
ABSTRAK
Tindakan penusukan manusia merupakan interaksi dinamis antara penyerang dan korban, yang mengakibatkan kerusakan akibat benda tajam. Morfologi kerusakan tersebut dipengaruhi oleh beberapa parameter sebelum, selama, dan setelah insiden penusukan. Dalam investigasi forensik, pemeriksaan luka dan kerusakan tekstil memberikan informasi penting tentang alat yang digunakan, metode penusukan, dan interaksi fisik terkait antara penyerang dan korban. Informasi ini membantu dalam merekonstruksi kejadian dan menentukan apakah cedera tersebut merupakan pembunuhan, kecelakaan, atau perbuatan sendiri. Penilaian kerusakan jaringan dan tekstil melibatkan analisis kualitatif yang diikuti oleh pengujian hipotesis dari simulasi insiden penusukan dan rekonstruksi kerusakan. Saat ini, rekonstruksi ini dilakukan secara manual oleh praktisi forensik, tetapi terdapat variabilitas dalam tindakan penusukan baik antar individu maupun di dalam individu, yang menyebabkan keterbatasan dalam akurasi, pengulangan, dan keandalan. Tinjauan ini merupakan tinjauan komprehensif terkini tentang faktor-faktor yang memengaruhi kerusakan akibat benda tajam. Tinjauan ini membahas proses analisis kerusakan dengan penekanan pada kerusakan tekstil dan membahas metode simulasi manual dan mekanis yang digunakan dalam penelitian dan kasus forensik. Buku ini menyoroti kemampuan dan keterbatasan pendekatan ini, menawarkan arahan untuk investigasi mendatang dan aplikasi forensiknya. Tabel yang merinci desain dan hasil eksperimen manual dan mekanis yang dilakukan sejak tahun 1920-an disediakan untuk membantu operator. Terakhir, metode canggih, seperti lengan robot yang meniru gerakan manusia, dibahas sebagai solusi potensial untuk beberapa keterbatasan saat ini, dengan tujuan memungkinkan standarisasi dalam analisis dan rekonstruksi kerusakan akibat gaya tajam.
Abstrak Grafis
Dapatkah mesin penusuk dan lengan robot meningkatkan simulasi penusukan? Makalah ini mengulas faktor-faktor yang memengaruhi kerusakan akibat benda tajam, dengan fokus pada tekstil dan membandingkan simulasi manual dengan simulasi mekanis, menyoroti kekuatan, keterbatasan, dan potensi integrasinya untuk aplikasi forensik di masa mendatang.
1 Pendahuluan
Di negara-negara yang senjata apinya diatur ketat, penggunaan kekerasan tajam adalah metode pembunuhan yang paling sering terjadi (Hunt dan Cowling 1991 ; Karlsson 1998 ; Lo et al. 1992 ; Ormstad et al. 1986 ). “Kekerasan tajam” adalah istilah yang menggambarkan dampak mekanis dengan menggunakan instrumen berujung runcing atau tajam, termasuk pisau (Bohnert et al. 2006 ). Di Australia dan Selandia Baru, pisau adalah senjata yang paling umum digunakan dalam penyerangan dan perampokan bersenjata, dengan luka tusuk menjadi metode pembunuhan yang paling sering terjadi (Australian Bureau of Statistics 2024 ; Bartels 2011 ; Lo et al. 1992 ). Pisau dapur atau pisau rumah tangga adalah yang paling umum, karena ketersediaannya, dapat disembunyikan, dan mudah dibuang (Carr et al. 2019 ; Fenne 2005 ; Terranova et al. 2020 ; Vassalini et al. 2014 ). Meskipun demikian, peralatan tajam lainnya telah dilaporkan, termasuk obeng, gunting, parang, pedang, anak panah, dan senjata rakitan (Bolliger et al. 2016 ; Carr et al. 2019 ; Murray and Green 1987 ; Papi et al. 2020 ; Parmar et al. 2012 ; Sterzik et al. 2010 ; Taupin 1998a ). Secara statistik, sebagian besar pembunuhan dengan menggunakan kekerasan tajam dilakukan oleh laki-laki, dengan laki-laki lain juga menjadi korban paling umum (Biro Statistik Australia 2024 ; Bohnert et al. 2006 ; Terranova et al. 2020 ; Vassalini et al. 2014 ).
Selama penusukan, korban biasanya berpakaian, dan pakaian mereka sering mengalami kerusakan (Johnson 1991 ; Karlsson 1998 ; Ormstad et al. 1986 ). Dengan demikian, pemeriksaan luka dan kerusakan tekstil terkait dapat menghasilkan informasi berharga tentang penyebab dan terkini kerusakan, alat potensial yang digunakan, dan mungkin memberikan beberapa informasi yang menguatkan mengenai skenario keseluruhan (Carr 2017 ; Hemmings et al. 2017 ). Disiplin analisis kerusakan tekstil forensik didasarkan pada premis bahwa semakin khas karakteristik senjata yang ditransfer ke pakaian yang rusak, semakin kuat hubungan antara senjata yang digunakan dan kerusakan yang ditimbulkan (Papi et al. 2020 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Studi kasus telah menggambarkan bahwa analisis kerusakan pada kain berlapis dapat menghubungkan senjata yang diduga dengan kerusakan pakaian (Taupin 1998a , 1999 ). Lebih jauh lagi, simulasi insiden dapat mendukung atau menantang hipotesis investigasi dan pernyataan saksi dengan merekonstruksi kemungkinan posisi dan interaksi penyerang dan korban selama insiden (Hemmings et al. 2017 ; Taupin 1998b , 2000 ). Akhirnya, dalam kasus di mana tubuh korban belum ditemukan atau sangat membusuk, analisis kerusakan tekstil akibat kekuatan tajam pada pakaian yang tersisa dapat menjadi bukti potensial cedera atau kematian (Hemmings et al. 2017 ; Taupin 1998a ).
Dalam menerapkan analisis kerusakan tekstil forensik pada investigasi insiden kekerasan tajam, pertimbangan harus diberikan pada faktor-faktor yang berkontribusi terhadap kerusakan (Carr et al. 2019 ; Cowper et al. 2015 ). Ini karena mekanisme penusukan melibatkan interaksi antara penyerang dan korban, alat yang digunakan, pakaian, serta karakteristik kulit, tulang, dan jaringan (Benson et al. 2017 ; Ní Annaidh et al. 2013 ; Nolan et al. 2013 ). Lebih jauh lagi, morfologi kerusakan tekstil dipengaruhi oleh dinamika insiden penusukan, termasuk faktor-faktor seperti kekuatan, kecepatan, dan sudut penetrasi (Cowper et al. 2016 ; Horsfall, Watson, et al. 2005 ). Terakhir, sifat tekstil, paparan lingkungan, dan kondisi pakaian selama kejadian, serta selama pemulihan berikutnya, memainkan peran penting dalam analisis kerusakan tekstil forensik (Carr 2017 ; Hainsworth et al. 2008 ; Taupin et al. 1999 ).
Analisis kerusakan tekstil adalah pemeriksaan berbasis fitur, sangat bergantung pada keahlian pemeriksa (Adolf dan Hearle 1998 ; Hemmings et al. 2017 ; Was-Gubala 2013 ) dan dengan demikian, rentan terhadap penilaian subjektif (Lander dan Group 2016 ; National Research Council 2009 ). Oleh karena itu, analisis kerusakan tekstil dibatasi oleh kemampuan untuk menunjukkan pengulangan dan keakuratan (Lander dan Group 2016 ; National Research Council 2009 ). Pendekatan sistematis telah diusulkan untuk mengatasi keterbatasan disiplin (Boland et al. 2007 ; Hemmings et al. 2017 ; Schotman et al. 2018 ; Sloan et al. 2022 ). Namun, dari sudut pandang simulasi penusukan dan rekonstruksi kerusakan tekstil, penelitian telah terbatas.
Tinjauan ini merangkum variabel-variabel yang memengaruhi morfologi kerusakan akibat benda tajam dengan fokus pada pisau. Tinjauan ini memberikan gambaran umum tentang metode terkini yang digunakan untuk merekonstruksi kejadian akibat benda tajam, dengan penekanan pada kerusakan tekstil dan simulasi. Terakhir, tinjauan ini memberikan wawasan tentang arah simulasi penusukan di masa mendatang, dengan standarisasi analisis kerusakan tekstil dan proses rekonstruksi yang terlibat dalam penafsiran kejahatan.
2 Parameter Yang Mempengaruhi Kerusakan Tekstil
Parameter yang memengaruhi morfologi kerusakan tekstil akibat insiden penusukan, yang diklasifikasikan menjadi variabel “pra-dampak”, “dampak”, dan “pasca-dampak” telah dieksplorasi dalam beberapa penelitian (Taupin 1998b , 1999 ; Wells et al. 2013 ). Pemeriksaan kolektif variabel-variabel ini membangun basis pengetahuan sains dan memungkinkan perancangan eksperimen simulasi yang mereplikasi dugaan keadaan insiden penusukan. Hal ini memungkinkan penilaian faktor-faktor yang relevan dengan skenario kasus tertentu.
2.1 Variabel Pra-Dampak
Variabel pra-dampak mencakup hal-hal yang ada sebelum peristiwa penusukan, termasuk jenis dan kondisi pakaian, senjata yang digunakan, dan karakteristik fisik penyerang dan korban.
2.1.1 Pakaian/Tekstil
Morfologi kerusakan tekstil yang disebabkan oleh kekuatan tajam dipengaruhi oleh variabel terkait tekstil, termasuk konstruksi kain, jenis serat dan benang, dan kepadatan kain (secara kolektif disebut sebagai “komposisi kain”), serta pelapisan pakaian, kondisi kain selama kejadian termasuk usia, keausan, kelembapan, dan pencucian sebelumnya (Carr et al. 2019 ; Gore et al. 2006 ; Knight 1975 ; Wells et al. 2013 ). Pencucian rutin menurunkan konstruksi tekstil, memengaruhi gaya yang diperlukan untuk penetrasi dan morfologi ujung serat (Gore et al. 2006 ). Pencucian pasca-benturan dapat mengubah morfologi ujung serat yang dipotong, mempersulit identifikasi senjata melalui kerusakan tekstil (Kemp et al. 2009 ; Wells et al. 2013 ). Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa lipatan dan kecocokan pakaian dapat memengaruhi kerusakan tekstil (Costello dan Lawton 1990 ; Fazekas, Kósa, Bajnóczky, et al. 1972 ; Monahan dan Harding 1990 ; Nic Daeid et al. 2008 ). Namun, sebuah penelitian oleh Cowper et al. ( 2015 ) yang menggunakan kain rajut elastis dan tidak elastis hanya menunjukkan sedikit perbedaan dalam kerusakan tekstil yang disebabkan oleh kecocokan. Jika kain tertarik ke dalam luka selama penetrasi, atau kain terlipat atau tertekuk kuat, luka sekunder dapat diamati (Carr 2017 ; Johnson dan Stacy 1991 ; Taupin et al. 1999 ).
2.1.2 Senjata Tajam (Pisau)
Pisau memiliki desain yang bervariasi tergantung pada penggunaan yang dimaksudkan, sehingga menghasilkan morfologi yang berbeda. Morfologi setiap jenis pisau, seperti bentuk bilah, desain tepi, dan konfigurasi pegangan, secara langsung berkorelasi dengan fungsi yang dimaksudkan. Profil bilah , dipengaruhi oleh penggunaan praktis dan pertimbangan estetika, sangat bervariasi. Dalam konteks insiden penusukan, jenis pisau dan profilnya secara signifikan memengaruhi luka yang dihasilkan, dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti tepi bilah, apakah polos, bergerigi, atau kombinasi, dan fitur seperti tepi terbalik atau palsu di sepanjang tulang belakang (Gambar 1 dan 2 ) (Kemp 2017 ; Taupin et al. 1999 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Hal ini telah dibuktikan melalui eksperimen di mana semua variabel dikontrol kecuali jenis pisau, yang mengarah ke karakteristik berbeda yang diamati dalam kerusakan yang dihasilkan (Costello dan Lawton 1990 ; Cowper et al. 2015 ; Kemp et al. 2009 ). Geometri bilah , termasuk radius dan sudut ujung, lebar dan tebal bilah, ketajaman sisi bilah, dan ketidakteraturan bilah memengaruhi berbagai karakteristik yang ditransposisikan ke jaringan dan tekstil (Heckmann et al. 2023 ; Johnson dan Stacy 1991 ). Semakin kecil radius ujung, semakin mudah penetrasi target, yang dapat menyebabkan variasi morfologi kerusakan tekstil (Green 1978 ; Knight 1975 ; Nichols-Drew et al. 2020 ). Khususnya, telah ditunjukkan bahwa pisau yang diproduksi secara massal dengan merek dan model yang sama dapat menunjukkan perbedaan ketajaman, dengan pisau yang tidak digunakan bervariasi sebanyak 100% dalam uji gaya penetrasi (Gilchrist et al. 2008 ). Perbedaan ini dikaitkan dengan ketidakkonsistenan dalam pembuatan profil ujung bilah (Gilchrist et al. 2008 ). Saat ini, tidak ada protokol yang ditetapkan untuk menilai ketajaman bilah (McCarthy et al. 2007 ). Namun, beberapa penelitian telah mengusulkan metodologi untuk mengukur ketajaman (McCarthy et al. 2010 , 2007 ; Mulder dan Scott 2016 ). Tepi yang tajam dapat memotong serat dan benang dengan distorsi minimal (Hainsworth et al. 2008 ; Johnson dan Stacy 1991 ). Sebaliknya, tepi yang tumpul cenderung mendorong serat dan benang ke samping selama penetrasi (Johnson dan Stacy 1991 ; Nichols-Drew et al. 2020 ). Selain itu, bilah bergerigi dapat menarik benang keluar dari bidang, sehingga menyebabkan peningkatan kerusakan dan distorsi (Johnson 1991 ). Lebih jauh lagi, bilah yang fleksibel, yang tidak ditujukan untuk aplikasi berkekuatan tinggi, dapat tertekuk atau patah saat terkena benturan, yang berpotensi mengubah arah dalam potongan atau luka (Johnson dan Stacy 1991 ). Pegangan memengaruhi bagaimana pisau digenggam dan potensi biomekanik bagaimana penyerang memegang pisau, oleh karena itu memengaruhi morfologi kerusakan (Carr et al. 2019 ; Horsfall, Watson, et al. 2005 ; Johnson dan Stacy 1991 ). Misalnya, geometri pegangan dapat memiliki pengaruh mekanis dan psikologis pada penyerang, dengan keberadaan pelindung jari atau gagang meningkatkan energi rata-rata yang diarahkan pada permukaan target, karena berkurangnya risiko, atau risiko yang dirasakan, cedera pada pengguna (Horsfall, Watson, et al. 2005 ; Walker et al. 2004 ).


