Dokumen tersebut membahas analisis sistem keamanan dalam panjat tebing dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti jenis tali, massa pemanjat, dan faktor jatuh. Rumusan operasional dikembangkan untuk memodelkan gaya yang ditanggung tali pada berbagai skenario jatuh, dan hasilnya digunakan untuk menganalisis pengaruh faktor-faktor tersebut terhadap tingkat keamanan dalam panjat tebing.

1. ANALISIS SISTEM KEAMANAN PADA
PANJAT TEBING
Disusun oleh :
Moch Wawan K
034503
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
PROGRAM NON KEPENDIDIKAN
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDKAN INDONESIA
2007
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

2. Latar Belakang
Panjat Tebing merupakan aktivitas yang identik dengan daya tahan tinggi dan
proses berpikir cepat dan akurat saat menghadapi tebing batuan dengan cara
merintisnya menggunakan cengkraman tangan disertai pijakan kaki.
Pemahaman yang mendasar akan
penggunaan sistem keamanan….
Analisis sistem keamanan Diperlukan suatu
dalam panjat tebing perumusan operasional
dalam sistem panjat
tebing untuk
menafsirkan faktor
Massa pemanjat Jenis tali Faktor jatuh keamanan dalam
panjat tebing
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

3. Rumusan Masalah
1 Bagaimana pengaruh tipe tali, massa pemanjat dan faktor jatuh terhadap
faktor keamanan dalam panjat tebing
Batasan Masalah
Efek gesekan antar tali dengan penambat tali (anchor diabaikan)
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

4. Tujuan
Analisis sistem tali pada panjat tebing
Perumusan rumusan operasional pada sistem panjat tebing
Penerapan rumusan operasional untuk beberapa kasus faktor jatuh
Analisis faktor keamanan ditinjau dari tipe tali dan massa pemanjat, faktor
jatuh
Metoda penelitian
Metoda dalam penyelesaian masalah dalam makalah ini adalah studi
literature.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

5. Alur Analisis
• Analisis sistem tali pada panjat tebing
• Perumusan rumusan operasional pada sistem
panjat tebing
• Penerapan rumusan operasional untuk
beberapa kasus faktor jatuh
• Analisis faktor keamanan ditinjau dari tipe tali
dan massa pemanjat, faktor jatuh
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

6. (1) Analisis Sistem Tali pada panjat
tebing Proses Akan
Penghentian menghasilk
pemanjat yang an gaya
jatuh yang harus
diserap
oleh Tali
SIMPLE LINEAR MODEL
Gaya pada tali
F  K
Dimana : F = gaya pada tali, K

= kekakuan tali, =perpindahan
tali dari panjang mula
Kualitas tali
dikarakteristik oleh
modulus tali M=EA
Maka kekakuan tali K
M
L
F 
M  
 L
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

7. (2)Penurunan Rumusan
Operasional pada sistem Panjat
Tebing
E.Potensial gravitasi=E.Potensial
elastik
PE  mgh  mg
1
1
SE   F ( x)dx  K 2
Wh  W  K 2  0
2 2
W  W 2  2 KWh

K
Pers. Gaya maksimum F 2h K
pada tali (impact  1 1 K  W  W 1 2 h
force)
W  st W

8. Analisis jatuh
Diaplikasikan untuk
melihat sudut Konsep faktor jatuh
Perumusan pandang kerasnya (diungkapkan dalam bentuk
jatuh yang dialami 0 sp 2)
pemanjat
ketinggian saat jatuh
Faktor jatuh (f) 
panjang tali
Panjang tali
Panjang tali Yang digunakan
Yang digunakan
Secara konsep faktor jatuh 2 merupakan peristiwa jatuh yang paling keras dan
berbahaya.
Kita akan mencoba mengilustrasikan persamaan gaya impact pada tali terhadap berbagai
kasus jatuh yang berbeda atau terhadap faktor jatuh 0 sampai 2.

9. (3) Penerapan rumusan operasional untuk
beberapa kasus faktor jatuh
1.Faktor jatuh 0.
anchor
F 2h
 1 1 Kita dapat menghitung nilai
W  st dengan mudah. Dimana d = W/K = WL / M
Tali = L=  st
100ft
W = 176 lbs = 80 kg, panjang tali
Posisi awal W L = 100 ft = 30.48 meter dan
modulus yangdigunakan adalah
h=0 modulus tali dinamis yang kita
 st ambil 5000 lbs.
176lbs.100 ft
 st   3.52 ft
Gambar 3. Maka 5000lbs
F 0
 1 1  2.0
w 3.5
Dengan demikian pada kasus faktor jatuh 0 dapat kita temukan bahwa impact
load factor adalah 2.0 atau impact force yang dihasilkan adalah 352 lbs gaya
dalam tali.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

