Antropologi dan Antropometri

Antropologi, studi tentang umat manusia, pada intinya berisfat filosofis dan estetika hingga sekitar pertengahan abad kesembilanbelas. Namun, ukuran dan proporsi tubuh manusia selalu menjadi perhatian seniman, pejuang dan dokter. Antropologi fisik adalah sub disiplin ilmiah antropologi dimana bagian tubuh –terutama tulang- diukur dan dibandingkan. Di pertengahan abad ke-19, ahli statistik Belgia Adolphe Quetelet pertama kali menerapkan statistik pada data antropologi. Hingga akhir abad ke-19, antropometri merupakan disiplin ilmu yang diterapkan secara luas, digunakan baik dalam mengukur tulang orang pertama maupun dalam memperkirakan ukuran tubuh dan proporsi orang sekarang. Keturunan baru, biomekanik, telah ddikembangkan. Saat ini, para insinyur semakin tertarik pada aplikasi informasi antropometrik dan biokimia, terutama pada desain alat dan penyusunan stasiun kerja.


Sejarah
Di tahun 1316, Mondine D. Luzzi, profesor di sekolah medis Bologna, Italia, menerbitkan buku pertama yang secara keseluruhan mencurahkan pada anatomi. Ahli anatomi Flemish Andreas Vesalius, di awal abad ke-16, menumbangkan banyak gagasan Yunani dan Mesir tradisional, tapi yang keliru tentang anatomi tubuh manusia dalam bukunya De Corporis Humani Fabrica, mengenai struktur tubuh manusia. Buku itu berisi ilustrasi yang cermat tentang fakta-fakta anatomi, yang digambar oleh siswa Titian (Asimov1989)

Penyatuan metode pengukuran menjadi perlu dan dicapai oleh para antropolog yang mengadakan pertemuan tahun 1906 di Monaco dan 1912 di Jenewa. Mereka menentukan tanda tulang di tubuh, ke dan dari mana ukuran diambil. Di tahun 1914 buku teks yang berwenang diterbitkan. Lehrbuch der Antropologie milik Martin, edisi yang membentuk disiplin selama beberapa dekade. Mulai di tahun 60-an, kebutuhan tehnik baru akan informasi antropometrik, tehnik pengukuran yang baru berkembang, dan pertimbangan statistik yang maju mendorong kebutuhan akan standarisasi yang diperbarui. Di tahun 80-an, Organisasi Standarisasi Internasional (ISO) mulai upaya untuk menstandarisasikan ukuran antropometrik dan tehnik pengukuran dunia.


Tehnik Pengukuran
Ukuran tubuh biasanya ditentukan dengan dua titik ujung jarak yang diukur. Sebagai misal, panjang lengan tangan diukur sebagai jarak siku ke ujung jari; tinggi mulai di lantai di mana subyek berdiri dan hingga titik tertinggi pada tengkorak.


Tehnik khusus dan konvensi pengukuran telah dijelaskan dalam bahasa Inggris oleh Garrett dan Kennedy (1971), Gordon et al (1989), Kroemer (1999a), Kroemer et al (1997), Lohman et al (1988), NASA/Webb (1978), dan Roebuck (1995). Publikasi ini menyediakan informasi lengkap tentang prosedur dan tehnik pengukuran tradisional.



Teknik pengukuran klasik.
Alat pengukuran konvensional sangat sederhana. Pada Teknik Morant, seseorang menggunakan seperangkat jaringan, yang biasanya dilekatkan pada sudut dalam dari dua dinding vertikal yang bertemu pada sudut yang tepat. Subyek ditempatkan di bagian depan jaringan, dan proyeksi tubuh pada jaringan digunakan untuk mengukur variabel antropometris. Jig seperti kotak dengan jaringan menyediakan referensi bagi pengukuran dimensi kepala dan kaki.


Banyak tanda tulang tidak dapat diproyeksikan dengan mudah pada jaringan. Pada kasus ini, instrumen khusus digunakan. Paling penting adalah antropometer, balok bertangga dengan ujung yang meluncur di sudut kanan. Balok itu dapat dipisahkan untuk pemindahan dan penyimpanan, tapi, tapi disatukan, panjangnya 2 meter. (Data antropometrik secara tradisional dicatat pada unit meter). Jangka lengkung yang menyebar terdiri atas dua cabang melengkung yang disambungkan pada sebuah engsel. Jarak antara ujung cabang itu dibaca dari skala. Jangka lengkung meluncur yang kecil dapat digunakan untuk pengukuran pendek, seperti ketebalan jari atau panjang jari. Jangka lengkung khusus digunakan untuk mengukur ketebalan lapisan kulit. Kerucut digunakan untuk mengukur diameter di sekitar dimana jari-jari dapat menutup. Lubang melingkar dengan menambah ukuran yang dimasukkan ke dalam plat tipis bertindak untuk mengukur diameter luar jari. Lingkar dan lekukan diukur dengan pita. Skala digunakan untuk mengukur berat tubuh. Banyak metode pengukuran lainnya dapat diterapkan pada kasus khusus, seperti tehnik bayangan, penggunaan template, atau cetakan; metode ini dijelaskan pada buku referensi yang didaftar sebelumnya.