2.1.3 Penyerang
Jenis kelamin penyerang, bentuk fisik, pengalaman sebelumnya, dan kondisi psikologis telah terbukti berkontribusi terhadap variabilitas yang diamati dalam kerusakan akibat benda tajam. Misalnya, penyerang pria lebih mungkin melakukan lebih banyak serangan berturut-turut daripada wanita (Hunt dan Cowling 1991 ). Individu yang bugar dengan kekuatan otot yang lebih besar dapat menggunakan kekuatan yang lebih besar selama insiden penusukan (Weber dan Milz 1974 , 1975 ). Demikian pula, penyerang yang terlatih dapat menggunakan teknik yang berbeda dan lebih efektif dibandingkan dengan individu yang tidak berpengalaman, serta mengubah kecepatan, jumlah serangan, dan area yang ditargetkan (Carr et al. 2019 ; Cowper et al. 2015 , 2016 ). Desain dan dimensi pisau juga dapat memengaruhi bagaimana penyerang menggunakan senjata tajam yang berbeda (Horsfall, Watson, et al. 2005 ; Miller dan Jones 1996 ). Beberapa penelitian telah menyelidiki pengaruh parameter seperti tangan yang digunakan, posisi target, dan jenis pisau terhadap pilihan metode penusukan, jumlah tusukan, dan lokasi benturan (Bleetman, Hughes, et al., 2003 ; Bleetman, Watson, et al., 2003 ; Cowper et al., 2015 ; Sloan et al., 2020 ). Dada dan perut adalah area yang paling sering menjadi sasaran dalam insiden penusukan dan persidangan partisipan (Bleetman, Watson, et al. 2003 ; Carr et al. 2019 ; Karlsson 1998 ; Ormstad et al. 1986 ; Rouse 1994 ; Vassalini et al. 2014 ), sementara wajah, leher, lengan, dan kaki lebih jarang menjadi sasaran dan lebih sering terluka akibat sayatan (Ambade dan Godbole 2006 ; Bleetman, Watson, et al. 2003 ). Menariknya, sayatan adalah metode pembunuhan yang umum di Tiongkok, karena desain pisau dapur Tiongkok yang sebagian besar berbentuk persegi panjang menghalangi penggunaannya untuk menikam (Li et al. 2023 ). Pada cedera fatal akibat benda tajam, lokasi, arah, dan jenis kerusakan beserta tangan korban yang dominan dapat membantu menyimpulkan penyebab bunuh diri, pembunuhan berencana, atau kecelakaan (Karlsson 1998 ; Terranova et al. 2020 ; Ueno et al. 1999 ). Terranova et al. ( 2020 ) menemukan bahwa pada kematian akibat benda tajam di Italia (1997–2019) tidak adanya kerusakan tekstil berbanding terbalik dengan pembunuhan karena kecenderungan untuk mengekspos kulit sebelum menimbulkan luka bunuh diri, sebagaimana dicatat juga oleh Karlsson et al. ( 1988). Selama penyerangan, individu cenderung menusuk target tepat di depan tangan dominan mereka, tetapi data tentang preferensi penyerang hanya boleh digunakan dalam desain eksperimental dan untuk tujuan intelijen karena ada lebih banyak variabel yang berperan (Sloan et al. 2020 ). Dalam satu studi, variasi kerusakan tekstil dikaitkan dengan perbedaan metode penusukan peserta, serta kerusakan yang disebabkan oleh laki-laki menunjukkan panjang putus rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan dengan perempuan (Cowper et al. 2015 ). Dalam studi berikutnya oleh Cowper et al. ( 2016 ), variasi kerusakan tekstil yang disebabkan oleh individu yang terlatih disebabkan oleh variasi metode yang dipandu oleh jenis pisau yang digunakan. Namun, Sloan et al. ( 2020 ) melaporkan pelatihan sebelumnya bagi peserta memiliki dampak terbatas pada tindakan yang dilakukan, tetapi dampak yang lebih signifikan pada kepercayaan diri dalam hal penggunaan dan penargetan pisau. Para penulis juga mendukung bahwa parameter yang paling berpengaruh dalam variasi kerusakan tekstil adalah individu, yang sesuai dengan penelitian sebelumnya (Cowper et al. 2015 , 2016 ; Horsfall et al. 1999 ; Horsfall, Watson, et al. 2005 ; Nolan 2015 ).
2.1.4 Sasaran
Kulit manusia terdiri dari beberapa lapisan dengan sifat-sifat berbeda yang digunakan sebagai pertahanan terhadap trauma mekanis atau penetrasi. Berbagai lapisan di berbagai daerah tubuh secara signifikan memengaruhi kerusakan akibat gaya tajam pada kulit dan jaringan tubuh di bawahnya (Careless dan Acland 1982 ; Ní Annaidh et al. 2013 ; O’Callaghan et al. 1999 ). Dermis, lapisan yang terutama bertanggung jawab atas kekuatan mekanis kulit, memiliki kemampuan untuk menahan deformasi yang signifikan karena elastisitas tinggi serat kolagen dan elastin dalam matriks ekstraseluler. Kolagen memberikan kekuatan tarik, dan elastin memberikan elastisitas. Orientasi serat kolagen dalam dermis membentuk garis Langer, yang berkontribusi pada sifat mekanis kulit (Ankersen et al. 1999 ; DiMaio dan Kimberley Molina 2021 ; Shergold et al. 2006 ). Ketika kekuatan eksternal diterapkan pada kulit, terjadi deformasi, yang dipengaruhi oleh elastisitas kulit (Doran et al. 2004 ; Kieser et al. 2008 ). Namun, penuaan menyebabkan degradasi elastin dan peningkatan ikatan silang serat kolagen, yang menyebabkan berkurangnya elastisitas kulit (Gilchrist et al. 2008 ).
Kekuatan tarik kulit pada 121 mayat manusia diselidiki menggunakan mesin uji tarik industri (Fazekas et al. 1968 ). Kekuatan tarik ditentukan dalam total 1331 strip kulit yang dikelompokkan berdasarkan kelompok usia 10 tahun, daerah tubuh, dan jenis kelamin, dengan hasil dievaluasi secara statistik. Kulit tarik terkuat berasal dari belakang, dengan nilai rata-rata untuk pria sebesar 46,82 ± 14,72 kg/1 cm lebar kulit dan untuk wanita sebesar 49,27 ± 11,57 kg/1 cm lebar kulit. Kulit terlemah ditemukan di leher anterior untuk pria (11,26 ± 4,43 kg/1 cm lebar kulit) dan wanita (10,28 ± 4,55 kg/1 cm lebar kulit) dengan kekuatan tarik menurun seiring bertambahnya usia, terutama untuk pria. Nilai untuk wanita secara signifikan lebih rendah daripada pria di beberapa daerah tubuh. Nilai kekuatan tarik individu dalam kelompok usia yang sama berbeda sebanyak 50 kg/1 cm lebar kulit, dan deviasi 25%–30% diamati di berbagai daerah tubuh individu yang sama (Fazekas et al. 1968 ). Kekuatan tarik kulit di daerah tubuh tertentu dapat membantu dalam estimasi gaya yang diperlukan untuk menyebabkan cedera robekan kulit dengan panjang tertentu (Fazekas et al. 1968 ). Namun, Ankersen et al. ( 1999 ) membandingkan kekuatan tarik dan beban penetrasi kulit babi dan chamois sintetis, menyimpulkan bahwa ketahanan penetrasi tidak bergantung pada kekuatan tarik bahan-bahan ini. Kulit lebih dapat diregangkan ke arah garis Langer (Fazekas et al. 1968 ). Potongan tusuk yang sejajar dengan garis Langer memerlukan gaya yang lebih kecil untuk penetrasi daripada potongan yang tegak lurus dengan garis Langer karena peningkatan resistensi dari serat kolagen (DiMaio dan Kimberley Molina 2021 ; Fazekas et al. 1968 ; Gilchrist et al. 2008 ). Selain itu, Knight ( 1975 ) dan Green ( 1978 ) menunjukkan bahwa gaya yang diperlukan untuk menembus kulit yang diregangkan adalah sekitar setengah dari kulit yang kendur (tidak diregangkan atau di bawah tekanan), dengan jaringan subkutan membutuhkan sedikit gaya untuk penetrasi lebih lanjut. Studi lebih lanjut menunjukkan resistensi sekunder ditemui pada lapisan jaringan lunak yang lebih dalam, tetapi lebih sedikit daripada kulit (Jones et al. 1994 ; Nolan et al. 2013 ; O’Callaghan et al. 1999 ). Setelah melewati jaringan lunak, tulang dan tulang rawan dapat merekam dan mengawetkan kesan senjata, yang dapat memberikan informasi yang sangat berharga, terutama dalam kasus dekomposisi. Karakteristik kelas tanda alat yang diidentifikasi pada jaringan seperti tulang dan tulang rawan dapat menunjukkan atau mengecualikan profil alat tajam (Ferllini 2012 ; Humphrey et al. 2017 ; Kieser et al. 2008 ; Love and Wiersema 2016; Thompson dan Inglis 2009 ). Secara keseluruhan, karakteristik mekanis kulit, dan jaringan serta tulang di bawahnya, bergantung pada faktor-faktor seperti usia, berat badan, kesehatan secara keseluruhan, orientasi, tingkat kelembapan, paparan stres sebelumnya, dan wilayah tubuh tertentu (Doran et al. 2004 ; Gilchrist et al. 2008 ; Love dan Wiersema 2016 ).
2.2 Variabel Dampak
Variabel dampak berkaitan dengan dinamika selama insiden penusukan, meliputi faktor-faktor seperti kinetika dan kinematika dari insiden penusukan, yang secara sederhana disebut sebagai “metode”. Metode penusukan yang paling umum adalah tusukan dari atas lengan, tusukan dari bawah lengan, atau tusukan, sementara metode melempar, menjatuhkan, dan menusuk diri sendiri kurang lazim (Fekete dan Fox 1980 ; Kuroda et al. 1997 ; Muggenthaler et al. 2013 ; Schaerli et al. 2018 ; Ueno et al. 1999 ). Bergantung pada metode penusukan, kerusakan tekstil secara umum dapat diklasifikasikan sebagai tusukan-sayatan, sayatan-sayatan, atau kerusakan dengan karakteristik gabungan (Bleetman, Hughes, et al. 2003 ; Cowper et al. 2016 ; Taupin 1999 ). Tindakan menebas dapat dikategorikan lebih lanjut sebagai gerakan menebas dan menyeret, atau menyapu (Bleetman, Watson, dkk. 2003 ; Horsfall dkk. 1999 ). Karena pergerakan bilah pisau, tebasan-tebasan pada kain tidak mungkin berkorelasi dengan dimensi luka di bawahnya, karena keduanya tidak mencerminkan dimensi bilah pisau (Costello dan Lawton 1990 ; Knight 1975 ; Monahan dan Harding 1990 ).
Tergantung pada kekuatan yang diberikan oleh penyerang selama penusukan, penetrasi pisau dapat dibagi menjadi tiga fase, dua di antaranya selalu ada: penetrasi ujung (Fenne 2005 ; Hainsworth et al. 2008 ; Johnson 1991 ; Kemp et al. 2009 ; McCarthy et al. 2007 ) dan perambatan kerusakan (Hainsworth et al. 2008 ; Kemp et al. 2009 ). Jika ada, dampak pelindung terjadi ketika bilah pisau dimasukkan sepenuhnya dan dapat menyebabkan tanda gaya tumpul pada pakaian (Hunt dan Cowling 1991 ; Kemp et al. 2009 ; Murray dan Green 1987 ). Parameter yang memengaruhi gaya yang diperlukan untuk penetrasi kulit mencakup yang tercantum di atas sebagai yang memengaruhi morfologi kerusakan, seperti ketajaman pisau, area target, sudut penetrasi, pergerakan penyerang relatif terhadap korban, dan lapisan pakaian (Cowper et al. 2015 , 2016 ; Hainsworth et al. 2008 ; Hogue et al. 2020 ; Kemp 2017 ; Nolan et al. 2013 ). Kedalaman penetrasi berkorelasi dengan profil bilah pisau (terutama ketajaman ujung), resistensi kulit dan jaringan subkutan, gaya dan kecepatan penetrasi, dan pergerakan relatif korban dan penyerang (Fazekas, Kósa, Bajnóczky, et al. 1972 ; Heckmann et al. 2023 ; Weber 1974 ; Weber et al. 1973 ). Perlu dicatat bahwa kain pakaian tidak menyerap energi yang cukup untuk mencegah penetrasi ujung, tetapi tiga lapis kain pakaian biasa memerlukan gaya rata-rata 173 N untuk penetrasi, dibandingkan dengan 76 ± 45 N untuk kulit rata-rata yang tidak tertutup (Fazekas, Kósa, Bajnóczky, et al. 1972 ). Lebih jauh lagi, jenis kain, konstruksi, dan jumlah lapisan pakaian juga dapat memengaruhi tingkat gaya yang diperlukan untuk penetrasi (Green 1978 ; Kemp et al. 2009 ; Ní Annaidh et al. 2013 ; Nolan et al. 2013 ). Namun, gaya yang diperlukan untuk beberapa lapisan tidak hanya bertambah dari gaya yang diperlukan untuk setiap lapisan secara terpisah (Nolan et al. 2013 ). Bukti empiris menunjukkan bahwa variasi gaya yang digunakan untuk mencapai penetrasi dapat memengaruhi karakteristik kerusakan pada pakaian. Namun, tidak ada literatur yang ada yang menunjukkan efek variasi gaya pada karakteristik kerusakan kualitatif secara meyakinkan.
