TITIK BERAT Dan KESETIMBANGAN Tubuh Manusia
Pengertian Titik Berat
Titik Berat adalah titik dimana gaya berat benda atau anggota tubuh itu bekerja atau sering juga disebut sebagai titik keseimbangannya. Dapat juga dikatakan bahwa titik berat adalah titik yang mewakili berat dari benda atau tubuh.
Setiap anggota tubuh kita seperti halnya benda-benda lain mempunyai massa. Setiap anggota tubuh kita mempunyai titik tangkap dari massa yang bekerja. Massa anggota tubuh kita yang bekerja sebagai gaya-berat atau gaya tahanan mempunyai titik pusat massa. Titik pusat massa itulah yang disebut dengan titik berat. Oleh karena anggota tubuh kita letaknya dapat berubah-ubah satu terhadap yang lain, maka titik berat badan kita letaknya tidak selalu tetap.
Letak Titik Berat
Letak titik berat suatu objek akan tetap selama tidak berubah bentuknya. Benda yang keras dari massa yang homogen titik beratnya terletak pada pusat geometriknya. Bila kepadatan benda keras itu tidak sama, titik berat tidak terletak pada pusat geometriknya, tetapi bergeser ke arah bagian yang lebih berat.
Jika bentuk atau posisi sebuah objek berubah, letaknya titik berat juga akan berubah. Hal ini terjadi dalam badan manusia. Badan manusia yang merupakan susunan segmen-segmen, mampu membuat banyak posisi, sehingga letak titik berat badannya bisa berubah-ubah. Ini merupakan pertimbangan yang penting didalam pelaksanaan keterampilan-keterampilan olahraga. Letak titik berat badan kita pada sikap anatomis adalah :
- Pada sikap berdiri tegak/sikap sempurna, tinggi dari titik berat badan lebih kurang 57% dari tinggi badannya.
- Croskey : Laki-laki = 56,16% x tinggi badan (rata-rata 55-58%)
- Hellebrandt, dkk: Perempuan = 55,17% x tinggi badan (rata-rata 53-59%)
- Palmer : Laki-laki dan perempuan = 55,7% x tinggi + 1,4 cm
2. Letak titik berat badan, kurang lebih 2,5 cm dibawah promontorium (antara ruas
pinggang dan tulang kemudi)
3. Titik berat badan berada dipanggul, didepan tulang kemudi yang kedua
4. Titik berat adalah maya, oleh karena itu ada kemungkinan titik berat tersebut berada
diluar benda/badan.
Kita dapat menggambarkan proporsi berat anggota tubuh terhadap berat badan keseluruhan, sebagai berikut :
Berat kepala = 6,9%
Berat leher = 1 % = 59%
Berat badan = 51%
-----------------------------------------------------------------------+
Berat lengan atas = 2,7% x 2
Berat lengan bawah = 1,6% x 2 = 9,8%
Berat tangan = 0,6% x 2
-----------------------------------------------------------------------+
Berat tungkai atas = 9,7% x 2
Berat tungkai bawah = 4,5% x 2 = 31,2%
Berat kaki = 1,4% x 2
-----------------------------------------------------------------------+
Berat seluruh tubuh = 100%
========================================
Letak titik berat badan pada beberapa posisi yang berbeda dipengaruhi oleh sikap badan. Letak titik berat badan berubah sesuai dengan perubahan sikap, dan sangat menentukan terhadap titik gerak. Trainingstip atau coaching-point yang menjadi esensi dari metode mengajar yang baik, ditentukan oleh peranan titik berat badan.
Bila seseorang melompat ke atas dan bebas dari tumpuan di darat, tingginya titik berat badan tidak dapat dipengaruhi (diperbesar) dengan gerakan badan apapun juga. Tetapi posisi dari bagian-bagian badan bisa diubah letaknya terhadap titik berat badan. Sebagai contoh bayangkan pelaksanaan lompat pertikal dengan sikap tangan yang berbeda.
