Uploaded by User75761

Makalah mekanika

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mekanika merupakan cabang Ilmu Fisika yang mempelajari gerakan suatu
benda serta efek gaya dalam gerakan itu. Terdapat materi yang menjelaskan tentang
efek gaya dalam gerakan pada mata kuliah Mekanika, salah satunya benda tegar.
Benda tegar merupakan gabungan benda titik dengan bentuk yang stabil atau konstan
(Salim & Taib, 2018). Untuk menjelaskan konsep dan prinsip benda tegar dalam
bentuk formalisme yang lebih umum dibutuhkan sebuah bahan ajar yang dapat
mempermudah pemahaman terhadap konsep benda tegar.
Mekanika gerak sesungguhnya merupakan sebuah studi terhadap pengaruhpengaruh yang ditimbulkan oleh daya (seperti daya tarik bumi, gesekan, tahanan angin,
dsb.) pada benda yang bergerak dan tidak bergerak (Carr, 1997; Bartlett, 1997).
Pengetahuan tentang mekanika pada awalnya digunakan untuk merancang benda yang
digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti bangunan, jembatan, kapal, pesawat,
dll. Kemudian, ketika kebutuhan akan gerak manusia semakin tinggi, maka mekanika
ini pun digunakan untuk mempelajari pengaruh daya di atas pada manusia, dan
sebaliknya, pengaruh daya yang dikerahkan manusia ketika bergerak.
Gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan suatu benda bergerak.
Mekanika adalah ilmu yan mempelajari gaya suatu benda serta efek dalam gaya itu.
Maka dari pengertian-pengertian di atas dapat dikatakan bahwa manusia dapat
bergerak dengan adanya gaya, gaya yang ditimbulkan atau yang dikerjakan oleh
manusia menimbulkan suatu gerakan-gerakan, dan dengan adanya gaya pada manusia
itulah yang menyebabkan manusia dapat berpindah dari satu tempat ketempat yang
lain, jadi antara mekanika gerak dan gaya saling berhubungan bagi manusia.
Dalam berbagai cara, banyak gerakan tubuh yang menerapkan prinsip-prinsip
mesin yang sederhana. Dengan memahami prinsip tersebut, bukan saja dapat
mefasilitasi perawatan dan penanganan pasien tetapi juga dapat mencegah terjadinya
cedera pada perawat dan pasien mereka.Salah satu contoh cedera yang berkaitan
dengan pekerjaan adalah banyaknya perawat yang mengalami cedera punggung serius,
yang seringkali disebabkan oleh caranya dalam pengangkatan pasien.
1
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana defenisi mekanika gaya dan Gerak?
2. Bagaimana aplikasi mekanika gaya dan gerak dalam keperawatan?
2
BAB II
PEMBAHASAN
A. Definisi Mekanika Gaya dan Gerak
1. GAYA
Salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu fisika yang mempelajari gerakan
dan perubahan bentuk suatu materi yang diakibatkan oleh gangguan mekanik yang
disebut gaya. Gaya adalah besaran vektor yang memiliki besar & arah, Benda dapat
bergerak karena adanya gaya. Gaya dapat bekerja pada tubuh dengan salah satu
dari berbagai cara berikut:
a. Gaya dapat mengubah kondisi sebuah objek secara keseluruhan.
b. Jika tubuh berjalan dalam suatu gerakan yang seragam pada sebuah garis lurus,
gaya yang dikenakan padanya dapat menyebabkan objek melambat; semakin
melaju; berubah arah (misal untuk mempercepat)
c. Contoh khusus dari gaya adalah gaya gravitasi.
Gaya Gravitasi
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang
mempunyai massa di alam semesta
Pusat Gravitasi
Pada gravitasi suatu benda (atau tubuh) merupakan cara yang baik untuk
menggambarkan efek gravitasi. Keseluruhan berat tubuh terlihat bekerja melalui
pusat gravitasi. Merupakan titik yang digunakan gaya gravitasi pada tubuh. Hal ini
penting agar:
a.
Postur tubuh yang baik saat mengangkat benda
b.
Memastikan stabilitas untuk pasien yang tidak stabil
Pada manusia, pusat gravitasi biasanya terletak di regio pelvis dekat bagian
dasar medula spinalis, sekitar vertebra sakral kedua. Pusat gravitasi sejajar dengan
tulang belakang dan berada dalam bagian pelvis jika tengah duduk atau berdiri
dengan tegak. Lokasi tersebut merupakan beban yang paling rendah untuk otot
tubuh dan jumlah energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan tubuh dalam
posisi tegak sangat sedikit. Pada manusia, otot paha dan tulang belakang
berlawanan dg kerja gravitasi. Gaya berat yg bekerja menuju arah pusat gravitasi
pd tubuh diseimbangkan dg gaya berlawanan yg seimbang ke arah atas yg
3
dikeluarkan oleh bumi atau oleh objek lain yg didudukinya.Gaya ke atas tersebut
sangat penting bagi tubuh agar dapat mempertahankan posisinya terhadap gaya
gravitasi; jika tidak, tubuh pasti akan tenggelam, seperti yg terjadi pada pasir hidup
.Gaya tersebut dikatakan berada dalam kondisi ekuilibrium (seimbang) satu sama
lain
2. GERAK
1) Hukum Newton 1 mengenai gerakan
Hukum ini sering juga disebut sebagai hukum inersia (kelembaman). Hukum I
Newton berbunyi “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka
benda yang mula-mula diam akan terus diam. Sedangkan, benda yang mulamula bergerak, akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”.Pernyataan Hukum
I Newton ini secara matematis dapat dituliskan sebagai: F = 0 (Jumlah dari
semua gaya yang bekerja sama dengan nol.) “Tubuh yg diam akan tetap diam,
dan tubuh yg bergerak akan tetap bergerak dalam kecepatan yg serupa kecuali
dipengaruhi oleh gaya yang tidak seimbang”
Contoh:

