BIOMEKANIKA Ns.Netty Isnawati, M.Kep Pengertian • Biomekanik adalah ilmu yang mempelajari mengenai hukum-hukum mekanika terhadap struktur tubuh terutama sistem lokomotor dalam arti perpindahan gerak tubuh yang juga melibatkan berat tubuh. Penggunaan pada keperawaatan • Menentukan fungsi tubuh meliputi kesehatan dan penyakit • Pengetahuan tentang benda yang digunakan dlm kesehatan seperti ultrasonik, laser, radiasi, ll. SISTEM SATUAN • Satuan dasar/pokok fisika adalah suatu ilmu yang melukiskan gejala alam secara kuantitatif/matematik. • Satuan dasar diperjanjikan internasional. ialah satuan yang definisinya secara • Satuan pokok suatu sistem satuan hendaknya sekecil mungkin hanya ada 7 • Satu – satuan lainnya diturunkan dari satuan pokok disebut satuan turunan contohnya kecepatan, percepatan, dan gaya Kuantitas Satuan singkatan Massa Gram g Panjang Foot, centimeter ft, cm Volume Liter Waktu Menit min Gaya Dyne Pound force Lbf Energi Kalori Kilokalori Cal Kcal Tenaga Kilokalori/menit Kcal/min Tekanan Pound/inch2 Milimeter merkuri Entimeter air atmosfir Psi mmHg cm H2O atm Tempratur Fahrenheit elcius ft,cm C Dimensi • Dimensi besaran diwakili dengan simbol, misalnya M, L, T. Yang mewakili massa (mass), Panjang (length) dan waktu (time) Dimensi Primer • Meliputi M (untuk satuan massa), L untuk satuan panjang) dan T (untuk satuan waktu Dimensi skunder • Dimensi dari semua besaran turunan yang dinyatakan dalam dimensi primer. Contoh dimensi gaya (MLT2) dan dimensi percepatan LT-2 Perbedaan Satuan dan Dimensi • Satuan besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu (contoh: besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau mikrometer) • Dimensi besaran panjang hanya satu yaitu L Tabel dimensi dan satuan 7 besaran dasar dalam sistem SI Besaran Panjang Massa Waktu Suhu Arus listrik Intensitas cahaya Jumlah zat Dimensi M L T E I A Satuan (SI) M Kg S K A Cd Mol Manfaat Dimensi Dalam Fisika • Dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak. Dua besaran sama jika keduanya memiliki dimensi yang sama atau keduanya termasuk besaran vektor atau scalar • Dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar • Dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran – besaran fisis lainnya diketahui Analisis dimensi • Analisis dimensi adalah alat konseptual ang sering diterapkan dalam fisika, kimia, dan tekhnik untuk memahami keadaan fisik yang melibatkan besaran fisis yang berbeda – beda. Contoh • Tentukan dimensi dari besaran volume Jawab: Rumus volume: Panjang x Lebar x tinggi Maka dimensi M3 Angka penting • Angka penting adalah bilangan yang diperoleh dari hasil pengukuran yang terdiri dari angka – angka penting yang sudah pasti (terbaca pada alat ukur) dan satu angka terakhir yang ditafsir atau diragukan Angka eksak/pasti • Angka eksak/pasti adalah angka yang sudah pasti (tidak diragukan nilainya), yang diperoleh dari kegiatan membilang (menghitung) Ketentuan angka penting • Semua angka yang bukan nol merupakan angka penting • Semua angka nol yang terletak diantara bukan nol merupakan angka penting • Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir • Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan dibelakang tanda desimal adalah angka penting • Angka nol yang teletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting • Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting Hukum dasar newton • Hukum Newton pertama ( Kelembaman ) Dipakai untuk mengukur suatu pengamatan • Hukum Newton kedua F=m·a • Hukum Newton ketiga ( aksi reaksi ) Gaya pada tubuh dan didalam • Gaya pada tubuh dapat kita ketahui ex menabrak meja. • Gaya dalam tubuh td diketahui ex Gaya otot. Dasar asal mula gaya adalah gaya gravitasi, tarik-menarik antara 2 benda, misalkan berat badan, ex terjadinya varises. Gaya pada tubuh ada 2 tipe : 1. Gaya pada tubuh dlm keadaan statis. 2. Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis. Gaya pd tubuh keadaan statis Statis : Tubuh dlm keadaan setimbang, jumlah gaya dan momen gaya yang ada sama dengan nol. Sistem tulang dan otot berfungsi sebagai pengumpil. Ada 3 kelas sistem pengumpil : a. Klas pertama Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot W = gaya berat M = gaya otot W M b. Klas kedua Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot. M W M W c. Klas ketiga Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat M M W W Keuntungan mekanik Perbandingan antara gaya otot dan gaya berat Iw IM Gaya berat (W) M IW Keuntungan Mekanik = W IM Gaya otot (M) Penggunaan Klinik • Traksi leher Arah tarik katrol w Arah tarik otot Traksi tulang w Berat pemberat 1/7 kali BB Traksi kulit w Berat pemberat 1/10 kali BB hanya untuk anak-anak dibawah 12 tahun Pusat Gravitasi tubuh • Penentuan pusat gravitasi suatu benda 1. Menggantungkan obyek pd titik berbeda. 2. Berdiri diatas papan yg kedua ujungnya timbangan. W2 W1 x L W2 X L W1 W 2 Keseimbangan • Keseimbangan stabil 1. Pusat gravitasinya naik jika diberi gaya. 2. Muncul gaya pemulih yang menyebabkan kembali kekeadaan semula. 3. Tenaga potensial bertambah • Keseimbangan Labil 1. Pusat gravitasinya turun jika diberi gaya. 2. Posisi benda akan mengalami perubahan. 3. Tenaga potensial berkurang • Keseimbangan NOrmal 1. Pusat gravitasinya tidak berubah jika diberi gaya. 2. Tenaga potensial bertambah
