ASPEK BIOMEKANIKA AKTIVITAS PRAKTIKUM LAPANGAN MAHASISWA JURUSAN FISIKA FMIPA UNIMA. DR.Rolles Nixon Palilingan, MS. Staf Dosen Jurusan Fisika FMIPA UNIMA 10/21/2008. E-mail:
[email protected].
MAKALAH
ASPEK BIOMEKANIKA AKTIVITAS PRAKTIKUM LAPANGAN MAHASISWA JURUSAN FISIKA FMIPA UNIMA
DIBUAT UNTUK MEMENUHI TUGAS MKPD MATA KULIAH: BIOMEKANIKA PJMK: Prof. dr. I. Gusti Ngurah. Nala, MPH
OLEH: ROLLES NIXON PALILINGAN NIM: 0590271009
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2007
ii
KATA PENGANTAR Pertama-tama patutlah diucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus karena hanya dengan kekuatan dan kemampuan yang Dia berikan maka makalah ini dapat diselesaikan. Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Penunjang Disertasi (MKPD) khususnya dalam Mata Kuliah Biomekanika, yang diasuh oleh Prof. dr. I. Gusti Ngurah. Nala, MPH, yang diberikan pada Semester III/IV Program S3 Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Melalui kuliah biomekanika, Prof. Nala, dengan hikmat dan kearifan yang dimiliki, telah berhasil memberikan konsep-konsep pengetahuan yang sangat penting tentang biomekanika serta aplikasinya dalam berbagai bidang kehidupan. Bahkan telah diperoleh wawasan yang semakin meluas dan mendalam berkaitan dengan biomekanika. Di masa depan dorongan dan motivasi serta pengetahuan yang telah diperoleh selama kuliah, akan terus bertumbuh dalam rangka kebutuhan penulis untuk lebih mendalami ilmu yang ditekuni yaitu Ergonomi Fisiologi Kerja. Makalah ini berjudul “Aspek Biomekanika Aktivitas Praktikum Lapangan Mahasiswa Jurusan Fisika FMIPA UNIMA”. Secara khusus, dengan penulisan makalah ini, diharapkan penulis akan lebih mendalami mengenai permasalahan yang berhubungan dengan rencana penulisan Disertasi dengan Judul: Penerapan Pendekatan Ergonomi Total (PET) Pada Aktivitas Praktikum Lapangan Memperbaiki Respons Fisiologis Tubuh, Menurunkan Kelelahan, Dan Meningkatkan Kinerja Mahasiswa FMIPA UNIMA. Dengan selesainya penulisan makalah ini maka penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof. dr. I. Gusti Ngurah. Nala, MPH atas perkuliahan, dorongan, motivasi dan arahan yang diberikannya yang memungkinkan diselesaikannya makalah ini.
ii
iii
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR .................................................................................................
ii
DAFTAR ISI .................................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................
vi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................
vii
BAB I
PENDAHULUAN ..........................................................................................
1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................................
3
1.3 Tujuan ....................................................................................................................
3
1.4 Manfaat .................................................................................................................
4
BAB II
IDENTIFIKASI KONSEP BIOMEKANIKA YANG RELEFAN DALAM AKTIVITAS PRAKTIKUM LAPANGAN.................................
5
2.1 Pengertian Biomekanika ........................................................................................
5
2.2 Identifikasi Konsep Biomekanika Relefan .............................................................
6
BAB III
ASPEK-ASPEK BIOMEKANIKA DALAM KONTEKS AKTIVITAS PRAKTIKUM LAPANGAN .............................................
12
1 Somatotipe ................................................................................................................
12
1.1 Prinsip Dasar Somatotipe ......................................................................................
12
1.1.1
Ektomorfi ...........................................................................................................
12
1.1.2
Mesomorfi ..........................................................................................................
13
1.1.3
Endomorfi ..........................................................................................................
13
1.2 Pengukuran dan Penentuan Somatotipe ................................................................
13
1.3 Penggunaan Statistik .............................................................................................
16
1.4 Aplikasi dalam Konteks Penelitian ......................................................................
17
2 Penentuan Titik Berat dan Manfaatnya ....................................................................
19
2.1 Konsep Dasar Mengenai Titik Berat .....................................................................
20
2.2 Aplikasi Penentuan Titik Berat pada Tubuh Manusia ..........................................
22
2.3 Penggunaan Komputer sebagai Tool dalam Analisis Titik Berat .........................
24
iii
iv
2.4 Manfaat Penentuan Titik Berat .............................................................................
30
2.5 Aplikasi pada Konteks Aktivitas Praktikum Lapangan .......................................
31
3 Tuas dan Aplikasinya .............................................................................................
31
3.1 Prinsip Dasar Tuas ................................................................................................
32
3.2 Manfaat Tuas Dalam Sistem Kerja .......................................................................
36
3.3 Aplikasi Konsep Tuas dalam Aktivitas Praktikum Lapangan ..............................
39
BAB IV
BENTUK INTERVENSI YANG DIBUTUHKAN ..................................