Pada saat mencapai titik tertinggi, prestasi lompatan akan berbeda antara sikap dua tangan di atas dan sikap satu tangan diatas. Ternyata lompatan dengan satu lengan diatas, dapat menjangkau lebih tinggi daripada dengan dua lengan diatas
Sebagai gambaran, pelompat tinggi melompat dengan gaya tolakan yang sama besar sehingga pada saat melompat, titik berat badannya terangkat sama tingginya. Akan tetapi kelima atlet melompat dengan gaya yang berbeda sehingga posisi titik tertinggi juga berbeda-beda. si-A melompat dengan gaya jongkok, si-B dengan gaya gunting, si-C dengan gaya western, si-D dengan gaya Estern dan si-E dengan gaya Fosbury Flop. Jadi posisi si-E yang paling menguntungkan, sebab titik beratnya merupakan titik maya yang berada dibawah badan dan mistar berada diatas titik berat.
Pengertian Kesetimbangan
Kesetimbangan merupakan hal yang paling penting dari semua asas jasmani, dalam mekanika yang berhubungan dengan teknik-teknik olahraga. Berbagai macam aspek kesetimbangan dipertahankan bergantung kepada tujuan yang ingin dicapai. Bila diinginkan tingkat stabilitas yang tinggi maka dibuatkanlah suatu sikap yang dapat memberikan kesetimbangan yang mantap. Hal ini dibuktikan oleh seorang pegulat. Sebaliknya apabila dibutuhkan tingkat stabilitas yang rendah, maka dibuatlah suatu sikap yang mudah membatalkan kesetimbangan, misalnya start seorang perenang atau pelari.
Sikap badan, apakah seseorang itu berdiri, berjongkok, bertumpu atau mengambil sikap tertentu, semua ini adalah persoalan kesetimbangan atau balance. Orang yang sedang meniti pematang sawah, berusaha agar tidak jatuh saat berjalan. Ia ada dalam keadaan antara jatuh dan tidak jatuh. Sebaliknya orang yang merangkak posisinya tidak tergoyahkan. Posisi dimana kita mudah jatuh disebut labil, sedangkan posisi yang tidak tergoyahkan, disebut dengan stabil.
Dalam ilmu pengetahuan statistika kita membedakan tiga macam kesetimbangan, yaitu: Stabil, Labil, dan Indifferent/netral.
Pada saat mencapai titik tertinggi, prestasi lompatan akan berbeda antara sikap dua tangan di atas dan sikap satu tangan diatas. Ternyata lompatan dengan satu lengan diatas, dapat menjangkau lebih tinggi daripada dengan dua lengan diatas
Sebagai gambaran, pelompat tinggi melompat dengan gaya tolakan yang sama besar sehingga pada saat melompat, titik berat badannya terangkat sama tingginya. Akan tetapi kelima atlet melompat dengan gaya yang berbeda sehingga posisi titik tertinggi juga berbeda-beda. si-A melompat dengan gaya jongkok, si-B dengan gaya gunting, si-C dengan gaya western, si-D dengan gaya Estern dan si-E dengan gaya Fosbury Flop. Jadi posisi si-E yang paling menguntungkan, sebab titik beratnya merupakan titik maya yang berada dibawah badan dan mistar berada diatas titik berat.
Pengertian Kesetimbangan
Kesetimbangan merupakan hal yang paling penting dari semua asas jasmani, dalam mekanika yang berhubungan dengan teknik-teknik olahraga. Berbagai macam aspek kesetimbangan dipertahankan bergantung kepada tujuan yang ingin dicapai. Bila diinginkan tingkat stabilitas yang tinggi maka dibuatkanlah suatu sikap yang dapat memberikan kesetimbangan yang mantap. Hal ini dibuktikan oleh seorang pegulat. Sebaliknya apabila dibutuhkan tingkat stabilitas yang rendah, maka dibuatlah suatu sikap yang mudah membatalkan kesetimbangan, misalnya start seorang perenang atau pelari.
Sikap badan, apakah seseorang itu berdiri, berjongkok, bertumpu atau mengambil sikap tertentu, semua ini adalah persoalan kesetimbangan atau balance. Orang yang sedang meniti pematang sawah, berusaha agar tidak jatuh saat berjalan. Ia ada dalam keadaan antara jatuh dan tidak jatuh. Sebaliknya orang yang merangkak posisinya tidak tergoyahkan. Posisi dimana kita mudah jatuh disebut labil, sedangkan posisi yang tidak tergoyahkan, disebut dengan stabil.