Ketika tubuh dalam keadaan istirahat semua otot dan organ lain juga dalam
keadaan relaks. Maka ketika kita akan menggerakkannya harus dimulai dari
perlahan lahan (perlu pemenasan). Jika secara tiba-tiba digerakkan maka
kemungkinan akan mengakibatkan cedera pada organ tersebut.

Penumpang akan serasa terdorong kedepan saat mobil yang bergerak cepat
direm mendadak.Koin yang berada di atas kertas di meja akan tetap disana
ketika kertas ditarik secara cepat.

Ayunan bandul sederhana.

Pemakaian roda gila pada mesin mobil.
2) Hukum II Newton mengenai gerakan
Hukum ini berbunyi “Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan
jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding
terbalik dengan massanya“
Rumus F= m . a
F= gaya Newton
4
m= massa benda
a= percepatan benda
Gaya dinyatakan dalam satuan Newton, massa dalam satuan kg dan percepatan
dalam satuan meter per detik. Semakin besar massa benda maka semakin besar
gaya yang diperlukan dan semakin besar percepatan suatu benda maka gaya
yang diperlukan juga akan semakin besar Hukum II Newton ini dapat pula
dinyatakan dengan laju perubahan momentum sebuah benda yang bergerak
sebanding dan searah dengan gaya yang mempengaruhinya dan diformulasikan
sebagai:
F = d(mv) / dt
Gaya merupakan turunan dari fungsi momentum suatu benda terhadap waktu.
Jika massa benda adalah tetap maka:
F = m dv/dt
Gaya merupakan hasil kali antara massa benda dengan turunan fungsi
kecepatan suatu benda terhadap waktu.
Contoh:
Gaya otot yang diperlukan akan lebih besar ketika mengangkat beban
yang berat dibandingkan dengan ketika mengangkat beban yang ringan.
Ketika mendorong sebuah sebuah kereta pasien atau kursi dorong gaya
yang diperlukan lebih besar ketika mendorong pasien yang berbadan besar
dibandingkan dengan ketika mendorong pasien yang bertubuh kecil.
Mobil yang melaju dijalan raya akan mendapatkan percepatan yang
sebanding dengan gaya dan berbading terbalik dengan massa mobil tersebut
3) Hukum III Newton mengenai Gerakan
Hukum ini sering juga disebut dengan hukum aksi-reaksi. Hukum ini berbunyi
“Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain maka benda yang di kenai
gaya akan mengerjakan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang di terima
dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan”.
5
Hukum ini menyatakan jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain,
maka benda yang kedua ini akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang
besarnya sama dan arahnya berlawanan. Secara matematis dituliskan sebagai:
Faksi = -Freaksi
Besarnya gaya reaksi sama dengan besarnya gaya aksi. Tanda negatif
menyatakan bahwa arah gaya reaksi berlawanan dengan arah gaya aksi.
Contoh:
Ketika telapak kaki menginjak tanah dan mendorong kearah belakang
maka tanah akan membalas dengan memberikan gaya yang besarnya dengan
arah kedepan sehingga badan akan terdorong maju.