Sebagian besar instrumen pengukuran tradisional diterapkan dengan tangan pengukur pada tubuh subyek. Pendekatan ini sederhana, tapi menghabiskan waktu; juga, mensyaratkan bahwa setiap instrumen dan alat dipilih terlebih dulu dan mengimplikasikan bahwa apa yang tidak diukur pada sesi tes tetap tidak diketahui.


Kelemahan utama tehnik pengukuran klasik adalah bahwa mereka meninggalkan banyak dimensi tubuh yang tidak saling terkait satu sama lain. Sebagai misal, saat seseorang melihat pada subyek dari samping, sikap, tinggi mata dan tinggi bahu orang itu ditempatkan pada bidang depan berbeda yang tidak ditentukan. Kelemahan lainnya adalah bahwa pengukuran kontak tidak dapat dilakukan pada bagian tertentu tubuh, seperti mata, yang peka.

Teknik pengukuran modern. Foto dapat merekam semua aspek tiga dimensi tubuh manusia. Foto memungkinkan pencatatan jumlah ukuran yang tidak terbatas, yang dapat diambil dari catatan dengan kenyamanan seseorang. Akan tetapi, foto juga memiliki kelemahan: Tubuh digambarkan dalam dua dimensi, skala dapat menjadi sulit untuk dibuat, distorsi dapat terjadi karena parallax, dan tanda tubuh di bawah kulit tidak dapat diperjelas pada foto.


Karena alasan ini dan lainnya, antropometri fotografi tidak digunakan secara luas, sebagai pengganti perbaikan tehnis, seperti stereofotometri dengan beberapa kamera atau kaca, holografi dan penggunaan film dan rekaman video sebagai pengganti foto.
Banyak tehnik untuk mendapatkan data antropometris tiga dimensi diusulkan di masa lalu. Beberapa mengandalkan pada jaringan geometri reguler ke dalam tubuh manusia yang tidak teratur. Jaringan tetap reguler ketika memandang sepanjang sumbu proyeksinya, tapi nampak distorsi ketika dipandang pada satu sudut. Penggantian titik jaringan yang diproyeksikan dari posisi regulernya dapat digunakan untuk menentukan bentuk permukaan.

Laser dapat digunakan sebagai alat pengukur jarak untuk menentukan bentuk tubuh yang tidak beraturan. Tubuh yang diukur diputar, atau unit-unit pengirim dan penerima alat laser mengitari tubuh. Penanda dapat ditempatkan pada titk-titik permukaan sehingga laser dapat mengenalinya, sebagai misal, menunjukkan lokasi tanda tulang yang penting. Komputer digunakan untuk menyimpan dan mengelola data, dengan demikian permukaan tubuh dapat dijelaskan dalam hitungan menit, rincian 3-D, dengan tehnik matematis yang berasal dari topografi. Antropometri berbasis laser harus memungkinkan deskripsi pasti bentuk tubuh tidak hanya pada posisi statis tradisional, tapi juga ketika berubah karena gerakan, latihan atau penuaan.

Di tahun 1998, proyek Antropometri Permukaan Amerika dan Eropa Sipil (CAESAR) dimulai. Ini adalah survei 3-D berbasis laser atas sekitar 10 ribu orang, pria dan wanita berusia 18 hingga 65 tahun. Sebagian besar subyek berasal dari Amerika Serikat, tapi beberapa ribu orang dari Belanda dan Italia dimasukkan karena mereka menunjukkan populasi tinggi dan pendek. Untuk ukuran, sekitar 70 penanda ditempelkan pada kulit untuk menunjukkan lokasi tanda tulang, seperti acromia.

Dengan semakin meningkatnya penggunaan model komputer tubuh manusia, kebutuhan akan data antropometri menjadi jauh lebih kompleks sekarang dibandingkan beberapa dekade lalu. Sebagian besar model tersebut menunjukkan tulang tubuh manusia yang panjang sebagai hubungan, yang disambungkan pada sendi dengan beragam tingkat kebebasan, dan diperkuat oleh otot yang merentang satu atau dua sendi. Dengan menambahkan garis luar, massa dan sifat gerakan menghasilkan “model tubuh manusia” yang dengannya kita mendesain antropometri tehnik.

Manusia tongkat” adalah konsep abad ke-17 dari Giovanni Alfonso Borelli, yang diambil dua abad kemudian oleh Weber bersaudara (1836) dalam pembahasan mereka tentang mekanika lengan, oleh Harless (1860) dan von Meyer (1863) dalam pertimbangan mereka tentang sifat massa tubuh, dan oleh Braune dan Fischer (1889) dalam analisa mereka tentang biomekanika pasukan infantri yang menembakkan senjata. Di tahun 1873, von Meyer membuat model bagian tubuh sebagai ellipsoid dan bidang. Model biomekanik ini diperbaiki dan diperluas oleh Dempster di tahun 50-an. Model Simon dan Gardner tahun 1960 masih menggambarkan tubuh manusia sebagai bentuk geometris yang seragam; silinder untuk anggota badan, leher dan batang tubuh, dan bidang lingkaran untuk kepala. Dengan penggunaan persamaan yang dikembangkan oleh Barter di tahun 1957, parameter inersial dihitung untuk bentuk geometris dan momen kelembaman untuk total tubuh. Karya awal Barter masih merupakan dasar bagi berbagai pembuatan model biodinamika sekarang