Biomekanika Penjaga Gawang Sepakbola

Analisis Biomekanika Side Jump Penjaga Gawang Sepak Bola

Mohammad Ikhsan (13207130)

Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaInstitut Teknologi Bandung

Bandung, Jawa Barat, Indonesia

AbstractPenjaga gawang, dalam permainan sepak bola, merupakan lini pertahanan terakhir bagi sebuah kesebelasan sepak bola. Gerakan yang sering dilakukan oleh seorang penjaga gawang adalah sebuah side jump. Side jump yang maksimal sering dijumpai pada saat pengambilan tendangan penalty. Dalam pengambilan side jump tersebut, terdapat risiko cedera pada tubuh, terutama daerah pinggul (hip) pada saat pendaratan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui profil biomekanik dari seorang penjaga gawang pada saat melakukan sebuah side jump. Profil biomekanika diambil dari cuplikan-cuplikan video yang berhasil diperoleh oleh penulis. Video diolah menggunakan aplikasi pengolahan video untuk mengekstraksi gerakan dari penjaga gawang pada saat melakukan loncatan. Gerakan dianalisis untuk memperoleh profil biomekanik berupa gaya, momentum, kecepatan, dan percepatan pada saat pendaratan. Dari profil biomekanik tersebut, ditentukan penyebab cedera pada pinngul dan gerakan penjaga gawang yang benar untuk menghindari cedera tersebut. Kata Kunci: biomekanika, penjaga gawang, cedera, pencegahan cedera, pinggul

Pendahuluan

Sepakbola adalah salah satu olahraga yang sangat dikenal oleh masyarakat dunia. Setiap hari, pertandingan dengan level permainan yang berbeda dimainkan di seluruh dunia. Masyarakat kagum akan permainannya yang tak dapat diduga, yang, terkadang ditentukan oleh gerakan-gerakan spektakuler atau kesalahan-kesalahan fatal. Sebagai garis terakhir pertahanan, seorang penjaga gawang seringkali terlibat dalam keadaan menentukan di dalam permainan. Oleh karena itu, diperlukan peninjauan lebih mengenai permainan seorang penjaga gawang. Penelitian yang banyak dilakukan di bidang olahraga sepak bola lebih banyak memfokuskan topiknya pada keadaan physiologi dan lebih aplikatif terhadap pemain sepakbola selain penjaga gawang. Gerakan seorang penjaga gawang lebih banyak gerakan jangka pendek, eksplosif, dan berteknik tinggi, sehingga lebih bersifat biomekanika.

Dari penelitian-penelitian yang sudah berlangsung, diperoleh bahwa dalam sebuah pertandingan seorang penjaga gawang akan berhadapan dengan tantangan sebagai berikut (Sorensen, 2008),

- Meloncat untuk menangkap bola- Melakukan diving untuk melakukan save - Memiliki kekuatan anaerobik yang memadai

untuk melakukan sprint- Memiliki pergerakan lincah- Memiliki reaksi yang cepat- Menghindari terjadinya cedera dari gerakan-

gerakan yang dilakukannya Dari tantangan yang dihadapi di atas, sering dijumpai keadaan dimana seorang penjaga gawang harus meloncat secara horizontal sekaligus vertical untuk melakukan penyelamatan. Loncatan inilah yang disebut side jump. Untuk seorang penjaga gawang, side jump merupakan salah satu gerakan utama untuk melakukan penyelamatan. Namun, side jump mengandung risiko yang sangat tinggi untuk memperoleh cedera, terutama pada pinggul, pada saat pendaratan.

Dari semua cedera yang dialami di permainan sepak bola, majoritas berkaitan dengan belahan bawah dari tubuh seorang pemain (Junge, 2004), termasuk bagian pinggul. Walaupun, lebih sering terjadi

keseleo, fraktur atau patah tulang juga dapat terjadi pada bagian tubuh tersebut (Goga 2003), dengan penjaga gawang sebagai orang yang lebih sering terkena cedera pada pinggul dibandingkan dengan pemain outfield (Schmitt, 2009).

Untuk mengurangi risiko dari cedera terhadap penjaga gawang, pakaian yang memiliki padding direkomendasikan oleh FIFA (Federation Internationale de Football Association, 2005). Mayoritas dari celana yang didesain untuk dikenakan penjaga gawang telah diberikan padding terutama pada bagian atas lengan kaki, baik di bagian anterior maupun posterior. Namun, masih banyak yang dapat dilakukan untuk memperbaiki padding pada pakaian penjaga gawang (Schmitt, 2008) dan tidak semua penjaga gawang mengenakan celana tersebut karena padding yang dikenakan dapat menggangu pergerakan natural penjaga gawang (Nusser, 2008).

Padding atau pengamanan terhadap pinggul penjaga gawang mirip dengan pengamanan yang digunakan oleh orang tua yang membutuhkannya untuk mengurangi risiko cedera ketika jatuh. Oleh karena itu, beberapa penelitian sudah membahas biomekanika jatuhnya seseorang. Pada tahun 1999, Sabick menganalisis gaya vertikal yang timbul pada saat seseorang jatuh dari posisi jongkok (Sabick, 1999). Van den Kroonenberg melakukan analisis yang sama tetapi dengan subject dalam keadaan awal berdiri atau berjalan. Dari penelitian-penelitian tersebut, didapat bahwa beban yang dirasakan oleh pinggul mencapai 2.83 – 4.45 kali berat badan subject dengan kecepatan impact sebesar 1.18ms-1

sampai 2.75 ms-1 (Van den Kroonenberg, 2008).

Walaupun penelitian-penelitian yang telah disebutkan berhasil menentukan data biomekanika yang baik, data tersebut akan sulit untuk diimplementasikan untuk seorang penjaga gawang. Hal ini disebabkan karena seorang penjaga gawang meloncat dengan posisi yang lebih horizontal dibandingkan dengan orang yang jatuh dari posisi berdiri maupun jongkok. Selain itu, dapat diasumsikan bahwa ketika seorang penjaga gawang melakukan side jump tersebut dia akan mengangkat tangannya untuk melakukan penyelamatan bola. Hal ini akan menarik badannya sehingga lebih banyak otot-otot yang aktif di bagian lengan bawah dan bagian tengah badan. Oleh karena

itu, keadaan ini sangat berbeda dengan simulasi yang telah dilakukan sebelumnya. Untuk itu, dibutuhkan analisis secara langsung gerakan seorang penjaga gawang ketika melakukan side jump tersebut.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan data tersebut, yaitu profil biomekanik yang timbul di bagian pinggang pada saat pendaratan seorang penjaga gawang.

Material dan Metode Pada penelitian ini, analisis gerakan side dive seorang penjaga gawang dilakukan melalui video rekaman seorang menjaga gawang. Video ini berisi seorang penjaga gawang sehat yang melakukan side dive pada saat latihan. Side dive dilakukan di lapangan bola, di depan gawang, dengan alas dari rumput. Penjaga gawang melakukan loncatan dengan arah menunju sebuah bola yang dilempar dari belakang kamera menuju pojok atas gawang. Letak awal penjaga gawang di tengah gawang. Penjaga gawang memulai gerakannya dari posisi berdiri. Kemudian, penjaga gawang mengambil beberapa langkah menuju bola dan kemudian meloncat untuk menepis bola.

Untuk menganalisis gerakan penjaga gawang dalam video, dilakukan tracking terhadap gerakan beberapa titik di penjaga gawang. Menggunakan software Adobe After Effects CS4, titik-titik di tubuh diset sehingga terdapat garis yang mengikuti gerakan titik-titik tersebut. Titik-titik yang diikuti sebagai berikut,

- Kepala- Perut- Kedua telapak tangan- Lutut

Titik-titik tersebut dipilih karena merupakan titik-titik krusial dalam pendaratan penjaga gawang tersebut. Setelah penjaga gawang menyelesaikan gerakannya, dapat terlihat jelas jalur yang telah dilewati titik-titik di atas. Dari garis yang diperoleh, dapat diperoleh data sebagai berikut,

- Kecepatan pendaratan- Percepatan- Gaya impact

Profil biomekanik diatas digunakan untuk menentukan pengaruh yang dirasakan oleh tubuh penjaga gawang ketika mendarat dari loncatannya. Untuk gaya yang diterima oleh penjaga gawang, terdapat beberapa nilai yang diasumsikan, yaitu

- Berat Badan 65 kg- Tinggi badan 180 cm- Tinggi tiang sepakbola (sebagai kalibrasi)

sebesar 2.44 m- Lebar tiang sepakbola sebesar 7.32 m- Penjaga gawang berada di titik tengah

gawang pada saat memulai loncatannya

Selain itu, nilai gaya hanya akan ditentukan untuk titik perut saja sedangkan titik-titik lain ditracking untuk mengetahui cara jatuh penjaga gawang tersebut. Oleh karena itu, titik-titik lainnya hanya diamati jalur pergerakannya saja.

Cuplikan materi video mentah sebagai berikut,

Gambar 1. Keadaan Awal Gerakang

Gambar 2. Pertengahan Side Jump

Gambar 3. Akhir Side Jump

Hasil

Hasil yang diperoleh untuk masing-masing titik yang diamati sebagai berikut,

Gambar 4. Gerakan Kepala Penjaga Gawang

Gambar 5. Gerakan Tangan Penjaga Gawang (Merah – Tangan Kiri, Oranye – Tangan Kanan)

Gambar 6. Gerakan Kaki Penjaga Gawang (Hijau – Kaki Kiri, Abu-abu – Kaki Kanan)

Gambar 7. Gerakan Perut Penjaga Gawang

Analisis

Pengaruh loncatan penjaga gawang terhadap gaya yang diterima oleh pinggul pada saat pendaratan dilakukan melalui analisis video penjaga gawang. Di dalam video, penjaga gawang melakukan gerakan yang mirip dengan gerakan yang dihadapinya pada saat pertandingan. Terdapat beberapa asumsi pada data penjaga gawang sehingga akan terdapat kesalahan pada hasil akhir. Namun, kesalahan ini dapat ditolerir karena tujuan dari percobaannya adalah untuk mendapatkan gambaran besarnya gaya yang timbul di pinggul saja.

