Lanjutan...........biomekanika

Hukum II Newton tentang Gerak Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka

benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.

Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda.

Percepatan (a) dan gaya (F) adalah sebanding dalam besaran

F = m.a atau a = F/mF = 1 N m = massa benda atau massa inisial

m dinyatakan 1kg massaa = Percepatan 1 mS-2tampak bahwa percepatan sebuah benda

berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan arahnya sejajar dengan gaya tersebut. Tampak juga bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massa benda

satuanSatuan massa adalah kilogram, satuan percepatan

adalah kilogram meter per sekon kuadrat (kg m/s2).

Satuan Gaya dalam Sistem Internasional adalah kg m/s2. Nama lain satuan ini adalah Newton; diberikan untuk menghargai Isaac Newton. Satuan-satuan tersebut merupaka satuan Sistem Internasional (SI).

Dengan kata lain, satu Newton adalah gaya total yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 1 m/s2 kepada massa 1 kg. Hal ini berarti 1 Newton = 1 kg m/s2.

Dalam satuan CGS (centimeter, gram, sekon), satuan massa adalah gram (g), gaya adalah dyne.

Satu dyne didefinisikan sebagai gaya total yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 cm/s2 untuk benda bermassa 1 gram.

Jadi 1 dyne = 1 gr cm/s2.

Hukum Newton III

Apabila sebuah benda memberikan gaya kepada benda lain, maka benda kedua memberikan gaya kepada benda yang pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi berlawanan arah.

Secara matematis Hukum III Newton dapat ditulis sebagai berikut :

F A ke B = - F B ke A

Hasil pengamatan Newton ketiga dapat disimpulkan : “ untuk setiap aksi , selalu ada reaksi yang

arahnya berlawanan “.Persamaan Hukum III Newton di atas juga

bisa kita tulis sebagai berikut :Faksi = -FreaksiHukum Newton III dikenal dengan julukan

hukum aksi-reaksi

Gaya aksi dan reaksi adalah gaya kontak yang terjadi ketika kedua benda bersentuhan. Ketika kita menjatuhkan batu, misalnya, antara bumi dan batu saling dipercepat satu dengan lain.

batu bergerak menuju ke permukaan bumi, bumi juga bergerak menuju batu

Gaya total yang bekerja pada bumi dan batu besarnya sama. Bumi bergerak ke arah batu yang jatuh karena massa bumi sangat besar maka percepatan yang dialami bumi sangat kecil (Ingat hubungan antara massa dan percepatan pada persamaan hukum II Newton).

Walaupun secara makroskopis tidak tampak, tetapi bumi juga bergerak menuju batu atau benda yang jatuh akibat gravitasi.

Bumi menarik batu, batu juga membalas gaya tarik bumi, di mana besar gaya tersebut sama namun arahnya berlawanan.

Gaya Pada Tubuh Dan Diluar TubuhPergerakan pada tubuh terjadi karena adanya

gaya yang bekerja. Ada gaya yang bekerja pada tubuh dan gaya yang bekerja di dalam tubuh.

Gaya pada tubuh : dapat kita ketahui ex: gaya berat tubuh.

Gaya dalam tubuh : seringkali td disadari ex: Gaya otot jantung

gaya otot paru-paru

Gaya pada tubuh ada 2 tipe :1.    Gaya pada tubuh dlm keadaan statis.2.    Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis.

Berikut ini adalah beberapa aspek gaya pada tubuh dalam keadaan statis:--. Gaya Berat dan Gaya Otot sebagai Sistem Pengumpil

Tubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dlm keadaan setimbang, jumlah gaya dan momen gaya yang ada sama dengan nol.

Tulang dan otot tubuh manusia berfungsi sebagai sistem pengumpil.

Ada 3 kelas sistem pengumpil :1.      Klas pertama

Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot

Contoh: kepala & leher

2.      Klas KeduaGaya berat diantara titik tumpu dan gaya

otot.contoh: tumit menjinjit

3.      Klas KetigaGaya otot terletak diantara titik tumpuan dan

gaya beratContoh: otot lengan

Gaya paling sering diterapkan untuk menstabilkan ekstremitas yang cedera leher, punggung, atau area pelvik.

Traksi terapeutik didapat dengan memberikan tarikan pada kepala, tubuh atau anggota gerak menuju sedikitnya dua arah, mis: tarikan traksi dan tarikan traksi lawannya

Gaya traksi – lawan atau gaya keduanya biasanya berasal dari : berat tubuh pasien pada saat bertumpu atau berat lain

 

Analisa Gaya Dan Kegunaan KlinikGaya yang bekerja pada suatu benda/tubuh

manusia bias gaya vertical, gaya horizontal dan gaya bentuk sudut dengan bidang horizontal atau vertical.