10. 2.Fall Factor 1
Posisi awal W
176lbs.100 ft
h = L= 100ft  st   3.52 ft
5000lbs
F 200
 1 1  8.6
Posisi akhir W w 3.5
Dengan demikian pada kasus fall factor 1 dapat kita temukan bahwa impact load factor adalah 8.6 atau
impact force yang dihasilkan adalah 1514 lbs gaya dalam tali.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

11. 3. Fall Factor 2
Posisi awal W
Pada kasus ini kita telah mengetahui
ini merupakan kasus terburuk dalam fall factor.
Pada gambar 5 jatuh akan menjadi dua kali
Tali: L=100ft panjang dari tali, atau disebut fall factor 2.
176lbs.100 ft
h = 2L= 200ft
 st   3.52 ft
5000lbs
F 400
 1 1  11.7
w 3.5
Dengan demikian pada kasus fall factor
dapat kita temukan bahwa
impact load factor adalah 11.7 atau
 st Posisi akhir W impact force yang dihasilkan
adalah 2060 lbs gaya dalam tali.

12. Rasio F/W ( impact load factor )
g’s Seperti yang kita bahwa dalam literature percepatan 10g akan
menyebabkan efek pendarahan yang mengalir dari kepala ke kaki,
dan percepatan 16g’s akan menyebabkan kerusakan besar pada
manusia,cukup membuat pecahnya tulang.
Jadi, fall factor 0 sampai 1 masih dalam batas aman, sedangkan fall factor 2
Merupakan keadaan yang berbahaya dan keras
Fall faktor 2 merupakan suatu kasus yang Posisi
terburuk dapat awal W
juga dihasikan pada jarak jatuh yang Tali:
sangat pendek. L=150ft h = 2L=
Hal ini dapat kita buktikan pada 2 300ft
skenario yang berbeda,
tapi dengan kasus fall factor 2 yang Tali:
L=5ft
sama.seperti pada gambar 6 Posisi
A. B.
akhir W
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

13. Analisis Fall Leader (Aplikasi)
Leader merupakan pemanjat pertama yang merintis jalur.
Pada gmbr panjang tali leader yaitu
L2. pemanjat akan jatuh pada jarak
h= 2 L2. pergeseran statis didasari
pada jarak total L = L1 + L2.
Perumusan nya:
F 2hM
h = 2 L2.
 1 1
W WL
mechanical advantage 2:1
Anggapan tidak friksi
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

14. Anchor (disini kita pilih
karabiner dan ) akan
menerima dua kali gaya yang
ada pada tali pitonatau tiada
lain adalah impact force yang
terjadi pada belayer dan
leader jatuh. Hal ini biasa
kita sebut dengan pulley
effect, maka jelas asumsi
yang digunakan adalah
diabaikan nya efek friksi.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

15. Pembatasan Sistem Proteksi
Pada kasus fall
UIAA TEST
factor 2
Percobaan dalam
dapat kita temukan
keadaan fall factor 2
bahwa
diperoleh impact force
impact load factor
atau disarankan tidak
adalah 11.7 atau
melebihi 12 kN(2697
impact force yang
lb).
dihasilkan
adalah 2060 lbs
gaya dalam tali.
Maka batas standar
minimum pembatasan
anchor adalah mampu
bertahan pada 25 kN
Merupakan batas kemampuan secara fisik
25 kN ?? ketahanan manusia menerima gaya tanpa
mengalami kematian
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

16. (4) Analisis Faktor Keamanan Dalam Panjat Tebing
(a) Di tinjau dari tipe tali
Gaya impact sebagai fungsi faktor jatuh untuk massa pemanjat 80
kg untuk tiga tipe tali (1) PMI (regangan=0.009), (2) Blue Water
(regangan=0.011) dan (3) Goldline (regangan 0.088)
Gaya impact kN
(1)
17.5
(2)
15
12.5 Batas aman (12 kN)
10
7.5 (3)
5
2.5
faktor jatuh
0.5 1 1.5 2
Tali jenis Goldline ternyata memiliki tingkat keamanan yang
paling tinggi karena tali jenis ini di setiap rentang faktor jatuh,
gaya impact masih dibawah batas aman.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

17. (4) Analisis Faktor Keamanan Dalam Panjat Tebing
(b) Di tinjau dari massa pemanjat
Berdasarkan persamaan (..) dapat diplot grafik Gaya impact
sebagai fungsi faktor jatuh untuk PMI (regangan=) untuk tiga
massa pemanjat yang berbeda (1) 120 kg, (2) 80 kg dan (3) 40 kg
Gaya impact kN
(1)
25
20
(2)
15
Batas aman (12 kN)
10
(3)
5
faktor jatuh
0.5 1 1.5 2
Untuk jenis tali Blue water,terdapat pengaruh massa
pemanjat.Semakin ringan massa pemanjat semakin berada di
bawah garis aman untuk rentang faktor jatuh tertentu.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