Dalam ilmu pengetahuan statistika kita membedakan tiga macam kesetimbangan, yaitu: Stabil, Labil, dan Indifferent/netral.
- Stabil; Suatu benda atau seseorang itu dalam kesetimbangan stabil, kalau benda atau orang tersebut mendapat pengaruh dari luar (pengaruh yang relative kecil) kesetimbangannya tidak berubah atau kembali dalam kesetimbangan yang semula.
- 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.
- Indifferent/neutral; Suatu benda atau seseorang itu dalam kesetimbangan indifferent/netral, kalau benda atau orang tersebut mendapat pengaruh dari luar (pengaruh yang relative kecil) kesetimbangannya berubah (tidak hilang) atau dalam kesetimbangan baru.
Kesetimbangan itu ditentukan oleh 3 faktor, yaitu :
- Letak titik berat benda terhadap porosnya.
Bila titik berat badan berada pada garis gaya berat/garis vertikal, dan berada di bawah
poros geraknya, maka benda dalam keadaan stabil; sebaliknya bila titik berat badan
berada diatas poros geraknya, benda dalam keadaan labil
poros geraknya, maka benda dalam keadaan stabil; sebaliknya bila titik berat badan
berada diatas poros geraknya, benda dalam keadaan labil
2. Luas bidang tumpuannya / alasnya.
Bila bidang tumpuannya cukup luas, benda ada dalam keadaan stabil, sebaliknya bila
tumpuannya relatif kecil benda ada dalam keadaan labil.
3. Letak titik berat benda terhadap bidang tumpuannya.
Bila bidang tumpuannya cekung/concav (sehingga bila benda itu bergeser/bergerak, titik
berat badan nya naik), benda ada dalam keadaan stabil. Sebaliknya bila tumpuannya
cembung/convex benda ada dalam keadaan labil.
Hukum Kesetimbangan I
"Badan selalu dalam keadaan setimbang selama proyeksi titik berat badan tersebut jatuh dalam bidang tumpuannya"
Cobalah berdiri rapat pada dinding tembok. Saat berdiri, proyeksi titik berat badan jatuh pada tumpuan kaki. Sekarang lanjutkan dengan membungkukkan badan ke depan. Titik berat badan akan bergeser ke depan (sebab bagian badan pindah ke depan) dan sedikit turun ke bawah (sebab tubuh bagian atas turun). Proyeksi titik berat badan akan jatuh diluar tumpuan kaki. Pada posisi ini kita akan terjatuh.
Kalau kita membungkuk di tempat yang bebas (tidak rapat ke dinding), tidak akan terjatuh sebab saat titik berat badan bergeser ke depan, pantat kita bergeser ke belakang. Pergeseran pantat ini, menyebabkan proyeksi titik berat badan tetap berada dalam bidang tumpuan kaki.
Hukum Kesetimbangan II
"Stabilitas berbanding lurus dengan luas bidang tumpuannya. Artinya makin luas bidang tumpuan, makin besar stabilitasnya; sebaliknya makin kecil bidang tumpuannya makin kecil pula stabilitasnya"
Cobalah berdiri dengan kedua kaki dibuka selebar 30cm. Kemudian buka kaki lebih lebar lagi menjadi 60cm. Ternyata, makin lebar atau luas tumpuan kaki kita, makin stabil posisi kita.
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"
Pada pertandingan tinju, ada kelas-kelas berdasarkan katagori berat badannya. Berat badannya yang sesuai akan sesuai pula stabilitasnya sehingga tidak akan terjadi kecelakaan yang fatal, bila salah seorang kalah dalam pertandingan.
