah batang ungkit dengan titik tumpu (fulcrum), titik gaya (force), dan titik beban (load) yang divariasikan letaknya. Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah gunting,linggis, dan gunting kuku. pada masa ini, tuas sudah banyak dikembangkan menjadi berbagai alat yang berguna dalam kehidupan sehari-hari. gunting kuku adalah salah satu alat fisika yang menggunakan prinsip tuas. Pada awalnya tulisan mengenai tuas (pengungkit) ada sejak abad ke-3 SM dan dicetuskan oleh Archimedes. “Beri aku tempat untuk berdiri, dan aku akan menggerakkan bumi” adalah catatan dari Archimedes yang secara resmi menyatakan kebenaran prinsip matematika dari tuas (dikutip oleh Pappus of Alexandria). Di zaman Mesir kuno, para tukang bangunan menggunakan tuas untuk memindahkan dan mengangkat obelisk-obelisk. Tuas juga sangat erat kaitannya dengan sistem gerak tubuh manusia, misalnya saat mengangkat lengan, menendang dengan kaki menggerakkan kepala dan semua gerak tubuh yang dilakukan manusia, tentunya semua pergerakan tidak terlepas dari peran otot sebagai sumber tenaga manusia.



1.2



1.3



Rumusan Masalah 1.



Apa yang dimaksud dengan tuas ?



2.



Bagaimana sistem tuas pada tubuh manusia ?



Prosedur Pemecahan Masalah Masalah yang telah dikemukakan di atas akan diselesaikan dengan menggunakan pendekatan teori, secara teori akan menggunakan kajian-kajian pustaka yang relefan, hasil-hasil penelitian, makalah, jurnal seminar, artikel, Modul dan beberapa buku penunjang



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



1



1.4



Sistematika Pembahasan Secara keseluruhan makalah ini terdiri atas tiga bab. Bab I berisi pendahuluan (latar belakang masalah, rumusan masalah, prosedur pemecahan masalah dan sistematika pembahasan). Bab II berisi Pembahasan (pengertian motorik, karakteristik perkembangan motorik, masalah-masalah perkembangan motorik, metode, manfaat dan tujuan pembelajaran dan peranan guru) dan Bab III berisi Simpulan.



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



2



BAB II PEMBAHASAN



2.1 Pengertian Tuas Apabila ada 2 (dua) buah gaya yang bekerja pada suatu benda/batang, dan bekerjanya berlawanan arah terhadap porosnya, maka pada benda tersebut bekerja sebuah tuas, sehingga dapat didefinisikan Tuas (lever, dalam Bahasa Inggris) atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya (-http://id.wikipedia.org/wiki/Tuas-), sementara menurut Mia Kusumawati, M.Pd dalam diktat Biomekanika,Tuas adalah suatu mekanisme penggerak pada sebuah benda, berupa 2 (dua) buah momen (torque) yang bekerjanya berlawanan terhadap porosnya . Jadi apabila pada sebuah benda/batang bekerja dua momen yang sama besar dan atasnya berlawanan, maka pada batang tersebut bekerja sebuah tuas. Pada poros P bekerja gaya K dengan momen K x 1k dan gaya B dengan momen B x Ib – Momen K = Momen B K x Ik = B x Ib Lk adalah lengan K, yaitu jarak dari P ke K La adalah lengan B, yaitu jarak dari P ke B 2.1.1 Pembagian Kelas Tuas Tuas dibedakan atas 3 (tiga) kelas, yaitu : a. Tuas Kelas 1, yaitu titik tumpu (T) berada di tengah, di antara lengan kuasa(Lk)dan lengan beban (Lb). Contoh: Palu, gunting,linggis,tang pemotong rumput,gunting kuku



Gambar 2.1



b. Tuas Kelas 2, Yaitu lengan beban berada di antara titik tumpu dan lengan kuasa. Contoh: gerobak, pemecah biji, dan pembuka botol.



Gambar 2.2



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



3



c. Tuas Kelas 3, Yaitu lengan kuasa berada di antara lengan beban dan titik tumpu.



