Biomekanika Fk Undip

KOO MELYZA HARTONO (22010112130069) MUTIARA CHAIRSABELLA (22010112130070) FAUZIA ASTARI (22010112130072) OKTARISA KHAIRIYAH ARRASILY (22010112110075) ARINTA RETNO ANGGI (22010112140076) DILA MUFLIKHY PUTRI (22010112130077) QHASTALANI AURIMA FEBRIYANA (22010112110086) SIERA ADELATI (22010112130087) ILHAM FARIZAL (22010112130091) GABRIELLA CAROLINA HUTAPEA (22010112110095) RIZQI AZHARI PERMATASARI PUTRI (22010112130106) TERENA CHINTYA M U (22010112110110)

BIOMEKANIKA

PENGERTIAN

Biomekanika merupakan ilmu yang membahas aspek-aspek mekanika dari gerakan-gerakan tubuh manusia. 

tujuan• Untuk menjelaskan tiap komponen dari seluruh sistem tubuh dan

interaksinya.• Untuk mensimulasikan kondisi berbahaya, sulit untuk diukur atau

waktu dan biaya yang dikeluarkan untuk melakukan sebuah pekerjaan.• Untuk memperkirakan resiko yang mungkin muncul dari sebuah

pekerjaan dan memperkirakan beban maksimal yang aman untuk diangkat.

konsepDiklasifikasikan menjadi 2,yaitu : General Biomechanic Biomekanika yang berbicara mengenai hukum-hukum dan konsep-konsep dasar yang mempengaruhi organ tubuh manusia baik dalam posisi diam maupun bergerak.

Occupational Biomechanic Bagian dari biomekanika terapan yang mempelajari interaksi fisik antara pekerja dengan mesin, material, dan peralatan dengan tujuan untuk meminimumkan keluhan pada sistem kerangka otot agar produktifitas kerja dapat meningkat.

Biostatik

Biodinamik

Tubuh Diam

Tubuh Gerak

HUKUM DASAR BIOMEKANIKA

Hukum Newton I

Hukum Newton II

Hukum Newton III

HUKUM NEWTON I= hukum inersia= hukum kelembaman   “Benda yang dalam keadaan diam akan mempertahankan keadaannya untuk tetap diam dan benda yang sedang bergerak lurus beraturan akan cenderung mempertahankan keadaannya untuk bergerak lurus beraturan dalam arah yang sama selama tidak ada gaya yang bekerja padanya”

.

  ∑F = 0

HUKUM NEWTON II“Percepatan sebuah benda yang diberi gaya

adalah sebanding dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda”

F = m.aF = kgms-2= 1 N

HUKUM NEWTON III “Setiap ada gaya aksi, maka akan selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”.

Faksi = Freaksi

Aplikasi Biomekanika Klinis

WHIPLASH INJURY

a. Gaya melalui kursi diteruskan ke tubuh akselerasi kedepan

b. Inersia kepala ditempat semula tubuh terdorong kedepan regangan berat di daerah leher

c. Kepala terakselerasi kedepan

COLLISIONa. Mobil v: 15 m/detik menabrak pagar

pembatas

b. Berhenti pada 0,5 m

c. Pengemudi dengan seat belt rotasi kedepan dan membentur dash.

Mekanisme persalinan

LETAK SUNSANGBerdasarkan komposisi dari bokong dan kaki

dapat ditentukan bentuk letak sungsang sebagai berikut :

A.    Letak Pantat Murni

1.      Teraba pantat

2.      Kedua kaki menjungkit ke atas sampai kepala bayi

3.      Kedua kaki bertindak sebagai spalk

B.     Letak Pantat Kaki Sempurna

1.      Teraba pantat

2.      Kedua kaki berada di samping bokong

C.     Letak Bokong Tak Sempurna

1.      Teraba bokong

2.      Disamping bokong teraba satu kaki

D.    Letak Kaki

1.      Bila bagian terendah teraba salah satu dan atau kedua kaki atau lutut

2.      Dapat dibedakan letak kaki bila kaki terendah ; letak bila lutut terendah

Untuk menentukan berbagai letak sungsang dapat dilakukan dengan melakukan pemeriksaan dalam, pemeriksaan foto abdomen, dan pemeriksaan ultrasonografi.

GAYA PADA TUBUH & DALAM TUBUH

Kelas pertama

Statis Sistem Pengumpil Kelas kedua

Kelas ketiga

Keadaan

Dinamis

GAYA PADA TUBUH DALAM KEADAAN STATIS• SYARAT STATIS- SetimbangJumlah gaya dalam segala arah = 0Jumlah momen gaya terhadap sumbu = 0

GAYA PADA TUBUH DALAM KEADAAN DINAMIS•akselerasi dan deselerasi

Hk Newton II : F = m.a

F = ∆ (m.v)

∆t•Peristiwa tumbukan•Mobil V > momentum > dibandingkan berjalan. Pada peristiwa tumbukan stop mendadak t < F >•Akibatnya; fraktur, luka organ dalam, kematian

SISTEM PENGUMPIL KELAS KE-1

Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot

W= Gaya Berat

M= Gaya Otot

M

W

SISTEM PENGUMPIL KELAS KE-2Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot.

