BIOMEKANIKA MEDIS

Posted by : Intan Nur K

Dunia Keperawatan

Yappi Sragen … Just Do Care

BIOMEKANIKA

dr.Joko Daryanto

=>  Pengukuran

Dasar       --->      pengukuran kuantitas sehingga dipakai sistem satuan internasional (SI) atau satuan metrik

Ex :       panjang : meter

                berat      : gram

                waktu     : sekon /detik

=>  Proses Pengukuran

Bilangan dan ketelitian     --->      nilai penting

Dalam pengukuran fisik dibagi 2 group :

   a. Proses pengukuran pengulangan

       melibatkan proses pengulangan perdetik.

       ex : rata-rata denyut nadi, pernafasan

   b. Proses pengukuran tidak diulang

       dilakukan hanya sekali / tidak bisa diulangi

       lagi.

       ex : substansi asing yang keluar dari ginjal

=>  Keakuratan (accuracy) / ketelitian

    Menunjukkan pengukuran   -->     mendekati nilai dari standar.

    Diperlukan pengukuran berkali-kali, dicari rata-ratanya dan dicari standar deviasi

=>  Kebenaran (precision) 

    Berhubungan dengan kemampuan pengembalian dari suatu pengukuran tanpa memperdulikan ketelitian dalam pengukuran

   ex : pengukuran suhu   

=>  Registrasi

 hasil pengukuran harus diregistrasi untuk     -->    pencatatan / arsip

=>  False positif

Suatu penyimpangan dimana penderita dinyatakan menderita suatu penyakit padahal tidak

=>  False negative

penderita dinyatakan sehat padahal sakit

=>  Untuk mengurangi / menghindari kesalahan perlu diperhatikan :

   a. Pengambilan pengukuran

   b. Pengulangan pengukuran

   c. Rata-rata yang dapat dipercaya

   d. Kalibrasi pada alat

Satuan

  Panjang            ---> Meter / m

  Berat                --->  Kilogram / kg

  Waktu              ---> Detik / sec

  Arus                 ---> Ampere / A

  Temperatur      ---> Kelvin / K

  Pencahayaan    ---> Candela / Cd

=>  Hukum Dasar Biomekanika

Hukum Newton

     1. Hukum Newton pertama

     2. Hukum Newton kedua

     3. Hukum Newton ketiga

>> Hukum Newton Pertama

Disebut hukum inersia (kelembaman)    -->   bahwa benda mempunyai sifat mempertahankan keadaannya, bila benda bergerak akan bergerak terus.

 “ Setiap objek berlangsung dalam keadaan istirahat, atau gerakan yang sama pada suatu garis lurus, kecuali benda itu dipaksa untuk berubah oleh gaya yang bekerja” Dipakai untuk mengukur pengamatan.

>>  Hukum Newton Kedua

Bila ada gaya yang bekerja pada suatu benda maka benda akan mengalami percepatan yang arahnya sama dengan arah gaya.

Percepatan (a), gaya (F) adalah sebanding dalam besaran. Bila kedua besaran ini sebanding maka salah satu adalah sama dengan hasil perkalian bilangan konstan.

-          Rumus     F = m.a     

       m = massa benda/massa inisial

       a  = percepatan 1ms^-2 (1 m/detik²)

       F  = 1 kg m s^-2

=>  Perbedaan

Massa benda :

-          kwantitas skalar

Berat benda :

   gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dan merupakan kwantitas vektor

   Fg = m.g

   Fg = gaya gravitasi

   m  = massa

   g   = gravitasi  

 

>> Hukum Newton Ketiga

Bila benda A memberi gaya F pada suatu benda B1, pada waktu bersamaan benda B memberi gaya R pada benda A. Gaya R sama dengan gaya F tapi arahnya berlawanan.

“ untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang arahnya berlawanan.”

                                      

►   Gaya Pada Tubuh Dan Di Dalam Tubuh

-          Ada gaya yang bekerja pada tubuh dan ada gaya yang berada dalam tubuh kita.

-          Gaya yang bekerja pada tubuh kita dapat diketahui bila kita menabrak suatu objek, sedangkan gaya yang berada dalam tubuh sering tidak diketahui padahal ada.

Ex : gaya otot     --->     aliran darah

-          Newton      --->   gaya gravitasi   --->   gaya tarik menarik antar 2 benda.

-          Selain gaya gravitasi ditubuh kita terdapat gaya listrik   --->   gaya antara elektron dan proton pada atom hidrogen.