40
BAB V
SIMPULAN .................................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................
44
LAMPIRAN .................................................................................................................
45
iv
v
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1. Contoh Data Variabel Somatotipe. (a) Hasil pengukuran seorang mahasiswa, (b) Data dari Anonim (2007b) ................................................
14
Tabel 3.2, Hasil Perhitungan Komponen Somatotipe. (a) dengan perhitungan manual, (b) dengan persamaan (3.1) sampai (3.7). .....................................
16
Tabel 3.3. Titik proksimal dan distal tiap segmen pada tubuh manusia .....................
24
Tabel 3.4. Letak Titik Berat Segmen Tubuh Manusia dari Titik Proksimal Dihitung dari Presentase Panjang Total Segmen .......................................
24
Tabel 3.5. Presentase Berat Segmen terhadap Berat Total Tubuh ..............................
25
Tabel 3.6. Program Secara Sederhana. Hanya Dibutuhkan Data: Titik Proksimal dan Distal Setiap Segmen; % dari Proksimal; % Berat dan Kuadran Titik Distal. Untuk Gambar 3.3 .............................................
v
30
vi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar
2.1. Data Visual Beberapa Gerakan dan Posisi tubuh Mahasiswa Ketika Melakukan Aktivitas Praktikum Lapangan ...........................
Gambar
2.2. Sebagian Peralatan yang Digunakan dalam Aktivitas Praktikum Lapangan .........................................................................
Gambar
8
2.3. Pokok-pokok Kajian Bidang Biomekanika Kerja, dan Kaitannya
dengan
Tiga
Pokok
yang
Dipilih
dalam
Pembahasan. ...................................................................................... Gambar
7
11
3.1. Benda Berbentuk Sembarang, terletak dalam Kerangka Acuan X-Y. Benda Mengalami Gaya Gravitasi W=m.g. Elemen Massa dm Mengalami Gaya Gravitasi dw=(dm).g. .............
Gambar
21
3.2. Penjelasan Segmen-segmen Tubuh Manusia. Setiap Segmen diwakili oleh Pasangan Titik Proksimal dan Distal. Misalnya Segmen Lengan Atas Kiri Diwakili oleh HG; Tungkai Atas Kanan oleh PQ; dan Seterusnya (gambar di kembangkan dari Wilson and Corlett, 1990). ................................................................
23
Gambar
3.4. ...........................................................................................................
27
Gambar
3.5. ...........................................................................................................
28
Gambar
3.6. Hasil
Penentuan
Pusat
Massa
(titik
berat)
dengan
Menggunakan Program Excel dan Program Publisher untuk Gambar 3.3 ........................................................................................
29
Gambar
3.8. ...........................................................................................................
32
Gambar
3.9. ...........................................................................................................
33
Gambar 3.10. Tiga Tipe Tuas dalam Tubuh Manusia. (a) Tipe Kelas I, (b) Tipe Kelas II dan (c) Tipe Kelas III. ..................................................
35
Gambar 3.11. Beberapa Tuas Lainnya dalam Tubuh Manusia. ...............................
36
Gambar 3.12. Beberapa Prinsip Tuas yang Ada Dalam Kehidupan Seharihari. (a) Tipe Kelas I, (b) Tipe Kelas II, dan (c) Tipe Kelas III. ......................................................................................................
vi
38
vii
Gambar
4.1. Beberapa Inovasi untuk Perbaikan Sikap Kerja dalam Sistem Aktivitas
Praktikum
Lapangan.
Semuanya
Dibuat
Berdasarkan Pertimbangan dari Aspek Biomekanika dalam Konteks Aktivitas Praktikum Lapangan. ...........................................
vii
42
viii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Perhitungan Secara Manual dengan Menggunakan Formulir HeathCarter untuk Data Subyek (a) ...............................................................
48
Lampiran 2. Formulir Penilaian Somatotipe Heath-Carter, Menggunakan Data Subyek (a) .............................................................................................
51
Lampiran 3. Ploting Peta Somatotipe subyek (a) dan Subyek (b).............................
52
Lampiran 4. Hasil Perhitungan Titik Berat dengan Menggunakan Program Excel, untuk Posisi Tubuh pada Gambar 3.3. ..................................................
53
Lampiran 5. Persamaan-persamaan yang Digunakan dalam Perhitungan Titik Berat pada Program Excel. Rumus-rumua pada Setiap Sel. .................
viii
54