M W

SISTEM PENGUMPIL KELAS KE-3

“Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat”

Keuntungan Mekanik“Perbandingan antara gaya otot dan gaya berat.”

Keuntungan Mekanik M = Iw

w Im

Analisa Gaya dalam tubuh

Gaya Vertikal

Gaya yang membentuk sudut

Gaya horizontal

Gaya VertikalF

R

Gaya Horizontal

Gaya yang membentuk sudut

CARA MENENTUKAN PUSAT GRAVITASI (TITIK BERAT)

• Menggantungkan sebuah objek• Berdiri diatas papan• Metode grafik• Metode analisa

Keseimbangan•Keseimbangan Labil Pusat gravitasi terlalu tinggi Luas dasar penyangga kecil Pusat gravitasinya naik jika diberi gaya. Muncul gaya pemulih yang menyebabkan kembali kekeadaan semula. Tenaga potensial bertambah.

Keseimbangan Stabil Pusat gravitasi rendah Luas dasar penyangga luas Pusat d turun jika diberi gaya. Posisi benda akan mengalami perubahan. Tenaga potensial berkurang

Keseimbangan Tubuh

a. Meningkatkan pusat gravitasi

• Letak pusat gravitasi direndahkan, mis: posisi duduk/tidur.

• Peningkatan luas permukaan penyangga,mis: posisi tidur, posisi duduk, waktu berjalan, bertinju kedua kaki dilebarkan.

b. Mengurangi pusat gravitasi

• Meningkatkan pusat gravitasi, dengan cara angkat tangan ke atas, menjunjung barang di atas kepala.

• Mengurangi dasar permukaan penyangga dengan cara menjinjit / berdiri dengan satu kaki.

Tubuh dalam status seimbang apabila gaya yang bekerja padanya saling meniadakan dan tubuh tetap dalam keadaan istirahat.

Ditinjau dari segi pusat gravitasi dan luas kontak :

Momentum•Momentum merupakan hasil kali massa dan kecepatan.

P = mv•Peristiwa tumbukan•Peristiwa aksi-reaksif sulit ditentukan dengan hukum II Newtonmomentum :

a. besaran fisisb. jumlah tetap dalam suatu sistem tertutup, walaupun

momentum objek yg berinteraksi selalu berubah.

Hukum MomentumI. P1 = m1.V1 P2 = m2.V2

II.Seimbang dan ada gaya yg berlawanan untuk tiap objek

III.P1’ = m1V1’

IV.dan P2’ = m2V2’

F = m.a

= m.(V’-V)

t

F.t = m .(V'-V)

F.t = mV’-mV

F.t = impuls = gaya x waktu

Aplikasi Momentum•Olahraga tenis -> M efektif raket (tumbukan) -> tergantung bagian tubuh yang

digunakan dan cara menggunakan•Karate -> momentum tinggi didapat dari gerakan cepat tangan

-> terjadi pada pukulan ke depan

•Tinju-> Lencangan tangan tidak begitu efektif dalam memberi momentum kepada lawan, kecuali gerakan tersebut berkaitan dengan gerakan badan

•Mematahkan lawan bertahap.

→Dengan pukulan bertahap

→ Waktu tumbukan lama, terutama bila memakai sarung tangan

→ Perpindahan energi perpukulan sebanding dengan waktu

Proses Pengukuran

•Ada 2 proses pengukuran fisik :1.Proses Pengukuran PengulanganMelibatkan sejumlah pengulangan perdetik, permenit, perjam dsb.Mis: pengukuran pernapasan diperoleh nilai pernapasan rata-rata (breathing rate) kira-kira 15/menit, denyut nadi 70/menit.

2. Proses Pengukuran yang Tidak Ulang Hanya dilakukan sekali terhadap individu. Mis: ukur substansi asing yang dikeluarkan lewat ginjal, potensial aksi dr syaraf.

Diperhatikan ketelitian dan kebenaran.

Skema Dasar PengukuranProses Pengukuran

Ketelitian dan Kebenaran

Ketelitian dan Kebenaran

Data-data lain

False positif & negatif

False Positif & Negatif•False positif : penyimpangan yang terjadi dimana penderita dinyatakan menderita suatu penyakit padahal sama sekali tidak.

•False negatif : penyimpangan yang terjadi dimana penderita dinyatakan tidak sakit padahal penderita tersebut menderita suatu penyakit.

•Sangat berkaitan dengan hasil tes laboratorium.

•Untuk menghindari/ mengurangi false perlu diperhatikan:Dalam pengambilan pengukuran.Pengulangan pengukuran.Penggunaan alat-alat yang dapat dipercaya.Kaliberasi sepatutnya terhadap alat-alat.

KESIMPULAN

Daftar Pustaka• J.F Gabriel.1996.Fisika Kedokteran.Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.