Teknik penusukan yang digunakan oleh penyerang serta metode penarikan senjata setelah penetrasi juga memengaruhi morfologi kerusakan akibat benda tajam. Jalur keluar pisau mungkin berbeda dari jalur masuk sebagai hasil interaksi antara penyerang dan korban dan metode penarikan penyerang (Cowper et al. 2015 , 2016 ; Green 1978 ). Pengguna senjata tajam yang berpengalaman sering kali menusuk pada berbagai sudut dan memutar senjata selama penarikan, yang memudahkan pelepasan senjata dan meningkatkan luka pada target (Cowper et al. 2015 , 2016 ). Oleh karena itu, variabilitas dalam cedera dan kerusakan tekstil dapat terjadi dalam satu serangan (Cowper et al. 2016 ). Pada akhirnya, dimensi potongan tusukan sering kali tidak sesuai dengan dimensi bilah pada kain atau kulit karena faktor-faktor seperti jenis dan sifat kain dan kulit, jenis dan geometri bilah, dan metode serangan. Nic Daeid et al. ( 2008 ) menunjukkan bahwa penusukan vertikal dengan pisau yang berbeda mengakibatkan bekas pada kain dan kulit babi yang selalu lebih pendek dari lebar maksimum bilah pisau. Variabilitas dimensi juga telah tercatat dalam jenis kain (Nic Daeid et al. 2008 ) dan jumlah lapisan pakaian (Taupin 1999 ). Namun, pada beberapa kesempatan, geometri senjata tercermin lebih jelas pada tekstil daripada pada luka tubuh (Taupin 1998a ) terutama dalam kasus dekomposisi (Ziogos et al. 2023 ).
2.3 Variabel Pasca Dampak
Kondisi yang terjadi setelah insiden penusukan dan dapat mengubah kerusakan, termasuk faktor lingkungan, kontaminasi oleh darah, cairan dekomposisi, tanah, dan faktor-faktor lain, serta waktu variabel-variabel ini dapat bekerja pada kerusakan. Perubahan pasca-peristiwa, termasuk pemusnahan yang disengaja, upaya responden pertama, dan manipulasi yang terlibat dalam pemeriksaan forensik, seperti pengumpulan dan pengemasan barang bukti dan pemrosesan bukti, juga dapat memengaruhi kerusakan. Morfologi kerusakan tekstil berubah segera setelah benturan, karena kain pulih dari distorsi, tergantung pada elastisitasnya (Taupin dan Cwiklik 2010 ). Setiap interaksi berikutnya dengan pemutusan, termasuk penarikan senjata dan variabel pasca-benturan yang dibahas di atas, menghasilkan modifikasi susunan benang dan serat. Tingkat modifikasi tampaknya ditentukan terutama oleh jenis dan sifat tekstil dan senjata, dengan penelitian masa depan menyelidiki variabel pasca-dampak seperti kontaminasi dan pencucian (Adolf dan Hearle 1998 ; Kemp et al. 2009 ; Wells et al. 2013 ; Ziogos et al. 2023 ). Dampak degradasi kain dan pewarnaan dengan cairan tubuh pada karakterisasi kerusakan tekstil disorot oleh Monahan dan Harding ( 1990 ). Degradasi serat mengubah morfologi dan menghalangi asosiasi ujung serat dengan senjata tertentu (Kemp et al. 2009 ; Monahan dan Harding 1990 ; Wells et al. 2013 ). Karakterisasi luka tusuk terhalang pada kain terdegradasi yang terkena dekomposisi, cairan biologis, dan aktivitas serangga pada tingkat yang bervariasi tergantung pada jenis kain (Ziogos et al. 2023 ).
3 Pemeriksaan Kerusakan Tekstil dan Pengujian Simulasi
Fokus pemeriksaan kerusakan tekstil awal adalah untuk menentukan keberadaan dan jenis kerusakan. Proses pemeriksaan mempertimbangkan jenis dan kondisi tekstil, lokasi dan pola kerusakan, faktor lingkungan, dan analisis serat (Taupin et al. 1999 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Kerusakan tekstil dinilai dalam pemeriksaan makroskopis dan mikroskopis pada tingkat kain, benang, dan serat (Carr 2017 ; Johnson 1991 ; Taupin 1998b , 1999 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Dimensi, lokasi, orientasi, dan bentuk kerusakan dapat membantu membedakan antara penyebab yang tidak disengaja, luka yang ditimbulkan sendiri, dan penyebab yang disengaja (Kemp 2017 ; Ormstad et al. 1986 ; Ueno et al. 1999 ). Perbedaan morfologis dalam beberapa pemotongan mungkin menunjukkan penggunaan beberapa senjata, variasi dalam metode penyerang atau mungkin menunjukkan urutan kejadian (Cowper et al. 2016 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Dalam kasus di mana beberapa lapis kain rusak, pemeriksaan cermat pada setiap lapis dapat memperjelas hubungan antara potongan di berbagai lapisan (Taupin 1999 ). Dalam beberapa kasus, pakaian dapat diperiksa beberapa tahun setelah kejadian, seperti dalam investigasi kasus yang belum terpecahkan. Praktisi hanya boleh memiliki akses ke informasi yang relevan, meminimalkan risiko bias (Sloan dan Robertson 2023 ). Informasi tambahan, seperti luka yang sesuai, rekaman video, atau hasil forensik lainnya, harus dicari hanya pada tahap akhir penilaian kerusakan tekstil untuk menguatkan kesimpulan. Fokusnya kemudian dapat diperluas untuk merekonstruksi detail insiden, mengidentifikasi kemungkinan jenis senjata, dan memahami tindakan penyerang.
Pengujian simulasi dapat mendukung temuan pemeriksaan awal dan khususnya berguna jika tidak ada literatur relevan yang mendukung hipotesis khusus kasus (Sloan et al. 2018 ; Taupin 1998b , 2000 ). Pengujian ini secara umum dirancang untuk meminimalkan pengaruh beberapa variabel dalam lingkungan terkendali, dan hasilnya dapat memberikan informasi tentang senjata, metode kerusakan, dan dinamika insiden yang diduga (Sloan et al. 2018 ; Sloan dan Robertson 2023 ; Taupin 1998b ). Dalam investigasi forensik, pengujian simulasi dapat menentukan apakah kerusakan pada pakaian tertentu dapat disebabkan oleh senjata yang diserahkan (terkait dengan tempat kejadian perkara) (Taupin 1998b ). Namun, jika senjata atau pakaian asli tidak tersedia atau tidak dapat digunakan, simulasi dapat dilakukan dengan menggunakan barang serupa, dipandu oleh tampilan kerusakan dan karakteristik kain (Carr 2017 ; Hemmings et al. 2017 ; Sloan et al. 2022 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Tingkat keausan dapat disimulasikan dengan memasukkan pakaian baru ke dalam siklus pencucian yang diperpanjang, yang memungkinkan kerusakan yang diamati baru-baru ini disimpulkan melalui simulasi dan rekonstruksi kerusakan (Carr 2017 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ).
Dalam simulasi penusukan dan rekonstruksi kerusakan tekstil, pakaian yang diuji biasanya diletakkan atau dikencangkan di atas simulan kulit yang secara ideal meniru jaringan target (Cowper et al. 2015 ; Taupin 1998b ; Taupin et al. 1999 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Kulit manusia jarang digunakan karena pertimbangan etika dan ketersediaan yang terbatas; oleh karena itu, beragam simulan kulit termasuk jaringan babi, gel balistik, polistirena yang diperluas (EPS), dan karet alam telah dievaluasi dalam literatur (Carr dan Wainwright 2011 ; Cowper et al. 2015 ; Jussila et al. 2005 ). Jaringan babi biasanya digunakan karena sangat mirip dengan sifat tarik kulit manusia (Ankersen et al. 1999 ; Careless dan Acland 1982 ; Meyer et al. 1978 ); Namun, studi telah menunjukkan bahwa gaya yang dibutuhkan untuk menembus kulit babi jauh lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk kulit manusia, tergantung pada usia babi. Selain itu, variabilitas inheren dalam jaringan biologis memengaruhi konsistensi dan reproduktifitas hasil (Carr dan Wainwright 2011 ; Meyer et al. 1978 ; Shergold dan Fleck 2005 ). Oleh karena itu, simulan kulit sintetis lebih disukai dalam hal konsistensi dan keandalan (Jussila et al. 2005 ; Nolan et al. 2013 ; Parmar et al. 2012 ). Sebuah studi yang dilakukan oleh Carr dan Wainwright ( 2011 ) menyimpulkan bahwa EPS adalah material yang paling konsisten untuk simulasi internal, secara akurat mencerminkan dimensi bilah dengan variabilitas minimal antara penusukan, tetapi gagal untuk mereplikasi jaringan manusia secara akurat (Carr dan Wainwright 2011 ). Sebaliknya, simulan sintetis berlapis direkomendasikan, yang terdiri dari lapisan atas karet silikon untuk mensimulasikan sifat kulit di atas busa poliuretan untuk meniru jaringan di bawahnya (Carr dan Wainwright 2011 ; O’Callaghan et al. 1999 ; Shergold dan Fleck 2005 ; Shergold et al. 2006 ). Saat merancang simulasi, faktor-faktor termasuk simulan kulit, pakaian uji, pisau uji, metode penusukan manual oleh peserta manusia, dan metode penusukan mekanis semuanya harus dipertimbangkan (Carr 2017 ; Sloan, Robertson, et al. 2022 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ).
3.1 Simulasi Penusukan Manual
Simulasi penusukan manual melibatkan upaya untuk meniru atau menciptakan kembali tindakan insiden melalui tindakan manusia dan merupakan praktik yang paling umum diterima oleh rekan sejawat untuk pengujian forensik (Hemmings et al. 2017 ; Sloan dan Robertson 2023 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Dalam investigasi forensik, studi simulasi penusukan manual berfokus pada karakteristik kualitatif dan kuantitatif dari kerusakan akibat kekuatan tajam pada jaringan dan tekstil, biomekanik penusukan, kemampuan perlindungan baju besi tahan pisau, dan pengaruh senjata, material target, dan kinerja penyerang pada hasil penusukan. Tinjauan umum studi simulasi manual yang dilakukan antara tahun 1928 dan 2024 disajikan dalam Tabel 1 .