Gambar 2.3



2.1.2 Perbandingan Lengan dan Gaya Pada momen yang sama, jika lengannya panjang, gayanya lebih kecil, sebaliknya jika lengan pendek, gayanya lebih besar. Gambar 2.4 DP Kecil, Lengan Panjang BL Besar, Lengan Kecil



Gambar 2.5 DP Besar, Lengan Kecil BL Kecil, Lengan Panjang



Gambar 2.6 DP = BL Lengan sama besar



2.1.3 Keuntungan Mekanisme (Mechanical Advantage) Kalau K = B, berarti KM = 1 (Tidak untung tidak rugi) Kalau K > B, berarti KM > 1 (Tidak efisien) Kalau K < B, berarti KM < 1 (Efisien)



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



4



Contoh kasus penghitungan keuntungan mekanisme :



K x 1k = B x 1B 30 X 15 = B x 4 450 = B x 4 B = 450 / 4 B = 112,5 Kg KM = B/K KM = 112,5/30 KM = 3,75



2.2



KM = 1k/1B KM = 15/4 KM = 3,75



atau



Sistem Tuas Pada Tubuh Manusia Pada gerak anggota tubuh manusia misalnya saat mengangkat lengan, menendang dengan kaki, yang terjadi adalah mekanisme tuas kelas 3. Hampir semua gerakan anggota tubuh manusia merupakan mekanisme tuas kelas 3 dimana otot menjadi sumber tenaganya.



Gambar 3.1 Gerakan berjalan



Gambar 3.2 Jugling



Dari beberapa gerakan yang dapat dilakukan oleh manusia maka dapat diketahui 3 (tiga) unsur tuas pada tubuh manusia, yaitu :



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



5



a. Poros (P) letaknya pada Persendian atau pada tumpuan / uraian gerak b. Beban (B) letaknya pada titik dimana beban bekerja atau gaya gravitasi atau pada tahanan yang melawan (reaksi) c. Kekuatan (K) letaknya pada insertio (melekatnya) otot yang berkontraksi melawan beban / tahanan



2.2.1 Perkembangan Teknik Melempar, Memukul & Smash Gerakan melempar dan memukul itu yang paling esensial adalah kecepatan, maka timbul suatu upaya agar gerakan dibuat menjadi optimal. Prinsip Roda dan poros dapat terjadi pada 2 (dua segmen) di tubuh kita misalnya lengan atas (humerus) dengan lengan bawah (Radius ulna). Kalau kita ikuti lebih lanjut gerakan pada saat melakukan jumping smash dipermainan bulutangkis, maka akan kita dapati teknik pukulan yang memanfaatkan semua segmen dari tubuh sehingga mekanisme ini akan memperbesar kecepatan gerak dari shuttlecock berlipat-lipat. Gambar 3.3 Penggunaan poros pada Jump Smash dalam permainan badminton



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



6



BAB III SIMPULAN Tuas merupakan gaya yang bekerja berlawanan antara Kekuatan (K) dengan beban (B) terhadap Poros (P). Terdapat 3 Kelas dalam penggolongan sistem Tuas, yaitu : Kelas 1, Kelas 2 dan Kelas 3 Tuas memiliki fungsi untuk membantu dalam menggerakkan suatu beban sehingga kekuatan (K) dapat diminimalisir dengan menggunakan teknik keuntungan mekanisme (Mekanisme Advantage) yang diperoleh dengan memanfaatkan jarak dari Poros (P) ke kekuatan (K) dan dari Poros (P) ke Beban (B). Pada sistem tubuh manusia hampir semua gerakan merupakan mekanisme kelas 3, Tuas pada tubuh manusia bekerja dengan 3 (tiga) unsur, yaitu : Persendian sebagai Poros (P), Otot sebagai kekuatan (K), dan titik tumpu sebagai Beban (B), dalam perkembangannya dibuat sebuah usaha untuk meningkatkan kemampuan kekuatan dengan menggunakan teknik poros.



[Makalah Biomekanika (Tuas) – Kelompok 2] |



7