Adanya gaya gravitasi

Peristiwa gaya magnet

Gaya listrik
B. Aplikasi Mekanika Gaya dan Gerak dalam Keperawatan
1. Efek Gravitasi dalam Penerapan di Keperawatan
Aplikasi dalam Keperawatan
Penjelasan
Botol infus IV harus terletak lebih tinggi dari Gaya gravitasi akan menjadi gaya yang
pasien
cukup
untuk
memungkinkan
aliran
larutan ke vena (drip cairan salin,
transfusu darah)
Drainase pasien
Jika hendak mengalirkan cairan dari
pasien pastikan bahwa arahnya ke bawah
(jadi kantung penampung terletak di
bawah titik drainase tubuh pasien,
misalnya kantung urin pada kateterisasi,
dialissperotoneal)
6
Mengurangi
perdarahan
vena
dengan Jantung harus memompa darah ke atas
meninggikan kaki
melawan gaya gravitasi dan menurunkan
suplai darah
Prosedur meningkatkan sirkulasi darah pada Membaringkan
pasien pingsan
pasien
datar
dan
meninggikan kaki akan membantu aliran
darah ke otak yang awalnya kekurangan
oksigen sebelum pasien pingsan
Tempat tidur listrik
Dapat menaikkan dan menurunkan tubuh
pasien untuk meningkatkan sirkulasi ke
dan dari bagian ekstrimitas (mis. Pd bayi
prematur) atau untuk membantu turun
naiknya diafragma dlm pernapasan (mis.
Pd penderita polio)
Pasien
pasca
operasi
diposisikan Memudahkan aliran sekresi/muntahan
miring/tengkurap
untuk
keluar
dari
mulut
guna
menghindari aspirasi
Posisi duduk untuk pasien operasi bedah otak
Untuk mengurangi bahaya hemoragi
Pasien pembedahan abdomen di condongkan Untuk memfasilitasi pembedahan organ
tubuhnya
tertentu
karena
gravitasi
membantu
menjaga agar organ yg lain tidak
menghalangi
Efek negative gravitasi
1. Jika seseorang dalam posisi berdiri, area tubuh yang berada di atas jantung harus
memperoleh darah yg dipompakan jantung melawan gaya gravitai bumi. Untuk
mengalahkan gaya gravitasi tsb, jantung harus meningkatkan gaya kontraktilnya untuk
mendorong darah ke atas.Jika daya dorong jantung tidak cukup besar untuk melakukan hal
7
tsb, pasokan darah yg mencapai otak tidak akan cukup yg terkadang menyebabkan orang
menjadi pingsan.Situasi ini disebut sebagai Hipotensi Postural
2. Seseorang yg harus berdiri cukup lama terkadang memperlihatkan pembuluh darah yg
melebar di ekstrimitas bagian bawah, dan edema dapat terlihat. Masalah ini juga
disebabkan oleh kurangnya gerakan sehingga terjadi perpindahan cairan dari pembuluh ke
ruang pd jaringan di sekitarnya. Konsisi tersebut tampak sebagai edema.
Solusi:
Dalam situasi tertentu, menggerak-gerakkan jari dan telapak kaki dalam sepatupun dpt
membantu, dan tentara diinstruksikan untuk melakukannya saat upacara untuk mengurangi
resiko pingsan. Gerakan tsb menyebabkan otot meremas dan melepaskan vena, mendorong
darah keluar dari kaki dan kembali ke jantung. Jika volume darah yg cukup tidak kembali
ke jantung, curah jantung akan berkurang yg dpt dg cepat mempengaruhi area seperti otak.
2. Hukum Newton I, II, III
A. Hukum Newton I
“Tubuh yg diam akan tetap diam, dan tubuh yg bergerak akan tetap bergerak dalam
kecepatan yg serupa kecuali dipengaruhi oleh gaya yang tidak seimbang”
Aplikasi:
1. Cedera benturan disebabkan oleh kecenderungan kepala manusia untuk mematuhi
hukum tsb. Jika sebuah kendaraan menabrak dr belakang, badan pengendara akan
tersentak dg keras ke depan krn ia berkontak dg tempat duduknya. Namun, kepala
cenderung tidak bergerak (jika tidak ada bantalan untuk kepala) dan tersentak ke dalam