Hukum Kesetimbangan IV
"Stabilitas berbanding lurus dengan jarak horizontal dari titik berat badan terhadap sisi bidang tumpuan ke arah benda/badan bergerak. Artinya makin besar jarak horizontal kearah tertentu, makin besar stabilitasnya kearah tersebut. Sebaliknya makin kecil jarak horizontal, makin kecil pula stabilitasnya"
Perhatikan orang-orang yang sedang melakukan tarik tambang. Mereka membuat posisi sehingga bagian badan dan kepala condong ke belakang, sedangkan kaki yang satu dijulurkan jauh ke depan. Posisi yang demikan menyebabkan titik berat badannya jauh dari kaki tumpuan yang didepan. Sebaliknya perhatikan orang yang saling mendorong. Badannya dicondongkan ke depan, sedangkan sebelah kakinya jauh berada di belakang. Posisi ini juga menyebabkan titik berat badannya jauh dari kaki tumpuan yang dibelakang.
Dari contoh tersebut dapat dipahami bahwa agar stabilitas menjadi besar, seseorang berusaha agar jarak datar (horizontalnya) menjadi sebesar-besarnya. Orang yang saling tarik-menarik tidak akan mungkin jatuh ke depan, jadi jarak horizontal kearah depan harus besar, sedangkan orang yang saling dorong-mendorong tidak mungkin jatuh ke belakang, jadi jarak horizontal kearah belakang harus lebih besar.
Sebaliknya orang yang akan lari harus dalam keadaan labil. Contohnya pada permainan soft ball, pelari yang akan lari ke base berikutnya, sebelum lari memindahkan berat badannya ke tumpuan kaki yang didepan. Ini berarti titik berat badannya didekatkan ke sisi tumpuan, jadi jarak horizontalnya diperkecil.
Hukum Kesetimbangan VHukum Kesetimbangan I
"Badan selalu dalam keadaan setimbang selama proyeksi titik berat badan tersebut jatuh dalam bidang tumpuannya"
Cobalah berdiri rapat pada dinding tembok. Saat berdiri, proyeksi titik berat badan jatuh pada tumpuan kaki. Sekarang lanjutkan dengan membungkukkan badan ke depan. Titik berat badan akan bergeser ke depan (sebab bagian badan pindah ke depan) dan sedikit turun ke bawah (sebab tubuh bagian atas turun). Proyeksi titik berat badan akan jatuh diluar tumpuan kaki. Pada posisi ini kita akan terjatuh.
Kalau kita membungkuk di tempat yang bebas (tidak rapat ke dinding), tidak akan terjatuh sebab saat titik berat badan bergeser ke depan, pantat kita bergeser ke belakang. Pergeseran pantat ini, menyebabkan proyeksi titik berat badan tetap berada dalam bidang tumpuan kaki.
Hukum Kesetimbangan II
"Stabilitas berbanding lurus dengan luas bidang tumpuannya. Artinya makin luas bidang tumpuan, makin besar stabilitasnya; sebaliknya makin kecil bidang tumpuannya makin kecil pula stabilitasnya"
Cobalah berdiri dengan kedua kaki dibuka selebar 30cm. Kemudian buka kaki lebih lebar lagi menjadi 60cm. Ternyata, makin lebar atau luas tumpuan kaki kita, makin stabil posisi kita.
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"
Pada pertandingan tinju, ada kelas-kelas berdasarkan katagori berat badannya. Berat badannya yang sesuai akan sesuai pula stabilitasnya sehingga tidak akan terjadi kecelakaan yang fatal, bila salah seorang kalah dalam pertandingan.
Hukum Kesetimbangan IV
"Stabilitas berbanding lurus dengan jarak horizontal dari titik berat badan terhadap sisi bidang tumpuan ke arah benda/badan bergerak. Artinya makin besar jarak horizontal kearah tertentu, makin besar stabilitasnya kearah tersebut. Sebaliknya makin kecil jarak horizontal, makin kecil pula stabilitasnya"
Perhatikan orang-orang yang sedang melakukan tarik tambang. Mereka membuat posisi sehingga bagian badan dan kepala condong ke belakang, sedangkan kaki yang satu dijulurkan jauh ke depan. Posisi yang demikan menyebabkan titik berat badannya jauh dari kaki tumpuan yang didepan. Sebaliknya perhatikan orang yang saling mendorong. Badannya dicondongkan ke depan, sedangkan sebelah kakinya jauh berada di belakang. Posisi ini juga menyebabkan titik berat badannya jauh dari kaki tumpuan yang dibelakang.