18. (4) Analisis Faktor Keamanan Dalam Panjat Tebing
(b) Di tinjau dari massa pemanjat
Berdasarkan persamaan (..) dapat diplot grafik Gaya impact
sebagai fungsi faktor jatuh untuk Blue Water (regangan=0.011)
untuk tiga massa pemanjat yang berbeda (1) 120 kg, (2) 80 kg dan
(3) 40 kg
Gaya impact kN
(1)
20
15
(2)
Batas aman (12 kN)
10
(3)
5
faktor jatuh
0.5 1 1.5 2
Untuk jenis tali Blue water,terdapat pengaruh massa
pemanjat.Semakin ringan massa pemanjat semakin berada di
bawah garis aman untuk rentang faktor jatuh tertentu.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

19. (4) Analisis Faktor Keamanan Dalam Panjat Tebing
(b) Di tinjau dari massa pemanjat
Berdasarkan persamaan (..) dapat diplot grafik Gaya impact
sebagai fungsi faktor jatuh untuk Goldline (regangan=) untuk tiga
massa pemanjat yang berbeda (1) 120 kg, (2) 80 kg dan (3) 40 kg
Gaya impact kN
12
Batas aman (12 kN)
10 (1)
8
6 (2)
4
(3)
2
faktor jatuh
0.5 1 1.5 2
Untuk jenis tali Goldline untuk massa pemanjat 120 kg dapat
dikatakan aman untu rentang faktor jatuh sampai dengan 2.
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

20. Kesimpulan
• dari analisis dapat kita ketahui bahwa perilaku tali saat menahan pemanjat
jatuh dapat kita asumsikan seperti sistim massa-pegas sederhana, dimana yang
tiada lain adalah tali harus mempunyai sifat menyerap energi yang mengalir pada
tali.
• gaya yang ada pada tali dapat kita sebut Impact Force.
Gaya ini timbul bergantung pada berat pemanjat, sifat material tali (konstanta
tali), dan jarak jatuh pemanjat dibagi panjang tali yang digunakan (fall factor).
M
F  W W 1 2 h
WL
perhitungan bahwa impact force dalam keadaan kasus fall factor 0 dan 1
menunjukkan batas masih aman atau efek yang terasa saat jatuh masih bisa
ditoleransi oleh tubuh pemanjat dan sistem pengaman pemanjatan (anchor, tali,
knotting dll.). Begitu sebaliknya gaya yang terjadi pada fall factor 2, akan
menyebabkan dampak yang sangat besar bila terjadi kejatuhan. Efek yang
mungkin terjadi adalah putusnya tali pengaman, jebolnya sistem anchor dan efek
pada tubuh mengalami gaya shock yang besar terhadap tubuh.
impact force yang harus diterima oleh tali adalah kurang dari 12 kN dan batas
minimum anchor (kemampuan menahan gaya) adalah direkomendasikan 25 kN
(5500 lb)
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

21. Teori
Panjat
Satuan kN
dalam Saat jatuhnya Pemanjat
peralatan
Konsep Fisika yang terjadi adalah
panjat
Pada dasarnya
•Momentum (Fxt)
Menunjukan taraf kekuatan atau •Kekekalan energi, energi potensial,
kemampuan ketahanan gaya yang E. kinetik, E. strain
akan diberikan, contoh : pada •Sistem sederhana massa-pegas
carabiner tertulis 25 kN, berarti •Kekakuan tali, modulus tali
yang tertera tsbt menunjukan nilai
minimum yang harus dimiliki pada
saat menerima gaya.
25 kN=25000 N, karena 1 kN=224
lb, maka 25 kN=5600 lb
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI

22. Impact Force : gaya maksimum yang dicapai. Bila kita representasikan kedalam
bentuk grafik F terhadap t sekon
Gaya yang timbul pada saat
F (N) perpanjangan tali, yang terjadi tidak
Impact secara instan. Hal ini ada hub nya
force dengan peran belayer
Setelah pemanjat jatuh dalam jarak
tertentu, pemanjat mencapai momentum
kebawah yang mana akan ditahan dan
direduksi hingga nol terhadap waktu dt
T (sekon)
oleh aksi tali. Grafik dibawah kurva
menunjukan total impuls jatuhnya
pemanjat
Impact Force, bergantung pada berat pemanjat, konstanta material (modulus
tali), dan faktor jatuhnya.
K M
K  W  W 1  2 h F  W W 1 2 h
W WL
Komunitas Hijau Fisika(KHAUF) HMF FPMIPA UPI