Penulis/tema eksperimental | Peserta/senjata | Target | Metode serangan simulasi | Parameter yang diukur |
---|---|---|---|---|
Fujiwara ( 1928 )
Perbandingan bentuk dan dimensi luka dengan geometri alat pemotong |
1 peserta
16 alat pemotong |
Bangkai anjing | Tusukan tegak lurus | Karakteristik kualitatif; dimensi luka, bentuk |
Rauschke ( 1956 )
Karakterisasi luka tusuk |
1 peserta
Gunting, berbagai pisau |
Kulit dan jaringan mayat manusia | 100 tusukan tegak lurus | Karakteristik kualitatif |
Bosch ( 1963 )
Karakterisasi luka tusuk dan karakteristik ujung pisau |
1 peserta
Pisau yang berbeda |
Alginat | 100 tusukan tegak lurus | Karakteristik kualitatif |
Weber dan Milz ( 1974 )
Kuantifikasi kecepatan dampak |
96 peserta (48 laki-laki, 48 perempuan)
Alat runcing; Pengatur waktu elektronik |
Perangkat impuls elektronik | Tusukan tusuk tegak lurus; 5 tusukan; tangan kanan dan kiri | Rata-rata kecepatan tumbukan: laki-laki: 6,14 m/s (dominan), 5,27 m/s (non-dominan); perempuan: 4,16 m/s (dominan), 3,68 m/s (non-dominan) |
Weber dan Milz ( 1975 )
Kuantifikasi energi dan kecepatan tusukan |
100 peserta (50 laki-laki, 50 perempuan)
Pisau berinstrumen dengan sel beban dan akselerometer |
Bak mandi dengan pasir kuarsa | Tusukan tusukan | Rata-rata energi tusuk: jantan: 35,3 J (dominan), 31,4 J (nondominan); betina: 17,7 J (dominan), 11,8 J (nondominan). Rata-rata kecepatan tumbukan: jantan: 8,6 m/s (dominan), 8,1 m/s (nondominan); betina: 6,6 m/s (dominan), 6,2 m/s (nondominan) |
Ksatria ( 1975 )
Kuantifikasi kekuatan untuk penetrasi kulit |
1 peserta
Pegangan pisau berinstrumen dengan perekam resistansi pegas. berbagai pisau |
Mayat manusia (tanpa busana) | Tusukan vertikal ke perut | Fp: < 5 N (pisau tajam), 30–50 N (pisau tumpul) |
Hijau ( 1978 )
Kuantifikasi kekuatan pada luka tusuk |
1 peserta
Pegangan pisau berinstrumen dengan perekam resistensi pegas, pisau yang berbeda; pelat gaya |
Mayat manusia (berpakaian dan tak berpakaian) | Tusukan vertikal; dalam kontak dan jarak 15 cm | Kekuatan puncak: pisau kecil: < 10 N (telanjang), 70–100 N (berpakaian); pisau besar: 200 N (telanjang, berpakaian); pisau dapur: 40 N (berpakaian) |
Costello dan Lawton ( 1990 )
Perbandingan lebar bilah dan panjang kerusakan tekstil |
1 peserta
Pisau sayur, pisau tulang, bayonet |
8 jenis pakaian; lapisan kain tunggal dan ganda di atas jaringan babi | Tusukan dari sudut yang berbeda | Panjang potongan |
Monahan dan Harding ( 1990 )
Karakterisasi potongan dan sobekan pada tekstil |
1 peserta
Berbagai macam pisau, gunting, silet, pecahan kaca, obeng |
Kaos, kaus oblong, kemeja, dan celana jins berbahan poliester/katun di atas tisu babi | Tusuk dan tebas, robekan manual | Karakteristik kualitatif |
Jones dan kawan-kawan ( 1994 )
Kuantifikasi kekuatan tusukan |
1 peserta
Pisau berinstrumen dengan sel beban; bilah tumpul dan tajam |
Jaringan babi | Tusukan vertikal pada berbagai kecepatan | Panjang dan kedalaman pemotongan; gaya penetrasi |
Miller dan Jones ( 1996 )
Analisis kinematik kuantitatif penusukan |
10 peserta (9 laki-laki, 1 perempuan); tangan kanan
Pisau saku bermata lurus; perekaman video dua dimensi |
Tas lawan badan dilapisi busa | Tusukan lengan atas panjang/pendek, tusukan ketiak panjang/pendek | Overarm: 0,7 m/s lebih cepat dengan peningkatan fleksi bahu; Long: 1 m/s lebih cepat dengan perpindahan yang lebih besar |
Chadwick dan kawan-kawan ( 1999 )
Pengujian material tahan tusukan |
20 peserta (17 laki-laki, 3 perempuan)
Pisau berinstrumen dengan bilah bermata dua; sistem analisis gerak |
Kevlar, polipropilena, nilon tenun di atas busa dan Roma Plastilina | Tusukan tusuk, tebasan sapuan horizontal, tusukan lengan atas | Kecepatan rata-rata: 5,8 m/s, kecepatan maksimum: 9,2 m/s; gaya aksial median: 1091 N, gaya aksial maksimum: 2261 N |
Horsfall dan kawan-kawan ( 1999 )
Performa menusuk pada armor anti pisau |
> 400 peserta (populasi campuran)
Pisau berinstrumen dengan sel beban dan akselerometer; bilah bermata dua dan pelindung |
Komposit serat kevlar di atas Plastilina | Tusukan di bagian atas lengan, di bagian bawah lengan | Energi maksimum di bawah lengan: 63 J, persentil ke-95: 54 J, rata-rata: 26 J; energi maksimum di atas lengan: 115 J, persentil ke-95: 77 J, rata-rata: 46 J; kecepatan pisau: 6–10 m/s, gaya tumbukan ~1000 N |
O’Callaghan dan kawan-kawan ( 1999 )
Kuantifikasi kekuatan tusukan pada kulit dan jaringan subkutan |
1 peserta
Pisau berinstrumen dengan sel beban |
Jaringan mayat manusia | Tusukan tegak lurus; kedalaman 10 cm | Kekuatan tusukan rata-rata: 49,5 N, 35 N, 37,5 N, 2 N per jaringan |
Bleetman, Hughes, dkk. ( 2003 )
Investigasi metode penusukan pada luka tusuk dan sayatan |
67 peserta (laki-laki); terlatih militer
Pisau besar |
Target vertikal berukuran manusia | Garis miring panjang dan pendek (horizontal, vertikal, diagonal, berulang) | Deskripsi dan frekuensi metode pemotongan; lokasi kerusakan |
Bleetman, Watson, dkk. ( 2003 )
Performa pemotongan pada armor anti-pisau |
87 peserta (populasi campuran)
Pisau berinstrumen dengan sel beban |
Kevlar/elastomer pada Plastilina | Tidak ada metode menusuk yang diinstruksikan; serangan tebasan/seret, dan sapuan adalah yang paling umum | Gaya rata-rata chop/drag: 124 N, maks: 212 N; gaya rata-rata sweep: 97 N, maks: 178 N; gaya rata-rata keseluruhan: 107 N, maks: 212 N; gaya persentil ke-95: 181 N; kecepatan maks: 14,88 m/s, kecepatan persentil ke-95: 9,89 m/s |
Horsfall, Champion, dan Watson ( 2005 )
Pengaruh ukuran dan bentuk gagang pisau dalam menusuk target yang berlapis baja |
11 peserta (9 laki-laki, 2 perempuan)
Pisau berinstrumen dengan sel beban dan akselerometer; 4 pegangan berbeda |
Lembaran komposit termoplastik aramid di atas tanah liat | Tusukan dan penarikan ketiak | Energi rata-rata: 36 J, energi maksimum: 72 J; kecepatan rata-rata: 4,9 m/s, kecepatan maksimum: 7,1 m/s, gaya: 1500–2000 N |
Kemp dan kawan-kawan ( 2009 )
Karakterisasi potongan pada kain baru dan kain yang sudah dicuci |
10 peserta (laki-laki)
Pisau berinstrumen dengan sel beban; obeng, pisau dapur, pisau berburu |
Benang katun bull drill dan rajutan katun jersey tunggal di atas silikon, busa polietilen sel tertutup, busa sel terbuka | Ketiak atas, ketiak bawah, tusukan tusuk | Fp: pisau dapur: 136,3 ± 54,8 N, pisau berburu: 179,1 ± 72,5 N, obeng: 338,8 ± 53,7 N; karakteristik kerusakan tekstil |
Ferlini ( 2012 )
Karakterisasi potongan pada tulang |
1 peserta; tangan kanan
2 pisau dapur bermata lurus; 1 pisau dapur bergerigi |
6 tubuh babi berdaging; kaos katun | 6 tusukan dan 6 tusukan di lengan atas per sampel; 72 tusukan | Karakteristik kualitatif luka |
Nolan ( 2015 )
Kuantifikasi kekuatan penusukan |
10 peserta (5 laki-laki, 5 perempuan)
Pisau instrumen dengan sel beban; obeng kepala pahat, obeng Phillips, pisau Sabatier, pisau steak; pelat gaya |
Simulasi kulit (busa dan karet silikon), kaki babi, tulang rusuk babi | Tusukan tusukan | Peserta laki-laki, tangan dominan, dan senjata tumpul menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi |
Cowper dan kawan-kawan ( 2015 )
Penentuan pengaruh pisau, jenis kain, usia, dan ekstensi pada pemotongan |
10 peserta (5 laki-laki, 5 perempuan)
Pisau instrumen dengan sel beban; pisau ukir, pisau roti bergigi; perekaman video berkecepatan tinggi |
100% katun, 93% katun/7% elastana; dicuci 60 kali dan tidak dicuci; diperpanjang dan tidak diperpanjang; di atas PermaGel | Tusukan dan penarikan ketiak | Karakteristik kualitatif potongan; perbandingan panjang potongan pada kain dan PermaGel |
Cowper dan kawan-kawan ( 2016 )
Karakterisasi metode penusukan dan kerusakan tekstil oleh individu yang terlatih |
1 peserta; pengguna senjata tajam terlatih
Pisau bermata tunggal, pisau bergerigi bermata dua, pisau bermata dua; perekaman video |
Kaos rajutan 97% katun/3% elastana di atas PermaGel | Tusukan tusuk, tebasan | Karakteristik kualitatif, dimensi, dan jumlah potongan; urutan dan lokasi serangan; kecepatan serangan |
Nolan dkk. ( 2018 )
Evaluasi estimasi subjektif kekuatan tusukan |
20 peserta (10 laki-laki, 10 perempuan); kedua tangan
Pisau berinstrumen dengan sel beban; pisau serbaguna, pisau steak, obeng pipih, obeng Phillips; pelat gaya |
Simulasi kulit (busa dan karet silikon), kaki babi, tulang rusuk babi | Tusukan dengan kekuatan ringan, sedang atau berat; tidak ada metode penusukan yang diinstruksikan; 3 tusukan per tangan per senjata per relawan per simulan | Evaluasi skala kekuatan subjektif ringan, sedang, dan berat; kekuatan peserta jauh lebih besar |
Sloan dan kawan-kawan ( 2020 )
Pengaruh faktor manusia terhadap kinerja penusukan |
40 peserta (populasi campuran)
Pisau serbaguna, pisau berburu, parang; sistem analisis gerak, perekaman video |
Kaos katun/poliester (rajutan jersey tunggal) di atas tas lawan | Tusukan lengan atas, tusukan lengan bawah, tebasan diagonal; depan dan belakang target | Karakteristik kualitatif pemotongan; gerakan lengan, metode serangan, pegangan pisau, orientasi bilah, lokasi serangan |
Nichols-Drew dan kawan-kawan ( 2020 )
Karakterisasi potongan bilah ujung bundar pada kain yang berbeda |
1 peserta
5 pisau dapur |
Kaos (katun rajut); celana jins denim (katun twill tenun); atasan lengan panjang (kain sintetis rajut); rok (kulit imitasi bukan tenunan); tanpa bahan pelapis | 300 tusukan vertikal | Karakteristik kualitatif; dimensi pemotongan |
Sloan, Robertson, dkk. ( 2022 )
Perbandingan biomekanik dan kinematik antara kinerja penusukan manusia dan mesin penusuk |
40 peserta (populasi campuran)
Pisau serbaguna, pisau berburu, parang; sistem analisis gerak, perekaman video |
Kain katun/poliester menutupi badan tas lawan | Tusukan lengan atas, tusukan lengan bawah, tebasan diagonal; depan dan belakang target | Karakteristik kualitatif; lintasan siku, bahu, dan pergelangan tangan; kecepatan linier absolut rata-rata pergelangan tangan, sudut pergelangan tangan |
Li dan kawan-kawan ( 2023 )
Biomekanika pemotongan |
24 peserta (12 laki-laki, 12 perempuan); tangan kanan
Pisau berinstrumen dengan sel beban dan akselerometer, pisau dapur Cina; sistem analisis gerak, perekaman video |
Tas lawan badan | 3 tebasan di dada dan leher | Kecepatan sendi; kecepatan tebasan; gaya tebasan; energi; impuls; jenis kelamin dan posisi tebasan memengaruhi biomekanika tebasan |
Hunold dan kawan-kawan ( 2023 )
Pengaturan eksperimental untuk mengukur kinematika dan gaya tusukan dinamis |
1 peserta
Pisau berinstrumen dengan sel beban dan akselerometer; bilah runcing, bergerigi, dan tumpul; perekaman video |
Gelatin | 27 tusukan di lengan | Bentuk bilah dan kecepatan tusukan mempengaruhi gaya tusukan |
Steiger dan Borrini ( 2024 )
Karakterisasi dan Klasifikasi Tanda Potongan pada Tulang |
1 peserta
7 pisau berbeda |
Iga babi | 350 dorongan maju dan retraksi | Karakteristik kualitatif |
Catatan: Tabel ini mempertimbangkan tema eksperimen umum, jumlah dan karakteristik partisipan, serta senjata yang digunakan, target, metode serangan yang disimulasikan, dan parameter yang diukur dalam penelitian. Singkatan: Avg = rata-rata, Dom = tangan dominan, Fp = kekuatan penetrasi.
3.1.1 Karakteristik Kerusakan Jaringan
Penelitian yang dilakukan sejak tahun 1928 difokuskan pada karakteristik kualitatif luka yang disebabkan oleh senjata tajam (Bosch 1963 ; Fujiwara 1928 ; Rauschke 1956 ). Hasil penelitian menunjukkan bahwa panjang luka pada tusukan tegak lurus umumnya lebih kecil daripada penampang alat yang menyebabkannya (Fujiwara 1928 ). Gerakan alat tajam pada insiden penusukan dapat disimpulkan melalui pemeriksaan dan klasifikasi luka seperti luka sayatan (sayatan yang lebih lebar daripada dalam) atau luka tusuk (sayatan yang lebih dalam daripada lebar) (Bohnert et al. 2006 ). Penelitian selanjutnya bertujuan untuk membedakan dan mengidentifikasi senjata berdasarkan karakteristik luka dan kerusakan pada kulit, tulang rawan, dan tulang pada jaringan manusia, babi, dan hewan (Bosch 1963 ; Fujiwara 1928 ; Rauschke 1956 ; Thompson and Inglis 2009 ).
3.1.2 Karakteristik Kerusakan Tekstil
Karakteristik untuk mengklasifikasikan kerusakan tekstil ditetapkan dengan menusuk, menyayat, dan merobek berbagai jenis kain secara manual. Aktivitas-aktivitas ini menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk membedakan antara luka sayatan dan sobekan, serta sayatan dari tusukan (Hearle et al. 1998 ; Monahan dan Harding 1990 ; Sloan dan Robertson 2023 ; Taupin 1999 ; Thompson dan Inglis 2009 ; Was-Gubala 2013 ). Namun, sebuah studi yang membandingkan alat impak dan 18 partisipan pria menyoroti variabilitas yang terkait dengan penusukan manual pada partisipan manusia dan konsistensi alat impak yang menghasilkan luka dengan penyimpangan yang berkurang pada panjang dan morfologi kerusakan keseluruhan dengan cara yang dapat direproduksi (Kemp et al. 2009 ). Pada akhirnya, individu yang berbeda dan pengulangan oleh individu yang sama akan menghasilkan kerusakan tekstil dengan karakteristik yang berbeda bahkan dalam kondisi yang terkendali (Cowper et al. 2015 , 2016 ; Kemp et al. 2009 ; Sloan dan Robertson 2023 ).