Dari contoh tersebut dapat dipahami bahwa agar stabilitas menjadi besar, seseorang berusaha agar jarak datar (horizontalnya) menjadi sebesar-besarnya. Orang yang saling tarik-menarik tidak akan mungkin jatuh ke depan, jadi jarak horizontal kearah depan harus besar, sedangkan orang yang saling dorong-mendorong tidak mungkin jatuh ke belakang, jadi jarak horizontal kearah belakang harus lebih besar.
Sebaliknya orang yang akan lari harus dalam keadaan labil. Contohnya pada permainan soft ball, pelari yang akan lari ke base berikutnya, sebelum lari memindahkan berat badannya ke tumpuan kaki yang didepan. Ini berarti titik berat badannya didekatkan ke sisi tumpuan, jadi jarak horizontalnya diperkecil.
"Stabilitas berbanding terbalik dengan jarak vertikal dari titik berat badan terhadap bidang alasnya. Artinya makin besar jarak vertikalnya, makin kecil stabilitasnya; sebaliknya makin kecil jarak vertikalnya makin besar stabilitasnya"
Contoh pada disain bentuk mobil balap dan bandingkan dengan mobil untuk kepentingan angkutan biasa. Mobil balap selalu dibuat serendah-rendahnya. Dengan kecepatan yang tinggi jika akan melakukan tikungan yang tajam mobil akan tetap stabil dan tidak kuatir akan terbalik (dengan asumsi tetap berkendara secara benar). Perhatikan pula pertandingan gulat. Lawan yang akan dibalik selalu berusaha agar badannya rapat ke matras, sehingga jarak vertikalnya menjadi sekecil-kecilnya. Jarak vertikal yang kecil, berarti stabilitasnya besar.
Prinsip Kesetimbangan Tumpuan Kaki
Setiap sikap atau gerakan kerja kaki (foot work) yang dilakukan oleh seorang atlet bergantung dari tumpuan kakinya. Tumpuan kaki ini akan menentukan luasnya bidang tumpuan dan luas bidang tumpuan ini akan menentukan kesetimbangan seseorang.
Yang dimaksud dengan luas bidang tumpuan pada kaki adalah besarnya permukaan yang paling luas dari setiap titik tumpunya.
Prinsip Kesetimbangan Sikap Siap, Waspada atau Kuda-kuda
Agar dapat mengantisipasi gerakan lawan atau peralatan yang dimanipulasi lawan, atlet harus selalu waspada, siap menghadapi segala kemungkinan. Berdiri pada situasi demikian disebut "sikap siap atau sikap sedia". Sikap sedia dalam keadaan berdiri, haruslah berdiri dalam keadaan seimbang (balance) pada kedua kaki. Jadi tumpuan pada kedua kaki haruslah cukup lebar. Dilihat dari esensinya, kesetimbangan tersebut ada dua jenis, yaitu:
Prinsip Kesetimbangan Tumpuan Kaki
Setiap sikap atau gerakan kerja kaki (foot work) yang dilakukan oleh seorang atlet bergantung dari tumpuan kakinya. Tumpuan kaki ini akan menentukan luasnya bidang tumpuan dan luas bidang tumpuan ini akan menentukan kesetimbangan seseorang.
Yang dimaksud dengan luas bidang tumpuan pada kaki adalah besarnya permukaan yang paling luas dari setiap titik tumpunya.
Prinsip Kesetimbangan Sikap Siap, Waspada atau Kuda-kuda
Agar dapat mengantisipasi gerakan lawan atau peralatan yang dimanipulasi lawan, atlet harus selalu waspada, siap menghadapi segala kemungkinan. Berdiri pada situasi demikian disebut "sikap siap atau sikap sedia". Sikap sedia dalam keadaan berdiri, haruslah berdiri dalam keadaan seimbang (balance) pada kedua kaki. Jadi tumpuan pada kedua kaki haruslah cukup lebar. Dilihat dari esensinya, kesetimbangan tersebut ada dua jenis, yaitu:
- Kesetimbangan yang memerlukan waktu agak lama dalam keadaan stabil (enduring stability), misalnya pada cabang olahraga Panahan, Menembak.