-          Bila dilihat dari statis dan dinamis maka gaya bekerja pada tubuh manusia dibagi 2 :

 a. gaya pada tubuh dalam keadaan statis

b. gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis

§  Gaya Pada Tubuh Dalam Keadaan Statis

-          Tubuh dalam keadaan statis / diam berarti dalam keadaan seimbang. Jumlah gaya dari segala arah adalah nol. Otot dan tulang sumber sistem pengungkit / pengumpil

-          Ada 3 macam sistem pengumpil / pengungkit

   a. sistam pengumpil kelas pertama

   b. sistam pengumpil kelas kedua

   c. sistam pengumpil kelas ketiga

Penjelasan :

a.       Sistem Pengumpil Kelas Pertama

Titik tumpuan terletak antara gaya berat dan gaya otot.

b.      Sistem Pengumpil Kelas Kedua

Gaya berat diantara titik tumpuan dan gaya otot

c.       Sistem Pengumpil Kelas Ketiga

Gaya otot diantara titik tumpuan dan gaya berat

d.      Keuntungan Mekanik

Perbandingan antara gaya otot dan gaya berat

- Oleh karena momen terhadap titik tumpu : o maka :

=>  Analisa Gaya Dan Kegunaan Klinik

Gaya yang bekerja pasa benda/tubuh

    - gaya vertikal

    - gaya horisontal

    - gaya yang membentuk sudut dengan bidang

         horisontal /vertikal

   Gaya vertikal

    - gaya ke atas

    - benda melawan dengan gaya reaksi dengan besarnya sama

Gaya horisontal

    - arah sama            S= F₁ + F₂     

    - arah berlawanan   S= F₁ – F₂

=>  Kegunaan Klinik

-          Traksi leher

-          Traksi tulang / kaki

   pemberat yang dipaha :

        W = 1/7 X  BB

-          Traksi kulit

   pemberat ------- W = 1/10 X BB

=>  FISIKA OLAH RAGA   -->     DINAMIS

Meliputi : penentuan pusat gravitasi

                 momentum

                 torsi

=>  Pusat gravitasi tubuh

   1. merupakan pusat bagian massa

   2. berguna untuk analisa tubuh saat gerak

   3. cara penentuan pusat gravitasi

         a. menggantung objek pada 2 titik berbeda

         b. berdiri diantara 2 timbangan

         c. metode grafik

         d. metode analisa

Keseimbangan

1. Keseimbangan labil

    - pusat gravitasi jatuh diluar dasar penyokong

    - luas dasar penyokong sempit

2. Keseimbangan stabil

    - pusat gravitasi terletak rendah

    - garis pusat gravitasi terletak di dalam benda

    - kontak dengan dasar/permukaan pijakan luas

 Keseimbangan tubuh

     Tubuh dikatakan seimbang apabila gaya yang bekerja padanya saling meniadakan dan tubuh dalam keadaan istirahat

Keseimbangan tubuh dapat ditingkatkan bila

   - letak pusat gravitasi direndahkan

     ex : duduk, berbaring

   - peningkatan luas pijakan

     ex : kaki direntangkan, berbaring, dll

Keseimbangan tubuh dapat dikurangi bila :

   - meninggikan pusat gravitasi

     ex : mengangkut barang

   - mengurangi luas pijakan

     ex : angkat satu kaki, berjinjit, dll

►   Momentum

-          Tabrakan    --->       gaya yang bekerja selama tabrakan sulit ditentukan.

-          Bila terjadi tabrakan 2 objek menggunakan momentum lebih berhasil, total momentum kedua objek selalu tetap, walaupun momentum tiap objek akan berubah.

-          Momentum dari sebuah objek adalah :  --->  hasil kali massa dan kecepatannya   

 

  Sebelum tabrakan kedua objek dalam keadaan seimbang.

Setelah tabrakan momentum tiap objek               

         P’_! = M₁V’₁           P’₂ = M₂V’₂

=>  Hukum Newton II

   F   = m.a

   F   = m. (V’ – V / t)

   F.t = m.(V’ –V)

   F.t = mV’ – mV

   F.t = impuls

        = gaya kali waktu

=>  Kesimpulan

-          Momentum adalah  gaya X waktu

             atau

-          Massa X percepatan

-          Satuan momentum menurut SI adalah :

kilogram meter perdetik (kg m s^-1)

- Kegunaan dalam bidang olah raga :

tinju

tenis

sepak bola