3.1.3 Kuantifikasi Kekuatan Tusukan
Kuantifikasi gaya tusuk yang diberikan dan kecepatan yang sesuai telah menjadi titik fokus dalam mengevaluasi kemampuan seseorang dan mungkin niat di balik serangan pisau. Estimasi gaya dan kecepatan tusukan memungkinkan pengurangan energi tumbukan dan kecepatan tumbukan (Horsfall et al. 1999 ). Metode yang paling mapan untuk kuantifikasi variabel-variabel ini adalah penggunaan pisau berinstrumen dan pelat gaya yang mengandalkan penggunaan sensor (sel beban, yang merupakan transduser gaya yang mengubah gaya yang diberikan menjadi sinyal listrik proporsional) (Lamkin-Kennard dan Popovic 2019 ; Soloman 2010 ) untuk menentukan gaya (Jones et al. 1994 ; Nolan 2015 ; Nolan et al. 2018 ; O’Callaghan et al. 1999 ). Pisau berinstrumen adalah pisau yang dimodifikasi dengan sel beban yang diposisikan di antara bilah dan gagang dan dapat digunakan untuk mengukur gaya atau percepatan gerakan menusuk (Knight 1975 ; Lamkin-Kennard dan Popovic 2019 ; Soloman 2010 ). Pelat gaya ditempatkan di bawah target dan beroperasi dengan prinsip yang sama dengan pisau berinstrumen, dengan batasan bahwa percepatan senjata tidak dapat diukur (Green 1978 ; Nolan 2015 ). Gaya yang diperlukan untuk menusuk mayat manusia telanjang ditentukan menggunakan pisau berinstrumen antara 5 dan 30 N dan berkorelasi dengan ketajaman dan momentum pisau (Knight 1975 ). Menggunakan perangkat yang serupa dan pelat gaya, Green ( 1978 ) mengukur gaya penetrasi yang diperlukan untuk menusuk mayat dengan berbagai jenis dan lapisan pakaian. Pisau berinstrumen dengan bilah tajam dan tumpul menunjukkan bahwa penetrasi dengan bilah tumpul membutuhkan gaya yang lebih besar (Jones et al. 1994 ). Studi yang menggunakan pisau berinstrumen dengan bilah atau pegangan yang berbeda menunjukkan bagaimana bagian-bagian pisau ini dapat memengaruhi tindakan menusuk dari pengguna (Chadwick et al. 1999 ; Horsfall et al. 1999 ; Horsfall, Watson, et al. 2005 ; Hunold et al. 2023 ; Sloan et al. 2020 ). Akhirnya, kuantifikasi simultan dari gaya dan percepatan penusukan dengan pisau berinstrumen mengonfirmasi bahwa bentuk bilah dan kecepatan penusukan memengaruhi hasilnya (Hunold et al. 2023 ).
3.1.4 Kinerja Penusukan Manusia
Beberapa studi telah menggunakan sukarelawan untuk mengukur rentang variabel penusukan manusia. Studi-studi ini melibatkan beragam jumlah partisipan, biasanya dengan karakteristik campuran termasuk jenis kelamin, usia, kidal, bentuk fisik, kebugaran, dan pelatihan sebelumnya dengan senjata tajam untuk mengumpulkan data populasi yang relevan. Banyak dari studi ini berfokus pada peningkatan peralatan pelindung (Bleetman, Watson, et al. 2003 ; Chadwick et al. 1999 ; Horsfall 2000 ; Horsfall et al. 1999 ; Miller dan Jones 1996 ), sementara hanya sejumlah kecil yang mempertimbangkan aspek forensik dari serangan penusukan, seperti menentukan kekuatan penusukan dan metode yang digunakan. Sejumlah kecil studi menentukan efeknya pada target yang berpakaian dan tidak berpakaian (Cowper et al. 2015 ; Kemp et al. 2009 ; Li et al. 2023 ; Sloan et al. 2020 ). Studi kinematik menggunakan sistem perekaman video dan analisis gerak untuk analisis gerakan tubuh dan anggota tubuh selama penusukan (Chadwick et al. 1999 ; Horsfall et al. 1999 ; Li et al. 2023 ; Sloan et al. 2020 ). Metode penusukan yang digunakan oleh partisipan biasanya telah ditentukan sebelumnya oleh peneliti (Bleetman, Hughes, et al. 2003 ; Cowper et al. 2015 ; Horsfall et al. 1999 ; Horsfall, Watson, et al. 2005 ; Li et al. 2023 ). Untuk mensimulasikan aksi penusukan yang realistis, partisipan sering kali diinstruksikan untuk menyerang dengan kekuatan dan kecepatan maksimum (Chadwick et al. 1999 ; Kemp et al. 2009 ; Li et al. 2023 ; Miller and Jones 1996 ). Dalam dua uji coba partisipan, gerakan menusuk-menusuk partisipan diukur dan dianalisis menggunakan pisau berinstrumen yang dilengkapi dengan sensor gaya dan akselerometer (Weber dan Milz 1974 , 1975 ). Kedua penelitian tersebut menentukan bahwa gaya rata-rata maksimum dan kecepatan tumbukan lebih tinggi untuk pria dan bergantung pada apakah tangan dominan digunakan, tingkat kebugaran individu, dan mereka yang berpengalaman dalam penggunaan senjata tajam (Weber dan Milz 1974 , 1975 ).
Dalam analisis kinematik kuantitatif, dua strategi terpisah untuk menusuk dengan lengan atas dan bawah digunakan oleh partisipan, dengan kecepatan impak yang lebih tinggi, jarak serang yang lebih jauh, dan kecepatan maksimum bergantung pada pegangan pisau (Miller dan Jones 1996 ). Sebuah eksperimen yang dirancang untuk menentukan kemampuan menusuk tipikal partisipan dalam hal kecepatan dan gaya menunjukkan bahwa menusuk dengan lengan atas menghasilkan gaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan tindakan dengan lengan bawah (Horsfall et al. 1999 ). Eksperimen ini juga melaporkan kecepatan terminal tipikal yang lebih rendah daripada studi sebelumnya oleh Miller dan Jones ( 1996 ), yang dikaitkan dengan bobot pisau berinstrumen yang lebih berat (Horsfall et al. 1999 ). Biomekanik gerakan menusuk dengan lengan atas, lengan bawah, tusukan, dan sapuan tebasan dari 20 partisipan (17 laki-laki) pada material tahan tusuk juga diselidiki (Chadwick et al. 1999 ). Empat jenis gaya direkam: gaya aksial (sepanjang bilah), gaya pemotongan (sejajar dengan lebar bilah), gaya lateral (melintasi bilah), dan torsi (gerakan memutar). Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode penusukan secara signifikan memengaruhi gaya yang dihasilkan, dengan tusukan overarm menghasilkan gaya terbesar dengan kecepatan rata-rata 5,8 m/s, gaya aksial median 1091 N, dan gaya pemotongan 300 N. Tusukan dorong menghasilkan nilai terkecil (Chadwick et al. 1999 ). Gaya lateral dan torsi cenderung mencapai puncak selama gerakan menyapu, meskipun umumnya lebih rendah daripada gaya pemotongan. Gaya dan kecepatan yang lebih tinggi yang dicapai dibandingkan dengan penelitian lain dikaitkan dengan pelindung tangan dan bobot pisau yang lebih ringan, serta bahan target yang menawarkan ketahanan yang lebih besar terhadap penetrasi daripada kulit (Chadwick et al. 1999 ). Studi lain menunjukkan bahwa kekuatan yang tercatat dalam serangan mencabik kira-kira 20%–25% lebih rendah dibandingkan serangan menusuk (Bleetman, Watson, et al. 2003 ).
Karakteristik biomekanik dalam serangan tebasan pada leher dan dada boneka diselidiki dalam studi lain, menggunakan pisau berinstrumen (Li et al. 2023 ). Tangkapan gerak dari 12 peserta laki-laki dan 12 peserta perempuan, bila digabungkan dengan data pisau, menunjukkan bahwa jenis kelamin dan posisi tebasan memengaruhi teknik gerakan tebasan. Peserta laki-laki mampu menimbulkan luka di leher tetapi luka yang lebih parah di dada.
3.1.5 Faktor Manusia dan Dinamika Pengambilan Keputusan
Parameter yang memengaruhi kondisi mental partisipan dapat memengaruhi kinerja simulasi penusukan, seperti persaingan antara partisipan yang terlibat dalam uji coba (Horsfall et al. 1999 ; Sloan et al. 2020 ). Ketika partisipan tidak diberikan metode serangan yang telah ditentukan sebelumnya, penelitian biasanya akan berfokus pada faktor-faktor yang memengaruhi pilihan atau kinerja tindakan. Ini termasuk topologi kerusakan pada target, jenis pisau dan pegangan senjata terkait, jumlah serangan, dan metode serangan yang digunakan (Bleetman, Hughes, et al. 2003 ; Bleetman, Watson, et al. 2003 ; Cowper et al. 2016 ; Sloan et al. 2020 ). Boneka manusia biasanya digunakan sebagai target simulasi dalam topologi kerusakan. Pilihan tindakan oleh partisipan dalam pengujian simulasi hanya untuk tujuan intelijen dalam investigasi forensik tetapi memiliki aplikasi dalam desain dan pengembangan baju besi pelindung. Dalam sebuah studi di mana partisipan hanya diinstruksikan untuk melakukan serangan tebasan pada boneka dengan baju zirah pelindung, data yang dihasilkan dikorelasikan dengan frekuensi distribusi dan tingkat keparahan luka pada korban serangan tebasan (Bleetman, Watson, et al. 2003 ). Ketika diulang menggunakan bilah besar, dengan maksud untuk menyebabkan cedera pada target vertikal, partisipan menunjukkan delapan gerakan tebasan yang berbeda, dengan hampir setengahnya mengulangi tebasan, dibandingkan dengan serangan tunggal (Bleetman, Hughes, et al. 2003 ). Sebagian besar partisipan menargetkan tubuh bagian atas; sedikit yang menargetkan wajah. Namun, praktik klinis mengungkapkan bahwa luka tebasan terutama memengaruhi wajah, dengan hanya 11% yang menunjukkan banyak luka, yang menunjukkan kemungkinan faktor pribadi/psikologis dalam tebasan atau niat penyerang untuk hanya melumpuhkan target (Bleetman, Hughes, et al. 2003 ; Carr et al. 2019 ). Beberapa faktor yang bergantung pada penyerang memengaruhi tindakan penusukan yang dilakukan, dengan survei terhadap peserta dalam satu studi menunjukkan bahwa hal ini bergantung pada ukuran pisau, bentuk gagang, risiko cedera pada diri mereka sendiri, dan keakraban dengan pisau (Sloan et al. 2020 ).
3.2 Simulasi Mekanik
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, banyak variasi yang diamati dalam simulasi penusukan dikaitkan dengan variabilitas antar dan intra-orang di antara peserta manusia. Dengan meminimalkan variabilitas ini, peneliti dapat fokus mempelajari aspek simulasi yang tidak terkait dengan manusia (Kemp et al. 2009 ; Wells et al. 2013 ). Simulasi penusukan mekanis melibatkan penggunaan perangkat atau peralatan untuk mereplikasi tindakan dan gaya yang relevan dengan suatu insiden. Saat ini, sejauh pengetahuan penulis, simulasi tersebut digunakan untuk tujuan penelitian tetapi jarang diterapkan dalam kasus kerja. Mekanisme dapat berupa kuasi-statis (penetrasi lambat dan bertahap, misalnya, penguji tarik) atau dinamis (penetrasi cepat dengan efek inersia karena akselerasi, misalnya, rig dampak) (Nayak et al. 2017 , 2018 ). Perangkat mekanis seperti “mesin penusuk” yang diusulkan dalam literatur bervariasi dalam desain, operasi, dan kemampuannya, yang mencerminkan fokus eksperimental yang beragam dari setiap studi. Studi relevan yang menguraikan cakupan, jenis perangkat, senjata, target, metode simulasi penusukan, dan parameter yang diukur dirangkum dalam Tabel 1 dan Tabel 2. Perangkat penusukan, yang diklasifikasikan berdasarkan mekanikanya, adalah perangkat pengujian material; alat penusuk benturan; perangkat penusuk putar; perangkat yang dioperasikan secara manual; dan perangkat yang dioperasikan secara pneumatik (lihat Tabel 1 dan Tabel 2 untuk referensi).