- Kesetimbangan yang dilakukan dalam waktu cepat dan segera harus berubah sikap (momentary stability), misalnya pada cabang olehraga Basket, Badminton.
Prinsip Kesetimbangan dari Sikap Diam ke Gerak
Kalau hendak bergerak dengan seketika/cepat ke suatu arah, badan harus dalam posisi labil. Jadi titik berat badan harus dipertinggi (jarak vertikal diperbesar) dan titik berat badan didekatkan ke sisi tumpuan (jarak horizontal diperkecil).
Perhatikan seorang atlet yang melakukan start jongkok. Saat aba-aba "awas" pantat di angkat, berarti titik berat badan dinaikkan (jarak vertikal diperbesar); badan dicondongkan ke depan (Jarak horizontal diperkecil).
Menurut penelitian Slater-Hammil, sikap atau posisi untuk dapat bergerak dengan cepat ke suatu arah adalah dengan cara:
- Kedua kaki jaraknya selebar bahu
- Tidak goyah (stagger)
- Berat badan terbagi rata pada kedua tumpuan kaki
- Berat pada masing-masing tumpuan kaki tersebar rata antara bola kaki sampai tumit
- Lutut ditekuk antara 90-120; besar sudut ini tergantung pada unsur kekuatan otot quadriceps, makin kuat otot ini, makin dalam tekukan lutut/makin mendekati 90.
Prinsip Kesetimbangan dari Bergerak ke Diam
Kalau kita dalam keadaan bergerak (lari) dan tiba-tiba hendak berhenti (dengan seketika), maka badan kita dari keadaan labil harus menjadi stabil. Pada base/soft ball misalnya, bila hendak mendekati base kita sliding. Badan dicondongkan ke belakang, berarti jarak horizontal diperbesar. Badan direndahkan berarti jarak vertikal diperkecil. Pada saat bergeser ditanah, paha dan seluruh badan dikenakan ke permukaan tanah, berarti bidang tumpuan diperbesar dan gesekan diperbesar juga. Kadang-kadang langsung merebahkan badan telungkup kedepan.
Pada dribble basketball, kalau hendak berhenti dengan seketika, kaki jaraknya diperbesar, berarti bidang tumpuan diperbesar, badan direndahkan dan kaki depan dijulurkan. Artinya jarak vertikal diperkecil dan jarak horizontal diperbesar. Semua manuver ini untuk membuat badan menjadi stabil.
Prinsip Kesetimbangan Mempertahankan Kesetimbangan Dalam Keadaan Bergerak
Kerja kaki (foot work) pada permainan bulutangkis, tennis atau beladiri selalu harus memperhatikan prinsip-prinsip kesetimbangan.
Contoh yang lebih jelas misalnya pada gerakan dasar kaki saat melakukan tinju bayangan (shadow boxing) yang menitik beratkan bergesernya kaki secara tepat menurut prinsip kesetimbangan diatas. Kalau akan bergerak kekiri, kaki kiri bergeser kekiri lebih dahulu. Pergerakan kaki ini akan memperluas bidang tumpuan. Kalau sebaliknya yang dilakukan (kalau kaki kanan yang bergeser kekiri lebih dahulu), maka bidang tumpuannya menjadi lebih kecil, stabilitasnya kecil dan akibatnya fatal kalau kena pukul.
Berdasarkan keterangan di atas dapat kita simpulkan bahwa dalam status setimbang/Balance, apabila gaya yang bekerja saling meniadakan dan tubuh tetap dalam keadaan istirahat. Bilamana ditinjau dari segi titik berat/pusat gravitasi dan luas kontak.
Kesetimbangan Tubuh bisa dicapai dan ditingkatkan bila:
- Letak pusat gravitasi direndahkan, misalnya pada posisi tidur/duduk.
- Peningkatan luas permukaan penyangga, misalnya dari posisi tidur, duduk, kedua kaki dilebarkan.
- Meningkatkan pusat gravitasi dengan cara angkat tangan keatas, menjunjung beban diatas kepala.
- Mengurangi dasar permukaan penyangga dengan cara menjinjit atau berdiri dengan satu kaki.