posisi yg menjulur (ekstensi). Karena kepala melekat pada badan, maka kepala akan
terbentur dg keras ke depan menyebaban kerusakan pd vertebra serviks.
2. Cedera pd tinju dan football yang mengakibatkan kerusakan otak terjadi dlm proses yg
serupa. Otak cenderung berada dlm kondisi istirahat walaupun tengkorak tersentak ke
belakang. Benturan yg terjadi kemudian dapat merusak jaringan otak yg rapuh
8
B. Hukum Newton II
“Percepatan tubuh sudah proporsional dg gaya yg diterapkan, asalkan massanya tetap
sama”
Aplikasi :
Jika perawat kesulitan memindahkan sebuah troli yg berat/tempat tidur, ia mungkin akan
meminta bantuan perawat lain. Dari upaya tsb akan diperoleh gaya yg lebih besar shg
percepatan juga lebih besar.
C. Hukum Newton III
“Untuk setiap aksi pasti ada reaksi yg sebanding atau berlawanan ”
Aplikasi:
Seorang pasien yg mencoba melangkah atau bergerak dari sandaran kursi roda ke lantai
atau ke tempat tidur, pasti ia akan mengalami kecelakaan jika rem tidak difungsikan. Saat
ia mendorong dg kakinya, kursi roda pasti akan mundur dan meninggalkannya sendirian
tanpa tumpuan
3. Mekanika Tubuh ( body mechanic)
Mekanika tubuh adalah usaha kordinasi dari muskuskeletal dan system saraf
untukMempertahankan keseimbangan yang tepat. Mekanika tubuh pada dasarnya adalah
bagaimana tubuh secara efesien terkordinasi dan aman sehingga menghasilkan gerakan
yang baik dan memelihara keseimbangan selama beraktifitas.
Perawat sangat beresiko mengalami cedara tulang belakang karena aktifitas / pekerjaan
yang di lakukan.misalnya, mengangkat klien dari tempat tidur, membawa alat-alat
berat,dll.
Komponen mekanika tubuh adalah sebagai berikut:
a. Tulang
: jaringan dinamis yang berfungsi menunjang jaringan yang membentuk otototot tubuh.
9
b. Otot
: Berfungsi untuk kontraksi dan menghasilkan gerakan.
c. Tendon
: Sekumpulan jaringan fibrosa padat yang merupakan perpanjangan
daripembungkusotot dan membentuk ujung otot yang mengikatnya pada
tulang.
d. Ligamen : Sekumpulan jaringan penyambung fibrosa yang padat lentur dan
kuat. Berfungsi menghubungkan ujung persediaan dan menjaga kestabilan.
e. Kartilago terdiri serat yang tertanam dalam suatu gel yang kuat tetapi elastisdan tidak
mempunyai pembuluh darah.
f. Sendi memfasilitasi pergerakan dengan memungkinkan terjadinya kelenturan.
4. Keseimbangan tubuh
Kesejajaran tubuh menunjang keseimbangan tubuh. Tanpa keseimbangan ini, pusat
gravitasi akan berubah, menyebabkan peningkatan gaya gravitasi, sehingga menyebabkan
risiko jatuh dan cedera. Keseimbangan tubuh diperoleh jika dasar penopang luas, pusat
gravitasi berada pada dasar penopang, dan garis vertikal dapat ditarik dari pusat gravitasi
ke dasar penopang, keseimbangan tubuh juga dapat ditingkatkan dengan postur dan
merendahkan pusat gravitasi, yang dfapat dicapai dengan posisi jongkok. Semakin sejajar
postur tubuh, semakin besar keseimbangannya (Perry dan Potter, 1994).
Keseimbangan diperlukan untuk mempertahankan posisi, memperoleh kestabilan
selama bergerak dari satu posisi ke posisi lain, melakukan aktivitas hidup sehari-hari, dan
bergerak bebas di komunitas. Kemampuan untuk mencapai keseimbangan dipenagruhi
oleh penyakit, gayaberjalan yang tudak stabil pada todler, kehamilan, medikasi, dan proses
menua. Gangguan pada kemampuan ini merupakan ancaman untuk keselamatan fisik dan
dapat menyebabkan ketakutan terhadap keselamatan seseorang dan membatasi diri dalam
beraktivitas (Berg et al, 1992).
10
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa: . Gaya adalah besaran
vektor yang memiliki besar & arah, Benda dapat bergerak karena adanya gaya.
Aplikasi mekanika gaya dan gerak dalam keperawatan sangat beragam. Contohnya:
Botol infus IV harus terletak lebih tinggi dari pasien karena Gaya gravitasi akan
menjadi gaya yang cukup untuk memungkinkan aliran larutan ke vena (drip cairan
salin, transfusu darah) (gaya Gravitasi). Contoh lain, Kantong perikardial untuk
menampung cairan perikardial yg menjaga agar membran tetap terpisah dan tidak
saling menggesek akibat friksi dari dentuman jantung
B. Saran
Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep mekanika gaya dan gerak. Mahasiswa
menerapkan ilmu tersebut dalam praktek keperawatan. Bagi para pembaca diharapkan dapat
memanfaatkan makalah ini dengan sebaik – baiknya sebagai penambah ilmu
pengetahuan
11
DAFTAR PUSTAKA
Astra,I Made,dan Hilman Setiawan.2007.FISIKA Jilid 2 untuk SMA dan MA Kelas
XI.Jakarta:Piranti Darma Kalokatama.
Halliday,David,dkk.2010.FISIKA DASAR.Jakarta:Erlangga.
Kanginan,Marthen.2004.FISIKA 2A untuk SMA Kelas XI.Jakarta:Erlangga.
Tentor,Pakar.2013.Buku Paten Fisika SMA.Jogjakarta:Laksana.
http://azmilihsan.blogspot.com/2015/04/makalah-mekanika-gaya-dan-gerak.html
http://daudphysicseducation.blogspot.com/2019/06/makalah-mekanika-gerak-dalamsatu.html
12
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena dengan limpahan rahmat dan
hidayahnya akhirnya makalah ini dapat kami selesaikan dengan baik. Makalah ini kami
beri judul “Mekanika Gaya dan Gerak”
Kami menyadari bahwa tanpa bantuan dan berbagai pihak, penyusunan makalah ini
tidak akan berjalan dengan baik. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan makalah ini masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun demi kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan
pembaca pada umumnya.
Majene,
November 2020
Penulis
13
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ......................................................................................... i
DAFTAR ISI ...................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN
A. Definisi Mekanika Gaya dan Gerak ................................................. 3
1. Gaya ............................................................................................ 3
2. Gerak .......................................................................................... 4
B. Aplikasi Mekanika Gaya dan Gerak dalam Keperawatan ................ 6
1. Efek Gravitasi dalam Penerapan di Keperawatan ...................... 6
2. Hukum Newton I, II, III.............................................................. 8
3. Mekanika Tubuh ......................................................................... 9
4. Keseimbangan tubuh ................................................................ 10
BAB III KESIMPULAN
A. Kesimpulan .................................................................................... 11
B. Saran ............................................................................................... 11
DAFTAR PUSTAKA
14
“MEKANIKA”
OLEH :
KELOMPOK IV
JAYA
LINDASARI
SUARNI
MUH. IKRAM
PROGRAM STUDI S1 KESEHATAN MASYARAKAT
STIKES BINA BANGSA MAJENE
TAHUN 2020/2021
15
Download