Penulis/tema eksperimental | Jenis mesin/senjata | Target | Metode serangan simulasi | Parameter yang diukur |
---|---|---|---|---|
Fazekas, Kósa, Bajnóczky, dkk. ( 1972 )
Kuantifikasi kekuatan tusuk untuk menembus kulit manusia dan berbagai kain |
Alat uji material
Pisau stiletto |
30 mayat (22 laki-laki, 8 perempuan); (a) telanjang atau berpakaian (b) lapisan linen; (c) linen dan jas; (d) linen, jas, dan mantel | Kuasi statis | Fp: (a): 76,4 ± 44,9 N; (b): 163,0 ± 48,7 N; (c): 163,4 ± 44,6 N; (d): 161,7 ± 37,7 N; ketahanan kulit dan jaringan: 1,24 ± 0,49 cm; lapisan pakaian: 2,26 ± 0,61 cm |
Fazekas, Kósa, Jobba, dkk. ( 1972 )
Kuantifikasi kekuatan tusukan untuk menembus kulit |
Alat uji material
Pisau yang berbeda |
30 mayat manusia; kulit manusia, kulit sintetis, kulit kambing, kulit nubuck, kulit domba | Kuasi statis | Fp (kulit): manusia: 67 N; sintetis: 115 N; kambing: 105 N; nubuck: 255 N; domba: 140 N |
Weber dan kawan-kawan ( 1973 )
Kuantifikasi dinamika penusukan pada jaringan manusia |
Lengan putar dengan transduser gaya, perekam sinar cahaya, encoder sudut potensiometri; perekaman video
Pisau roti bergerigi bermata tunggal |
30 mayat manusia | 70 tusukan vertikal | Parameter tusukan: impuls: 2,6 kg m/s; energi kinetik: 8,1 J, kecepatan tumbukan: 4,7 m/s, gaya: 26 N |
Bahasa Indonesia: Weber ( 1974 )
Kuantifikasi kekuatan tusukan untuk menembus tengkorak manusia |
Lengan putar dengan transduser gaya, perekam sinar cahaya, encoder sudut potensiometri; perekaman video
Pisau lipat |
5 tengkorak manusia | 70 tusukan tegak lurus ke tengkorak | Kedalaman penetrasi (rata-rata/maks) pada momentum dorong 2,6, 4,2, 5,7 kg m/s dan kecepatan tumbukan: 5 m/s |
Ankersen dan kawan-kawan ( 1998 )
Pengaruh geometri bilah terhadap gaya penetrasi simulan yang berbeda |
Alat uji material
6 bilah pisau dengan ujung dan ketajaman mata pisau yang berbeda |
Roma Plastilina (polos, dilumasi, dilunakkan), gelatin, kulit babi | Kuasi statis, kecepatan: 2 mm/s, 4 mm/s, 8 mm/s | Gaya maks (2 mm/s): 60 N, gaya maks (8 mm/s): > 100 N |
Ankersen dan kawan-kawan ( 1999 )
Kuantifikasi kekuatan penetrasi pada kulit manusia |
Alat uji material
Kepala silang; Pisau bermata dua |
Kulit chamois sintetis (paralel kering, paralel basah, kering 45°, basah 45°); kulit babi (perut, punggung, orientasi acak) | Kuasi statis: 100, 480 mm/menit; 3 per kondisi | Tekanan kegagalan: chamois: 4 MPa; kulit babi: kulit punggung: 7–28 MPa, perut: 5–30 MPa; gaya maksimum: chamois: 15 N; kulit babi: 13 N |
Chadwick dan kawan-kawan ( 1999 )
Biomekanika tusukan/Pengujian material tahan tusukan |
Rig dampak; pisau berinstrumen; sistem analisis gerak
Pisau pengukur gaya berbasis telemetri |
Kevlar, polipropilena, nilon anyaman | Jatuh bebas terarah dengan beban 1,0, 1,9, dan 4,5 kg; kecepatan tumbukan 5,4, 7,0, 9,4 m/s; ketinggian berbeda | Kekuatan puncak: 511–2979 N meningkat seiring dengan kecepatan dan energi tumbukan |
Hainsworth dan kawan-kawan ( 2008 )
Evaluasi ketajaman pada pisau umum |
Rig dampak; analisis video berkecepatan tinggi
13 pisau dapur |
Busa sel terbuka polieter | Jatuh bebas dengan pemandu; 3 ketinggian jatuh yang berbeda per pisau | Jari-jari ujung ujung tumpul merupakan faktor kunci untuk penetrasi |
Nic Daeid dan kawan-kawan ( 2008 )
Perbandingan dimensi luka dan kerusakan tekstil dengan geometri pisau |
Mesin tusuk pegas
Pisau berburu, pisau pena, pisau steak, pisau roti bermata tunggal |
7 kain (ketat atau longgar) pada jaringan babi | 20 tusukan vertikal pada kedalaman tetap per kain | Panjang dan lebar potongan dan luka; dimensi bilah |
Gilchrist dan kawan-kawan ( 2008 )
Pengembangan perangkat biaxial untuk menganalisis mekanika penusukan |
Alat uji material; alat uji biaksial dengan sel beban yang sejajar biaksial
Pisau masak bermata tunggal dan ganda, bergerigi dan tidak bergerigi, pisau dapur, pisau ukir, pisau serbaguna |
Poliuretan, busa yang lentur, dan sabun balistik | Kuasi statis: 50, 500 mm/menit | Ketegangan kulit yang lebih tinggi menurunkan gaya penetrasi, energi, dan perpindahan kulit; Fp: 18–36 N |
Kemp dan kawan-kawan ( 2009 )
Karakterisasi potongan pada kain baru dan kain yang sudah dicuci |
Rig dampak
Pisau berburu, pisau dapur, obeng |
Kain katun bull drill dan rajutan jersey tunggal (baru dan dicuci) di atas blok silikon, busa polietilen sel tertutup, dan busa sel terbuka | Jatuh bebas dengan pemandu; berat jatuh: 3,86 kg; tinggi jatuh: 200 mm | Diferensiasi dan arah bilah tercapai meskipun terjadi distorsi kain. Konsistensi pengujian ditingkatkan dengan alat uji benturan |
Carr dan Wainwright ( 2011 )
Pengaruh jenis simulan dan jenis bilah pada pemotongan kain umum |
Rig dampak horizontal, pegangan khusus, sel beban
Pisau ukir dan roti |
Kain kaos (single jersey) pada daging babi, gelatin, dan polistirena yang mengembang | Penusukan horizontal, kecepatan tumbukan: 2 m/s | Gaya rata-rata: 210–730 N; gaya maksimum, energi maksimum, dan dimensi pemotongan pada kain dan substrat |
Parmar dan kawan-kawan ( 2012 )
Kuantifikasi kekuatan penetrasi alat tumpul |
Alat uji material
Obeng berlubang, Phillips, Pozidriv, Torx, pena, pensil, pahat |
Karet silikon dan busa tiruan kulit, jaringan babi | Kuasi statis; 5 tusukan per alat | Fp (obeng): berlubang: 10–30 N; Phillips: 20–120 N; Pozidriv: 25–120 N; Torx: 16–55 N; Fp (pisau): tumpul: 35 N; tajam: 27 N; sangat tajam: 12 N |
Nolan dan kawan-kawan ( 2013 )
Kuantifikasi kekuatan penetrasi pada berbagai jenis pakaian |
Alat uji material; transformator perpindahan variabel linier
3 pisau dapur serupa |
15 item pakaian di atas busa polieter sel terbuka dan karet silikon | Kuasi statis; 3 tusukan per pisau per item pakaian | Fp (maks): pisau: 338 N, obeng Phillips: 464 N; Fp (rata-rata): pisau: 89–52 N, obeng Phillips: 234 N |
Ni Annaidh dkk. ( 2013 )
Pengembangan pengukuran kuantitatif gaya tajam dengan teknik gabungan eksperimental dan numerik |
Alat uji material; alat uji benturan; alat uji biaksial dengan sel beban; analisis video
Pisau serbaguna, pisau ukir, pisau masak, gunting tertutup, obeng Phillips, obeng pipih |
Pakaian katun, baju olahraga, bulu domba, dan denim; lapisan tunggal dan ganda; diletakkan di atas kulit babi, busa poliuretan sel terbuka, kulit manusia | Kuasi-statis: 100 mm/menit; dinamis: 9,2 m/s | Fp (kuasi-statis): 15–17 N, Fp (dinamis): 10–12 N |
Wells dan kawan-kawan ( 2013 )
Efek pencucian pada luka pada kain |
Rig dampak
Pisau dapur, obeng Phillips |
Kain tenun katun twill (bor), kain jersey tunggal (rajutan) | Tusukan vertikal; 6 atau 60 siklus pencucian sebelum benturan; 1 siklus pencucian setelah benturan | Karakteristik kualitatif dari potongan-potongan; pencucian mempengaruhi identifikasi senjata |
Haddadin ( 2013 )
Evaluasi efektivitas skema deteksi tabrakan dan reaksi pada lengan robot |
Lengan robot LWR-III dengan sensor gaya/torsi JR3; dengan dan tanpa deteksi tabrakan
Pisau bedah, pisau dapur, gunting, pisau steak, bilah obeng pada perlengkapan |
Blok silikon, jaringan babi | Tusukan vertikal, sudut pemotongan 30°; kecepatan robot: 0,16 m/s, 0,64 m/s | Kedalaman penetrasi: 35 mm, gaya kontak: 220 N (tidak terdeteksi benturan); Pemotongan parah pada kecepatan > 0,8 m/s |
Schnegg dan kawan-kawan ( 2015 )
Evaluasi transfer serat dan urutan penusukan |
Rig dampak
Pisau dapur bermata lurus, pisau dapur bergerigi, pisau masak |
Campuran katun/poliester; busa poliuretan lembut, sabun balistik | 1 tusukan vertikal per pisau, dan satu tusukan diulang 3 kali | Kapasitas pelepasan, struktur kain, dan bentuk bilah memengaruhi perpindahan serat; perpindahan serat dapat menentukan urutan penusukan |
Humphrey dkk. ( 2016 )
Pengembangan alat analisis luka sayatan tulang dengan pisau |
Lengan putar (berdasarkan berat)
Pisau masak, pisau roti, pisau ukir, pisau serbaguna, pisau pengupas |
Jaringan lunak dan tulang domba | Tebasan ketiak dari ketinggian yang berbeda; 4 tebasan per pisau | Gaya per pisau per jaringan; dimensi luka; karakteristik kualitatif |
Bolliger dan kawan-kawan ( 2016 )
Kekuatan dan energi penetrasi tulang rusuk |
Rig dampak
Pisau saku bermata lurus Swiss Army dan Herbertz |
Iga babi | Bilah Swiss Army: 9 tusukan vertikal, 4 tusukan longitudinal; bilah Herbertz: 11 tusukan vertikal, 4 tusukan longitudinal; ketinggian jatuh yang berbeda; massa: 3.215 kg | Penetrasi lengkap untuk bilah Swiss Army dan Herbertz: 11 J dan 16 J; masing-masing 906 N dan 1125 N |
Waltenberger dan Schutkowski ( 2017 )
Karakterisasi tanda potong pada tulang yang terkena panas |
Rig dampak
3 pisau dapur identik |
7 tulang rusuk babi | Jatuh bebas terarah; tinggi jatuh: 64 cm; massa: 2,4 kg; gaya tusuk: 24 N; 25 sayatan per tulang rusuk | Karakteristik kualitatif iga yang dibakar dan tidak dibakar |
Benson dan kawan-kawan ( 2017 )
Pengembangan mesin penusuk untuk rekonstruksi kerusakan tekstil |
Lengan bermotor horizontal yang digerakkan pneumatik dengan dudukan pisau yang dapat dipertukarkan
Pisau dengan ujung jatuh, ujung klip, pisau bergerigi dengan punggung lurus, pisau bergerigi dengan ujung jatuh |
Tenunan polos katun; dicuci 6 kali; di atas busa poliuretan | 9 sudut penetrasi, 5 replikasi; Kecepatan maks: 5 m/s; Gaya maks: 219 N ke bawah, 220 N ke atas, 221 N horizontal | Karakteristik kualitatif dan dimensi pemotongan; Gaya maks: 221 N |
Humphrey dkk. ( 2017 )
Karakteristik luka sayatan tulang yang ditemukan pada cedera pertahanan |
Lengan putar (berdasarkan berat)
Pisau masak, pisau ukir, pisau roti, pisau serbaguna, dan pisau pengupas |
Kaki depan babi | 8 tebasan per pisau per gaya; > 600 N pada pelepasan 90°, < 200 N pada pelepasan 45° | Karakteristik kualitatif pemotongan; pisau dan gaya yang lebih besar menghasilkan potongan yang lebih panjang dan lebih lebar |
Aliverdipour dan kawan-kawan ( 2020 )
Pengaruh perilaku tarikan kain dan geometri ujung pisau dalam penetrasi |
Alat uji material
2 pisau bermata tunggal, 1 pisau bermata ganda, 2 paku |
Kain wol, kain kemeja, denim elastis, kulit buatan dan terpal di atas busa etilen vinil asetat | Kuasi statis: 100 mm/menit; kedalaman penetrasi: 45 mm; jarak: 5 mm | Sifat tarik kain; gaya penetrasi, kedalaman dan energi; Radius ujung mempengaruhi parameter penetrasi, bentuk dan tingkat kerusakan tekstil |
Gaudet dan kawan-kawan ( 2020 )
Pengembangan alat untuk rekonstruksi patah tulang |
Lengan putar yang digerakkan pneumatik; encoder; sel beban
Peralatan tumpul dan tajam yang dipasang pada perangkat |
Iga babi | Tusukan lengan atas; kecepatan: 2–6 m/s | Pada kecepatan 3,8 m/s: tumpul: gaya puncak: 733 N, gaya (rata-rata): 133 N, kerja 2,34 J; tajam: gaya puncak 392 N, gaya (rata-rata) 101 N, kerja 0,6 J |
Bolliger dan kawan-kawan ( 2020 )
Kuantifikasi energi untuk memotong kulit menggunakan bilah yang berbeda |
Gerobak pemotong bergerak yang dioperasikan secara manual
Pisau pengupas bergerigi, pisau saku Swiss Army bermata lurus |
Kulit babi pada gelatin | Potongan tebasan; 10 cm; pisau saku: 80 potongan; pisau pengupas: 40 potongan; gaya yang diberikan: 6,8–20,6 N | Gaya untuk memotong kulit: bermata lurus: 18,6 N, bergerigi: 6,9 N |
Hogue dan kawan-kawan ( 2020 )
Pengaruh sudut bilah terhadap gaya dan kerja saat menusuk |
Lengan putar yang digerakkan pneumatik; encoder; sel beban
Pisau pengupas |
62 iga babi | Tusukan pada lengan atas; orientasi tepi 0°, 45°, 90° ke tulang rusuk | Gaya puncak: 0°: 149,6 ± 109,8 N, 45°: 251,5 ± 152,3 N, 90°: 323,0 ± 226,0 N; kerja hingga gagal: 45°: 2,5 J; 0°: 1,5 J; 90°: 1,1 J |
Waltenberger dan kawan-kawan ( 2021 )
Perbandingan kerusakan tulang pada tulang manusia, babi, dan kambing |
Rig dampak
3 pisau dapur identik |
Tulang manusia, babi, dan kambing | Jatuh bebas terarah; tinggi: 81 cm; massa: 2,4 kg; gaya tusuk: 38,33 N | Analisis kualitatif potongan tulang manusia, babi, dan kambing |
Gitto dan kawan-kawan ( 2021 )
Kuantifikasi kekuatan penetrasi pada jaringan dada manusia |
Alat uji material
Pisau steak, pisau daging, pisau bermata kunci |
Kulit dada, otot, tulang rawan, dan tulang rusuk dari 6 mayat manusia | Kuasi statis: 1000 mm/s | Fp berkisar antara 52,7–228,9 N di seluruh tubuh, lokasi, dan pisau; Fp maks: 261 N; Fp (maks, kulit) 23–25 N |
Ziogos dan kawan-kawan ( 2023 )
Karakterisasi luka dan robekan akibat dekomposisi dan aktivitas serangga |
Lengan putar yang digerakkan pneumatik
Pisau pengupas bermata lurus |
Anak babi dibungkus dengan kain 100% katun, 20% poliester/20% nilon, 65% poliester/35% katun | tusukan di lengan; Kekuatan menusuk: 35–40 N | Karakteristik kualitatif dari potongan dan robekan yang rusak setelah dekomposisi |
Heckmann dan kawan-kawan ( 2023 )
Perbandingan gaya tusuk dengan alat yang berbeda |
Alat uji material
12 peralatan rumah tangga yang umum |
Daging babi panggang, gel balistik | Kuasi statis: 1000 mm/s, perpindahan ke bawah 90 mm | Fmax (rata-rata): pisau: 121,82 N; gunting: 233,6 N; garpu: 547,15 N; obeng: 365,30 N; pisau serbaguna: 50,38 N |
Catatan: Tabel ini mempertimbangkan tema eksperimen umum, jenis dan desain mesin dan senjata yang digunakan, target, metode serangan yang disimulasikan, dan parameter yang diukur dalam penelitian. Singkatan: Avg = rata-rata, Dom = tangan dominan, Fp = kekuatan penetrasi.
3.2.1 Alat Uji Material
Alat uji material adalah mesin yang digunakan untuk mengevaluasi sifat mekanis quasi-statis dari material. Alat uji material adalah cara umum untuk menguji sifat material pisau (seperti ketajaman) atau tekstil (seperti kekuatan tarik dan modulus elastisitas) (Nayak et al. 2017 , 2018 ). Alat uji material menggunakan sistem operasional hidrolik atau elektromekanis dan biasanya terdiri dari sel beban, ekstensometer, dan penahan spesimen. Mereka juga menggabungkan crosshead yang menerapkan gaya (tarik atau kompresi) ke sampel pada kecepatan yang terkendali hingga kegagalan sambil merekam kurva gaya (Davis 2004 ). Oleh karena itu, alat uji material memungkinkan kuantifikasi gaya yang relevan, termasuk resistansi yang diberikan oleh kain, simulan kulit, dan bahan pelindung, serta pemeriksaan mekanisme yang terlibat dalam merobek kulit dan kain (Aliverdipour et al. 2020 ). Alat uji biaxial yang dikembangkan oleh Gilchrist et al. ( 2008 ) mengukur penetrasi tusukan pisau pada simulan kulit sintetis menggunakan sel beban yang disejajarkan secara biaksial untuk menjepit spesimen kulit dan penjepit terpisah untuk bilah pisau yang terpasang pada sel beban perangkat pengujian material. Pengaturan ini memungkinkan kontrol independen terhadap variabel seperti ketebalan kulit, jenis bilah, tegangan biaksial, bahan substrat, sudut pisau, dan kecepatan uji, dan efek parameter ini pada gaya penetrasi. Perangkat pengujian material yang dilengkapi dengan pisau telah digunakan untuk mengukur gaya minimal yang diperlukan untuk penetrasi pada target yang berbeda (Gitto et al. 2021 ; Heckmann et al. 2023 ; Nolan 2015 ). Namun, karena laju penetrasi kuasi-statis, aksi penusukan yang disimulasikan dari penyerang tidak dapat direproduksi secara efektif oleh perangkat pengujian material karena efek inersia, momentum, dan kecepatan pada gaya penusukan diabaikan. Selain itu, gaya penetrasi tampak lebih besar dalam perangkat pengujian material dibandingkan dalam pengujian dinamis (Green 1978 ; Heckmann et al. 2023 ; Ní Annaidh et al. 2013 ).
3.2.2 Rig Dampak
Rig impak (juga dikenal sebagai “menara jatuh” atau “guillotine”) adalah perangkat dengan bilah atau instrumen lain yang dipasang pada massa yang menghantam substrat di bawah jatuh bebas terarah. Gaya dan kecepatan impak yang berbeda dapat dicapai dengan memvariasikan tinggi dan berat massa jatuh, dan pemasangan sel beban memungkinkan kuantifikasi gaya (Nayak et al. 2017 , 2018 ). Rig impak memberikan kondisi yang dapat direproduksi, sehingga memungkinkan pengukuran yang tepat dan analisis komparatif dalam simulasi penusukan yang memeriksa ketajaman bilah dan sifat kain/simulan (Hainsworth et al. 2008 ; Kemp et al. 2009 ; Ní Annaidh et al. 2013 ; Wells et al. 2013 ). Perbandingan antara rig impak dan perangkat pengujian material menyoroti bahwa kecepatan penetrasi memiliki efek signifikan pada gaya penetrasi dan karenanya karakteristik kerusakan yang dihasilkan (Ní Annaidh et al. 2013 ). Namun, karakteristik kualitatif kerusakan yang diakibatkan oleh kecepatan impak yang berbeda menggunakan alat yang sama belum dibuktikan. Rig impak dapat lebih dekat meniru biomekanik serangan penusukan dengan memperhitungkan massa, kecepatan, dan cara pergerakan pisau atau alat lain distabilkan setelah impak (Nayak et al. 2018 ). Sementara rig impak dapat meniru besarnya gaya aksial dalam tusukan, mereka menunjukkan profil gaya-waktu dengan puncak tunggal, tidak seperti dua puncak yang diamati dalam serangan manusia karena jaringan lengan manusia yang tertunda. Rig impak juga berjuang untuk mensimulasikan pemotongan gabungan, gaya lateral, dan torsi, dan tidak dapat menandingi kombinasi kecepatan, energi, dan momentum seperti yang terlihat pada tusukan manusia. Keterbatasan ini disebabkan oleh rig impak yang menggunakan massa tunggal untuk memberikan gaya, sedangkan penusukan manusia melibatkan beberapa bagian yang bergerak sehingga menghasilkan nilai momentum yang lebih rendah (Chadwick et al. 1999 ).
3.2.3 Alat Penusuk Berputar
Alat penusuk berputar (atau “bandul”) termasuk di antara alat-alat awal yang digunakan dalam percobaan simulasi penusukan (Weber 1974 ; Weber et al. 1973 ). Metodologi ini didasarkan pada gerakan mengayunkan alat dari titik poros dengan bilah yang terpasang pada lengan. Pisau dilepaskan dari ketinggian (atau sudut) tertentu, yang memungkinkan bilah yang terpasang untuk mengenai material target dengan cara yang terstandarisasi (Humphrey et al. 2016 , 2017 ; Weber 1974 ; Weber et al. 1973 ). Energi dan gaya yang dihasilkan setelah benturan dapat dikontrol dan diukur dengan menyesuaikan ketinggian, sudut, atau massa lengan. Alat penusuk berputar telah digunakan dalam penelitian sebagai metode terstandarisasi untuk menusuk jaringan kadaver manusia (Weber et al. 1973 ), tengkorak manusia (Weber 1974 ), dan jaringan hewan (Humphrey et al. 2016 , 2017 ). Kecepatan impak 3–5 m/s dicapai dalam sebuah studi oleh Weber dan Milz ( 1974 ), yang selaras dengan kecepatan yang dicapai dalam uji tusuk manual dan memungkinkan penilaian kuantitatif terhadap ketahanan kulit (Fazekas, Kósa, Jobba, et al. ( 1972 ); Weber dan Milz 1974 ; Weber et al. 1973 ). Dalam studi lain, kerusakan yang dapat direproduksi yang ditimbulkan pada anggota tubuh domba oleh lengan mekanis berputar yang dilengkapi dengan pisau menunjukkan bahwa gaya pemotongan yang lebih besar menghasilkan potongan yang lebih panjang pada tulang (Humphrey et al. 2016 ). Perangkat serupa dan lima jenis pisau dengan profil bilah dan gerigi yang berbeda digunakan untuk menimbulkan luka tulang pada kaki depan babi. Studi tersebut menunjukkan bahwa panjang, kedalaman, dan lebar luka dapat dihubungkan dengan gaya, sudut pemotongan, dan geometri ujung pemotongan (Humphrey et al. 2017 ).
3.2.4 Perangkat yang Dioperasikan Secara Manual
Perangkat penusuk ditujukan untuk tujuan penelitian tertentu, seperti bagaimana bahan berperilaku saat ditusuk menggunakan perangkat berpegas, atau simulasi kerusakan sayatan kulit menggunakan alat pemotong bergerak (Bolliger et al. 2020 ). Perangkat yang seringkali sederhana ini menghasilkan lintasan senjata yang ditentukan dengan mekanisme yang dioperasikan secara manual. Perangkat ini dapat menentukan efek karakteristik pisau yang berbeda pada target tetapi tidak sepenuhnya menghilangkan pengaruh manusia. Perangkat penusuk berpegas terdiri dari mekanisme pegas, pegangan yang menahan senjata pada sudut 90° terhadap spesimen, dan tuas yang dioperasikan oleh pengguna (Nic Daeid et al. 2008 ). Mesin tersebut memberikan sayatan tusuk standar yang tegak lurus terhadap target dengan kedalaman penetrasi yang telah ditentukan, pada kain yang longgar dan melar pada kulit babi menggunakan pisau yang berbeda. Hal ini mengonfirmasi ketidakkonsistenan dalam panjang potongan pada kulit dan tekstil karena peregangan dibandingkan dengan lebar pisau (Fazekas, Kósa, Bajnóczky, et al. 1972 ; Nic Daeid et al. 2008 ). Namun, karena mesin dioperasikan dengan tuas, gaya dan kecepatan benturan tidak dapat dikontrol, dan perbedaan sudut penetrasi, baik oleh pisau yang berbeda atau rotasi pisau yang sama, mengakibatkan variasi kerusakan. Sebuah peralatan bergerak dikembangkan untuk menyelidiki gaya yang diperlukan untuk memotong kulit anak babi, yang terdiri dari kereta beroda dan lengan beban dengan pisau (bergerigi dan bermata lurus) yang terpasang (Bolliger et al. 2020 ). Bilah pisau memanjang melampaui lengan beban, sehingga menghasilkan sudut 160° ke kulit. Beban dimuat ke lengan untuk meningkatkan tekanan bilah saat mengenai sasaran. Kereta digerakkan secara manual pada kaca plexiglass, yang memungkinkan bilah berjalan di atas kulit babi. Pisau bergerigi memerlukan bobot yang lebih berat (dan karenanya lebih banyak tenaga) untuk memotong kulit, meskipun karena pengoperasian manual, gaya yang diberikan dan kecepatan gerakan kemungkinan dipengaruhi oleh pengguna, dan kaca plexiglass mungkin mengubah ketegangan kulit (Bolliger et al. 2020 ).
3.2.5 Mesin Berpenggerak Pneumatik
Lengan putar yang dikontrol secara pneumatik dan dilengkapi dengan pisau atau alat serupa memungkinkan pengaturan gaya dan kecepatan yang tepat dalam simulasi penusukan. Kuantifikasi dapat dicapai dengan sel beban dan akselerometer yang terpasang, enkoder putar, dan mikrokontroler (Benson et al. 2017 ; Gaudet et al. 2020 ). Perangkat pneumatik dikembangkan untuk mensimulasikan dan mengukur trauma tumpul dan tajam pada tulang babi, menggunakan kepala palu dan pisau buatan (Gaudet et al. 2020 ). Perangkat serupa digunakan untuk menyelidiki kondisi yang bergantung pada orientasi pada trauma tajam pada tulang rusuk babi (Hogue et al. 2020 ). Studi menunjukkan bahwa gaya puncak dan kerja berbeda secara signifikan tergantung pada orientasi ujung pemotongan (0°, 45°, 90°) relatif terhadap sumbu panjang tulang rusuk. Namun, perangkat ini tidak cocok untuk keperluan rekonstruksi kasus forensik karena keterbatasannya dalam kuantifikasi gaya dalam satu arah, lengan mekanis lebih panjang dari lengan manusia, dan rentang kecepatan dan sudut tumbukan yang terbatas (Chadwick et al. 1999 ; Gaudet et al. 2020 ; Horsfall et al. 1999 ). Mesin penusuk horizontal adalah mesin pertama yang dilaporkan digunakan dalam kasus forensik oleh Kepolisian Federal Australia (Benson et al. 2017 ; Sloan, Robertson, et al. 2022 ). Mesin ini dapat mereplikasi penetrasi dan penarikan pisau secara terkendali, dengan gaya hingga 220 N, dengan kecepatan linier yang dapat direproduksi sebesar 4,93 ± 0,53 m/s, pada berbagai sudut penetrasi. Pegangan yang dapat disesuaikan juga memfasilitasi simulasi menggunakan pisau yang berbeda atau peralatan serupa (Benson et al. 2017 ). Dalam studi berikutnya, berdasarkan kinerja penusukan biomekanik dari 40 peserta manusia, mesin ini mampu mereplikasi tindakan penusukan yang akurat dalam uji coba simulasi (Benson et al. 2017 ; Sloan et al. 2020 ; Sloan, Robertson, et al. 2022 ). Dalam studi lain, mesin penusuk yang dioperasikan secara pneumatik menimbulkan 105 sayatan tusuk pada anak babi yang dibungkus dalam berbagai jenis kain dan kain perca (Ziogos et al. 2023 ). Sayatan tusuk standar pada anak babi ini memungkinkan modifikasi kerusakan tekstil untuk dilihat setelah dekomposisi dan aktivitas serangga (Ziogos et al. 2023 ). Sementara perangkat ini dibatasi oleh jangkauan gaya dan kecepatannya, kemampuan kuantifikasi, perbedaan anatomi, dan derajat kebebasan yang terbatas, perangkat ini masih merupakan opsi terbaik untuk mereproduksi kerusakan gaya tajam yang terkendali untuk simulasi penelitian dan kerja kasus.
4 Diskusi
Tujuan yang terkait dengan simulasi penusukan bervariasi mulai dari menentukan cara kematian—apakah karena pembunuhan, kecelakaan, atau bunuh diri—hingga memahami dinamika antara penyerang dan korban, mengidentifikasi alat penusukan yang tidak diketahui, dan mengembangkan pakaian pelindung terhadap kekuatan tajam. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, simulasi forensik mencoba merekonstruksi insiden penusukan dengan mereplikasi semua variabel yang relevan untuk menguji serangkaian hipotesis. Namun, karena sifat kompleks dari faktor-faktor yang terlibat, keadaan pasti dari suatu peristiwa tidak dapat direplikasi dengan sempurna (Sloan, Robertson, dkk. 2022 ; Taupin 1998b ; Weber dan Milz 1974 ).
Variasi alami dalam gerakan menusuk manusia memperkenalkan bias dalam simulasi manual, seperti dalam reproduktifitas sudut masuk dan keluarnya bilah pisau, gaya yang diterapkan, dan metode penusukan yang digunakan (Cowper et al. 2015 ; Kemp et al. 2009 ; Sloan et al. 2020 ). Oleh karena itu, pengaruh pemeriksa berdasarkan pengetahuan mereka menentukan standardisasi dan keandalan simulasi manual (Sloan dan Robertson 2023 ; Taupin dan Cwiklik 2010 ). Dalam simulasi manual, deskripsi gaya yang diterapkan dalam penusukan biasanya bergantung pada peringkat subjektif “ringan,” “sedang,” dan “parah” berdasarkan karakteristik pisau dan kerusakan yang diperiksa pada tekstil dan luka (Nolan et al. 2018 ; Sloan dan Robertson 2023 ). Untuk menghilangkan estimasi subjektif, beberapa penelitian telah menggunakan perangkat untuk mengukur gaya tusukan dan memberikan data numerik objektif (Hogue et al. 2020 ; Knight 1975 ; Nolan et al. 2018 ). Sementara pisau berinstrumen dapat memberikan estimasi gaya yang lebih akurat, pisau tersebut tidak ideal untuk rekonstruksi kerusakan forensik, karena modifikasi destruktif pada bilah atau gagang yang diperlukan untuk mekanisasi dan potensi perubahan tindakan alami manusia. Beberapa keterbatasan ini dapat diatasi dengan penggunaan pelat gaya, tetapi ini juga dapat memengaruhi tindakan alami karena orientasi gaya. Selain itu, variasi sudut dan kecepatan yang memengaruhi gaya penetrasi tidak dapat diukur dengan pelat gaya saja. Akhirnya, gaya tusukan keseluruhan yang direkam yang diukur dengan pelat gaya mungkin tidak memperhitungkan arah dan distribusi gaya, serta gaya kontak lokal yang berpotensi mengarah pada pengukuran yang kurang tepat (Hogue et al. 2020 ; Knight 1975 ; Nolan 2015 ).
Biomekanika dan kinematika penusukan telah didokumentasikan dengan baik dalam uji coba partisipan (Bleetman, Hughes, et al. 2003 ; Bleetman, Watson, et al. 2003 ; Chadwick et al. 1999 ; Horsfall et al. 1999 ; Sloan et al. 2020 ). Meskipun karya ini berharga dalam peningkatan peralatan pelindung, karya ini tidak selalu dapat diterapkan secara langsung pada investigasi forensik. Hal ini dapat disebabkan oleh interpretasi instruksi oleh partisipan yang berbeda, terbatasnya kelompok partisipan, dan partisipan yang bersaing atau menyerang target tanpa wajah (Miller dan Jones 1996 ; Sloan et al. 2020 ). Hubungan langsung parameter penusukan yang dapat diukur dengan karakteristik kerusakan subjektif yang terekam pada target masih menjadi kesenjangan dalam pengetahuan saat ini. Data yang dikumpulkan dari uji coba partisipan dapat digunakan untuk tujuan intelijen, yang memungkinkan formulasi hipotesis dalam pengujian simulasi forensik (Sloan et al. 2020 ). Secara keseluruhan, simulasi manual dapat bermanfaat karena memungkinkan pengujian hipotesis unik seperti efek rotasi pergelangan tangan alami dan posisi tangan selama penusukan, tetapi masih banyak dari aktivitas ini yang terlalu sulit untuk distandarisasi (Chadwick et al. 1999 ; Cowper et al. 2015 ; Gilchrist et al. 2008 ; Horsfall et al. 1999 ).
Perangkat mekanis untuk simulasi penusukan dapat mengurangi faktor manusia, meningkatkan standarisasi dengan gerakan yang dapat direproduksi dengan gaya dan kecepatan yang telah ditentukan atau diukur, didukung oleh ketahanan statistik (Benson et al. 2017 ; Humphrey et al. 2016 ; Sloan et al. 2020 ; Sloan, Robertson, et al. 2022 ). Namun, simulasi penusukan mekanis bukanlah praktik yang mapan atau distandarisasi di laboratorium forensik, kecuali mesin penusukan yang dibuat oleh Benson et al. ( 2017 ), yang menawarkan sudut yang lebih lebar dan pegangan yang dapat disesuaikan (Benson et al. 2017 ; Sloan, Robertson, et al. 2022 ). Metode uji dinamis dianggap lebih mewakili kejadian tusukan nyata daripada pengujian kuasi-statis karena dampak faktor inersia dalam penusukan (Chadwick et al. 1999 ; Green 1978 ; Ní Annaidh et al. 2013 ). Kemampuan berbagai perangkat penusukan yang diidentifikasi dalam literatur dibatasi terutama oleh derajat kebebasannya yang terbatas, yang membatasi lintasan dan sudut penetrasi penusukan dan penarikan pisau. Akibatnya, sebagian besar mesin saat ini biasanya hanya mensimulasikan satu metode penusukan, biasanya tindakan ke bawah atau lengan atas, dan tidak dapat mensimulasikan penarikan pisau. Desain yang dibuat khusus dari beberapa mesin penusuk menghalangi replikasi dan reproduktifitas di seluruh studi, mengurangi keterbandingan dan reproduktifitas hasil. Selain itu, ketidakmampuan untuk mengakomodasi berbagai pegangan senjata atau kebutuhan untuk modifikasi senjata mempersulit penggunaan mesin penusuk dalam kasus forensik. Terakhir, mesin penusuk dibatasi oleh operasinya di bawah gaya dan kecepatan penusukan terbatas yang tidak sepenuhnya mencakup rentang biomekanik penusukan subjektif manusia (Benson et al. 2017 ; Carr dan Wainwright 2011 ; Gilchrist et al. 2008 ; Kemp et al. 2009 ; Nic Daeid et al. 2008 ; Nolan et al. 2013 ) dan di beberapa mesin lain, parameter ini tidak dapat disesuaikan atau diukur secara tepat (Chadwick et al. 1999 ; Humphrey et al. 2016 ; Nolan 2015 ).
Simulasi lebih dibatasi oleh target stasioner, sehingga tidak cukup menangkap sifat dinamis dari insiden penusukan, di mana posisi, kekuatan, dan tindakan penyerang dan korban tidak diketahui dan tidak dapat ditentukan secara meyakinkan (Sloan, Robertson, et al. 2022 ; Taupin et al. 1999 ; Weber 1974 ; Weber dan Milz 1974 ). Selain itu, beragamnya profil bilah, jenis pisau, dan tekstil yang terlibat dalam setiap insiden penusukan, serta keausan atau kerusakan yang sudah ada pada saat insiden, semakin mempersulit simulasi. Modifikasi atau degradasi senjata dan pakaian juga dapat mempersulit pemeriksaan bukti yang diproses lama setelah insiden (Sloan et al. 2019 ). Oleh karena itu, interpretasi hasil simulasi harus didekati dengan hati-hati karena melibatkan banyak parameter, beberapa di antaranya tidak diketahui (Sloan et al. 2020 ; Sloan, Robertson, et al. 2022 ).
Dalam upaya untuk meningkatkan ketahanan, keandalan, dan standarisasi simulasi penusukan, pendekatan gabungan dari metode pengujian manual dan mekanis telah disarankan (Sloan et al. 2019 ). Simulasi manual dapat membantu merekonstruksi posisi penyerang dan korban selama penyerangan, sementara metode mekanis dapat secara akurat mereproduksi kerusakan yang khas dari alat penusukan yang digunakan (Sloan et al. 2019 ). Namun, peningkatan pendekatan simulasi forensik menjamin pengembangan mesin penusukan yang kuat secara mekanis yang melampaui batasan saat ini dan berpotensi menggabungkan manfaat dari metode manual dan mekanis. Teknologi tersebut terutama ditemukan di lengan robot yang menawarkan aplikasi di berbagai industri dengan kemajuan luar biasa dalam presisi dan fleksibilitas mekanis (Moran 2007 ). Lengan dan tangan robot dengan sistem sensorik sangat mirip dengan ketangkasan dan ketepatan gerakan manusia, dapat menggenggam objek dengan berbagai bentuk dan ukuran, dan dapat melakukan tugas rumit secara akurat dan konsisten (Gaiser et al. 2008 ; Moran 2007 ; Puig et al. 2008 ). Akan tetapi, meskipun lengan robot memiliki manfaat dan aplikasi yang jelas di beberapa industri, eksperimen dalam simulasi penusukan forensik saat ini belum ada.
Haddadin ( 2013 ) melakukan serangkaian percobaan menggunakan robot sendi fleksibel (disebut sebagai “DLR LWR III”) untuk menilai tingkat keparahan kerusakan jaringan lunak dengan mengevaluasi tabrakan insidental dengan lengan robot. Lengan robot ini dilengkapi dengan berbagai alat tajam dan melakukan simulasi penusukan dan penyayatan ke jaringan babi dan silikon. LWR III mampu mensimulasikan gerakan penusukan lengan atas yang dapat direproduksi dan gerakan penyayatan pada sudut dan kedalaman penetrasi yang berbeda, dengan gaya dan kecepatan yang ditentukan dan diukur, mengonfirmasi temuan sebelumnya mengenai ketahanan kulit terhadap penetrasi, ketajaman senjata, gaya benturan dan kedalaman penetrasi, dan kecepatan pemotongan (Haddadin 2013 ; Jones et al. 1994 ; Ní Annaidh et al. 2013 ; Nolan et al. 2013 ; O’Callaghan et al. 1999 ). Kemampuan LWR III yang terbukti untuk mengendalikan dan meniru gerakan penusukan manusia, lintasan senjata, dan hasil potensial secara tepat menunjukkan bahwa simulasi penusukan berpotensi mendapat manfaat dari lengan robot dan kemampuannya untuk mengendalikan dan meniru gerakan penusukan manusia, lintasan senjata, dan hasil potensial secara tepat.
5 Kesimpulan
Kemanjuran pemeriksaan kerusakan akibat benda tajam saat merekonstruksi insiden penusukan secara forensik telah dibuktikan melalui berbagai uji coba dan studi kasus dalam tinjauan ini. Namun, keandalan dan validitas analisis berbasis fitur, termasuk pemeriksaan kerusakan tekstil, menghadapi tantangan seperti kurangnya pengulangan, reproduktifitas, dan akurasi, sebagian besar karena tidak adanya pendekatan sistematis. Baik pendekatan simulasi manual maupun mekanis menunjukkan kekuatan dan keterbatasan; rekonstruksi manual rentan terhadap bias yang disebabkan manusia, sementara simulasi mekanis gagal mereplikasi kinematika manusia alami secara efektif. Penggunaan gabungan kedua pendekatan simulasi, bersama dengan kemajuan dalam desain mesin, menjanjikan untuk memperkuat keandalan dan validitas analisis forensik di bidang ini. Teknologi yang muncul seperti lengan dan tangan robot, seperti yang mengikuti studi Haddadin, dapat menjadi jalan yang mungkin untuk perbaikan. Meskipun demikian, penelitian lebih lanjut sangat penting untuk memanfaatkan potensi teknologi tersebut dalam simulasi penusukan forensik.