1.    Gaya verticalApabila seseorang berdiri di atas suatu benda,

maka orang tersebut memberi gaya diatas benda tersebut, sedangkan benda tersebut akan memberi gaya reaksi yang besarnya sama dengan gaya yang diberikan orang itu.

Peristiwa ini merupakan hukum newton ketiga. (aksi sama dengan reaksi)

  Gaya horizontala.    Ada dua gaya yang bekerja pada sebuah

benda dengan arah yang sama, maka total gaya yang diperoleh sebesar :

S = F1 + F2b.    Apabila dua gaya yang bekerja pada

sebuah benda dengan arah yang berlawanan, maka gaya total sebesar selisih gaya I dan gaya II : S = F1 – F2

Penerapan Analisa Gaya dalam Terapan Kesehatan

1.    Gaya Berat Tubuh & Posisi Duduk yang menyehatkan Tulang Belakang

Punggung adalah salah satu organ tubuh yang bekerja nonstop selama 24 jam.

Dalam keadaan tidur pun, punggung tetap menjalankan fungsinya untuk menjaga postur tubuh. Punggung tersusun dari 24 buah tulang belakang (vertebrae), dimana masing-masing vertebrae dipisahkan satu sama lain oleh bantalan tulang rawan atau diskus. Seluruh rangkaian tulang belakang ini membentuk tiga buah lengkung alamiah, yang menyerupai huruf S.

Lengkung paling atas adalah segmen servikal (leher), yang dilanjutkan dengan segmen toraks (punggung tengah), dan segmen paling bawah yaitu lumbar (punggung bawah). Lengkung lumbar inilah yang bertugas untuk menopang berat seluruh tubuh dan pergerakan.

Postur tubuh yang baik akan melindungi dari cedera sewaktu melakukan gerakan karena beban disebarkan merata keseluruh bagian tulang belakang,” ungkap Barbara Dorsch. Postur tubuh yang baik, lanjut dia, akan dicapai jika telinga, bahu, dan pinggul berada dalam satu garis lurus ke bawah.

2. Traksi dalam Praktik Klinik

Traksi adalah tahanan yang dipakai dengan berat atau alat lain untuk menangani kerusakan atau gangguan pada tulang dan otot.

Tujuan dari traksi adalah untuk menangani fraktur, dislokasi atau spasme otot dalam usaha untuk memperbaiki deformitas dan mmpercepat penyembuhan.

Ada dua tipe utama dari traksi : traksi skeletal dan traksi kulit, dimana didalamnya terdapat sejumlah penanganan

Prinsip Traksi adalah menarik tahanan yang diaplikasikan pada bagian tubuh, tungkai, pelvis atau tulang belakang dan menarik tahanan yang diaplikasikan pada arah yang berlawanan yang disebut dengan countertraksi. Tahanan dalam traksi didasari pada hukum ketiga (Footner, 1992 and Dave, 1995).

Traksi dapat dicapai melalui tangan sebagai traksi manual, penggunaan talim splint, dan berat sebagaimana pada traksi kulit serta melalui pin, wire, dan tongs yang dimasukkan kedalam tulang sebagai traksi skeletal (Taylor, 1987 and Osmond, 1999

Traksi dapat dilakukan melalui kulit atau tulang.

Kulit hanya mampu menanggung beban traksi sekitar 5 kg pada dewasa.

Jika dibutuhkan lebih dari ini maka diperlukan traksi melalui tulang.

Traksi tulang sebaiknya dihindari pada anak-anak karena growth plate dapat dengan mudah rusak akibat pin tulang.

Indikasi traksi kulit diantaranya adalah untuk anak-anak yang memerlukan reduksi tertutup, traksi sementara sebelum operasi, traksi yang memerlukan beban 5 kg.

Akibat traksi kulit yang kelebihan beban di antaranya adalah nekrosis kulit, obstruksi vaskuler, oedem distal, serta peroneal nerve palsy pada traksi tungkai.

Traksi tulang dilakukan pada dewasa yang memerlukan beban > 5 kg, terdapat kerusakan kulit, atau untuk penggunaan jangka waktu lama.

Kontratraksi diperlukan untuk melawan gaya traksi, yaitu misalnya dengan memposisikan tungkai lebih tinggi pada traksi yang dilakukan di tungkai.

Terima kasih