Recent posts

MASTER (Mathematical Software for Runner): BENTUK PENGABDIAN PROGRAMMER MATEMATIKA UNTUK MENDUKUNG PELARI INDONESIA MENUJU KEJUARAAN INTERNASIONAL (Peringkat 3)

Maret 01, 2016 , , 0 Comments

MASTER (Mathematical Software for Runner): BENTUK PENGABDIAN PROGRAMMER MATEMATIKA UNTUK MENDUKUNG PELARI INDONESIA MENUJU KEJUARAAN INTERNASIONAL
Peringkat 3 Lomba Penulisan Esai UMengajar 
Oleh Masrokul Huda dari Universitas Brawijaya 


Prestasi dalam kejuaraan internasional menjadi hal penting guna mengangkat martabat bangsa Indonesia di mata dunia. Realita bahwa prestasi pelari Indonesia pada beberapa tahun terakhir semakin buruk, mengisyaratkan perlunya tambahan dukungan dari berbagai pihak untuk berperan serta meningkatkan prestasi tersebut. Sementara itu, sportscience kini menjadi harapan baru pemerintah untuk bisa mengembangkan olahraga nasional. Oleh sebab itu sebagai orang yang turut bertanggung jawab terhadap harapan tersebut, programmer Matematika memiliki keahlian profesi yang siap diabdikan, pertama keahlian dalam menyusun model matematis strategi lari dan ke dua keahlian dalam menerjemahkan rumus pada model ke dalam bahasa pemrograman.

REALITA PRESTASI PELARI INDONESIA

Lari merupakan salah satu cabang atletik yang cukup populer baik di tingkat regional maupun internasional. Beberapa kota yang sering menjadi tempat penyelenggaraan lomba lari adalah London, Paris, New York, Boston, Tokyo, Beijing, Chicago, Singapura, Hongkong, Berlin, Sapporo, dan Jakarta. Berbagai kejuaraan nasional maupun kejuaraan daerah diadakan secara rutin di berbagai daerah di Indonesia. Hal ini menunjukkan bahwa lomba lari juga populer di Indonesia. Nomor-nomor atletik lari yang dilombakan di Indonesia antara lain lari jarak pendek (sprint), lari jarak menengah (middle distance), lari jarak jauh (long distance), dan lari maraton (marathon). Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, prestasi para atlet lari dunia semakin meningkat, yang dibuktikan dengan catatan waktu mereka yang semakin baik. Sayangnya, prestasi pelari Indonesia masih jauh dari prestasi pelari dunia tersebut. Data yang dimiliki International Association of Athletics Federations (IAAF) menunjukkan bahwa atlet lari Indonesia belum pernah masuk dalam catatan world records. Kondisi tersebut diakibatkan oleh kurangnya pemahaman pelatih dan atlet Indonesia tentang pengetahuan atletik sebagaimana yang diutarakan oleh Deyhle, 2015.
Menurut Harsono (1988), salah satu aspek yang mendukung kemenangan pada saat perlombaan adalah pemilihan taktik atau strategi. Dalam menyusun strategi lari dibutuhkan variasi kecepatan pada titik perubahan yang tepat, sehingga dihasilkan kecepatan optimal. Untuk itu, perlu dipahami bagaimana model Matematika perubahan kecepatan setiap saat.

Studi mengenai teori dan pemodelan Matematika yang merepresentasikan strategi untuk mengubah ritme kecepatan pada saat perlombaan selalu menarik untuk dikembangkan. Secara umum, bukanlah hal yang mudah untuk memodelkan dinamika variasi kecepatan tersebut. Teori tentang strategi lari telah diperkenalkan oleh Keller sejak tahun 1973. Dalam teori tersebut Keller menyatakan parameter-parameter yang memengaruhi kecepatan seorang pelari dalam bentuk konstanta–konstanta fisiologi. Selanjutnya, beberapa peneliti terus mengembangkan teori tersebut. Sebagai contoh, Woodside telah mengembangkan parameter yang diberikan Keller dengan menambahkan adanya faktor keletihan. Kemudian Smith telah mengkaji bioenergi optimal pada lomba lari jarak menengah dan jarak jauh, dan Reardon telah menunjukkan cara mengoptimalkan kecepatan lari pada lintasan 400-800 m. Namun demikian, hingga saat ini belum pernah dilakukan uji keandalan model strategi lari terhadap pelari Indonesia. Oleh karena itu, perlu melakukan perumusan model Matematika dan menerapkan model terhadap pelari Indonesia.

KONSTRUKSI MODEL MATEMATIKA
Bagi seorang programmer Matematika, dalam menganalisa strategi lari langkah pertama yang perlu dilakukan ialah menyusun rumus-rumus yang berkaitan dengan model yang dipakai. Adapun dasar pembentukan model Matematika strategi lari adalah Hukum II Newton yang menyatakan bahwa percepatan sebuah benda yang bergerak berbanding lurus dengan gaya total dan berbanding terbalik dengan massanya. Menurut Keller, pada saat seseorang berlari, gaya hambat ditimbulkan dari efek gaya gesek antara tubuh dengan udara dan efek gaya gesek kaki dengan lantai.