Jika dianalisis gerakan penjaga gawang dari awal gerakan sampai akhir gerakang, siklusnya sebagai berikut,

- Penjaga gawang memulai gerakannya dengan berdiri di kedua kakinya di tengah gawang

- Penjaga gawang melangkah ke arah kanan- Penjaga gawang mulai melompat dengan

mengambil kaki kanan sebagai tumpuhan- Di udara, penjaga gawang merentangkan

badannya sehingga badan hampir parallel dengan tanah

- Pada pendaratan, penjaga gawang mendarat dengan tangan kanan terlebih dahulu, diikuti dengan tangan kiri, badan dan kaki kanan, kemudian badan dan kaki sebelah kiri

- Pada pendaratan penjaga gawang melakukan gerakan berguling

Kemudian, untuk daerah pinggul, dari analisis terhadap gerakan secara lebih detail dapat diperoleh data-data sebagai berikut,

- Ketinggian maksimum pinggul sebesar 2.5 m

- Waktu dari puncak loncatan ke tanah sebesar 0.33 s

Dari data tersebut diperoleh kecepatan impact sebesar 3.25 m s-1. Jika dibandingkan dengan hasil yang diperoleh oleh penelitian-penelitian sebelumnya, kecepatan ini mirip dengan kecepatan yang diperoleh oleh Lees pada tahun 2005, yaitu 3 – 4 m s-1. Dari hasil ini dapat diperoleh momentum yang dibawa oleh penjaga gawang pada saat pendaratan, yaitu

p = mv = 65 * 3.25 = 211.25 kg m s-1

Dari literature yang diperoleh, gaya puncak yang dapat diterima oleh penjaga gawang pada saat pendaratan sebesar 3 – 8 kN. Jika penjaga gawang memiliki massa sebesar 65 kg, hal ini bisa mencapai 4.6 – 12.3 kali berat badannya. Tentunya, gaya sebesar ini jika dikenakan langsung dapat mencederai penjaga gawang.

Dari literature juga diperoleh bahwa penjaga gawang yang melakukan gerakan berputar mengalami gaya yang lebih kecil pada pinggul dibandingkan dengan penjaga gawang yang mendarat langsung di pinggulnya tanpa berputarl. Gaya yang diterima berkisar diantara 3 – 4.5 kN, atau di rentang bawah dari data gaya yang diperoleh secara total.

Jika dilihat korelasi antara gaya dan momentum, gerakan berguling jelas dapat mengurangi beban yang diterima oleh pinggul. Karena

F = mv/t

Waktu impact yang lebih lama akan mengakibatkan gaya yang diterima menjadi berkurang. Karena gerakan berguling meningkatkan waktu impact penjaga gawang, dapat disimpulkan bahwa gerakan berguling dapat mengurangi beban yang diterima

pinggul penjaga gawang sehingga mengurangi risiko cedera pada pinggul. Namun, karena pada keadaan berguling impact dibagi ke seluruh tubuh, risiko yang diterima bagian tubuh lain meningkat. Namun, karena gaya yang terbagi menjadi kecil, risiko tersebut tidak sebanding dengan risiko yang akan diterima pinggul jika mendarat langsung di pinggul tersebut.

Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, penelitian ini membahas tentang side jump yang dilakukan oleh penjaga gawang sepak bola. Secara umum, penjaga gawang yang melakukan gerakan berguling pada saat pendaratan akan menurunkan beban pada pinggul secara signifikan. Walaupun demikian, data yang diperoleh dari hasil analisis video belum cukup akurat untuk mengukur gaya tersebut. Perlu dilakukan penelitian menggunakan sensor gaya dan high-speed kamera untuk mendapatkan data yang lebih akurat. Namun, karena ketika diperiksa data yang diperoleh mirip dengan data pada literature, dapat disimpulkan bahwa hasil analisis dapat diterima. Diharapkan hasil ini dapat berkontribusi pada design alat-alat pengamanan, baik untuk penjaga gawang maupun untuk penggunaan umum seperti hip protector.

References

Fe´de´ration Internationale de Football Association (2005). The Football Medicine Resource Kit (F-MARC). http://www.fifa.com.

Goga, I., & Gongal, P. (2003). Severe soccer injuries in amateurs. British Journal of Sports Medicine, 37, 498–501.

Ostojic, S. (2003). Comparing sports injuries in soccer: Influence of a positional role. Research in Sports Medicine, 11, 203–208.

van den Kroonenberg, A., Hayes, W., & McMahon, T. (1996). Hip impact. Journal of Biomechanics, 29, 807– 811.

Schmitt, Kai-Uwe, Maja, ‘Biomechanical loading of the hip during side jumps by soccer goalkeepers’, Journal of Sports Science. P 53 – 59. 2009.