Gaya gesek udara, nilainya terlalu kecil sehingga pengaruhnya diabaikan. Sedangkan efek antara gaya gesek kaki dengan lantai memiliki pengaruh yang lebih signifikan terhadap kecepatan pelari. Selain itu, ia juga menambahkan teori tentang hubungan antara waktu apabila diberikan suatu jarak tertentu yang dapat ditempuh mengunakan empat parameter fisiologi, yaitu konstanta gaya hambat perunit massa, energi awal, laju suplai energi, dan gaya dorong maksimal. Sedangkan nilai terbaik dari gaya dorong maksimal dan konstanta gaya hambat diperoleh dengan cara meminimumkan jumlah kuadrat galat relatif pada delapan nomor lomba pada lari sprint. Dengan teknik yang sama, nilai terbaik jumlah energi awal dan laju suplai energi dapat dihitung dari 14 jenis perlombaan mulai jarak 400 m hingga 10.000 m. Sebagai akhir dari kesekian proses diatas ialah terbentuknya beberapa rumus yang menggambarkan strategi berlari pada suatu lintasan. Dengan menggunakan beberapa teknik pembalikan, rumus kecepatan pada suatu lintasan lari menghasilkan tiga fase solusi secara berurutan, yaitu fase dipercepat, fase konstan, dan fase diperlambat.
Setelah programmer memperoleh rumus-rumus yang siap diolah, langkah selanjutnya ialah melakukan coding. Solusi model Matematika seorang pelari yang sudah terbentuk kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman Matlab dan dikenal sebagai program “MASTER”. Adapun cara menggunakan MASTER adalah sebagai berikut. Untuk kategori lari jarak pendek misalkan Arya ingin memenangkan lomba balap lari pada jarak 100 m. Dengan program ini, pelatih dapat memasukkan data inputan berupa jarak 100 m. Input yang ditampilkan adalah waktu tercepat dan jenis perlombaan berdasarkan kategori jaraknya. Dalam program tersebut, waktu tercepat yang dapat ditempuh dalam jarak 100 m adalah 10.0811 s dan jenis perlombaanya adalah short race. Kemudian dengan meng-klik kecepatan rata-rata maka input yang ditampilkan adalah kecepatan rata-rata dan grafik kecepatan. Kecepatan rata-rata untuk jarak 100 m untuk pemain internasional adalah 9.9196 m/s. Sementara untuk grafiknya dimulai dengan akselerasi kemudian cenderung konstan. Sedangkan untuk kategori lari jarak jauh, misalkan Hicham adalah atlet Maroko yang memecahkan rekor pada nomor lari 2000 m di Berlin, Jerman hendak mengulang kembali kemenangannya. Maka pelatih perlu memasukkan jarak lintasan 2000 m, input yang ditampilkan adalah waktu minimum sebesar 300.7745 s dan jenis lintasan adalah long race. Kecepatan rata-rata pada jarak 2000 m adalah 6.6495 m/s. Selain itu, output yang juga ditampilkan adalah grafik kecepatan untuk lomba lari 2000 m. Dengan memilih sembarang titik waktu perubahan kecepatan pertama (akselerasi menuju konstan) dan titik waktu perubahan kecepatan kedua (konstan menuju perlambatan), maka input yang ditampilkan adalah jarak yang harus ditempuh dalam waktu pertama maupun kedua. Dalam program MASTER, diambil contoh inputan waktu perubahan pertama adalah 15 s dan waktu perubahan kedua adalah 40 s. Maka output jarak pertama, kedua dan ketiga berturut-turut adalah 154, 305,dan 1541 m. Untuk memperoleh kecepatan minimum 300.7745 s , Hicham perlu memacu kecepatanya secara terus menerus hingga menempuh jarak 154 m pertama dalam waktu 15 s. Kemudian ia perlu menggunakan kecepatan konstan dan menempuh jarak 305 m berikutnya dalam waktu 40 s. Dan diperoleh sebelumnya waktu tercepat untuk jarak lintasan 2000 m adalah 300.7745 s, sehingga berdasarkan grafik yang ditunjukkan pada sesi terakhir, Hicham perlu menurunkan sedikit kecepatannya dan menempuh 1541 m dalam waktu 245.7745 s.

KONKLUSI
Tidak hanya sebuah konsep, model strategi lari yang telah diterjemahkan kedalam bahasa pemrograman Matlab (MASTER) dapat digunakan oleh pelatih sebagai media pembentukan pola latihan untuk para pelari Indonesia. Melalui program ini pula, pola strategi dan parameter lawan bisa diketahui sehingga hal ini menjadi informasi penting sebagai bahan untuk menyusun ulang strategi kemenangan. Dengan demikian, program MASTER merupakan salah satu bukti bentuk pengabdian seorang programmer Matematika untuk mendukung kemajuan teknologi balap lari Indonesia dalam mengikuti kejuaraan internasional.

UMengajar

"Bangga mendidik, mengabdi dan menginspirasi anak bangsa".

0 komentar: