MEKANIKA GERAK DAN GAYA
OLEH: IBU ALFIAH
Tujuan
• Mahasiswamampu :
– Memahamitentangmekanikadangaya
– Mendemonstrasikanaplikasigayadanmekanikadalampraktikkeperawatan
– Mendemonstrasikantentangmekanikatubuh yang benar
– Memahamitentangpentingnyagravitasidanpusatgravitasi
KonsepDasar
• Konsepdasar:
- Gaya (force) Hukum Newton
- Kelembaman (inertia)
- Massa danberat
- Gravitasidanpusatgravitasimanusia
• Aplikasimekanikadangayadlmperawatan
• Ilmumekanikamerupakancabangdarifisika yang mempelajarideskripsidarigerakandanbagaimanasuatugayadapatmenimbulkangerakan
• Mekanika: “studittgbagaimanasesuatubergerakdanapa yang menyebabkanbergerak” (Hickman, 1995)
Pengertian
• Gaya yang berkerjadalammakhlukhidupdapat ;
– Menimbulkangerakan
– Menjadi stimulus tumbuhkembang, atau
– Membebanijaringan, dan
– Menyebabkaninjuri
Bagaimanasuatubendadapatbergerak?
• Aristoteles
“Kekuatankonstandiperlukanuntukmenjagasesuatutetapbergerak”
• Galileo Galilei
“Geraklurusberaturan (gerakpadalintaslurusdenganlajutetap)”
• Isaac Newton (1643-1727)
“Hukum Newton”
Hukumdasarmekanika
• Hukum Newton I (Kelembaman/ Inertia)
“ Any body will remain at rest or In motion in straight line with a constant velocity unless acted by an outside force ”
“ Setiapbendaakantetapberadadalamkeadaandiamataubergeraklurusberaturankecualijikaiadipaksauntukmengubahkeadaanituolehgaya-gaya yang berpengaruhpadanya”
Hukum Newton I (Kelembaman/ Inertia)
“ BilaresultangayasuatubendasamadenganNolatautidakadagaya yang bekerjapadabendamakasetiapbendaakanterusdengankelajuantetappdlintasanlurus (geraklurusberaturan) / tetapdiam”
- Tubuhakantetapistirahat (diam) ataudalamkondisigerakan yang samahinggaadagaya yang tidakseimbang
- Arahdimanabendabergeraksamadengangaya yang digunakan
HukumDasarmekanika
• Hukum Newton II (HukumGravitasi)
“ The acceleration produced by forces acting on a body is directly proportional to and in the same direction as the net external force and inversely proportional to the mass of the body”
“Percepatansuatubendadihasilkandanberbandinglurusdenganbesarresultangaya yang bekerjapadanyadanberbandingterbalikdenganmassabendatersebut”
Hukum Newton II (HkGravitasi)
• Kecepatansuatubendasetaradengangaya yang digunakan
• Benda denganmassa 1 kg akanmengalamipercepatangravitasikebawahsebesar 9,81 Newton (10 Newton)
• F = m.adimana:
F :gaya, m : massabenda, a : kecepatanbenda
• Mis: mendorong trolley, kursirodadll
HukumDasarmekanika
• Hukum Newton III (HukumAksi-Reaksi)
“ To every action there is always of opposed and equal reaction”
“Jikabendapertamamengerjakangayapadabendakeduamakabendakeduaakanmengerjakangayapadabendapertama, yang besarnyasamatapiarahnyaberlawanan”
Hukum Newton III (HkAksi-Reaksi)
• Hukum Newton III (Hkaksireaksi)
– Setiapreaksiadareaksi yang samadanberlawanan
• Massa
“Jumlahunsursuatuobyek”
satuan: kg besaranskalar
• Berat
“Jumlahunsursuatuobyek yang dipengaruhigayatarikbumi/ gravitasi”
Satuan: kg m/s (Newton) besaranvektor
Prinsip&konsepdasar
• Gaya gravitasi
“Gaya tarikbumiterhadapsuatubenda”
• Pengaruhgayagravitasithdtubuhmanusia
- Dasarasalmulagayaadalahgayagravitasi, tarik-menarikantara 2 benda, misalkanberatbadan, terjadinyavarisesterjadikarenagayatarikgravitasithpalirandarah yang mengalirberawanan
• Gaya yang mempengaruhitubuhmanusia
- Gaya padatubuhmanusiasptsaattubuhmenabrak
suatubenda
- Gaya di dalamtubuhmanusiagayaotot
mempengaruhisirkulasidarahdanpernapasan
Gaya yang Bekerjapadatubuh
• Ada 2 tipe :
– Gaya padatubuhdlmkeadaanstatis.
– Gaya padatubuhdalamkeadaandinamis.
Gaya PadaTubuhdalamkeadaanStatis
• Statis :Tubuhdlmkeadaansetimbang, jumlahgayadanmomengaya yang adasamadengan Nol.
• Sistemtulangdanototberfungsisebagaipengumpil.
• Ada 3 kelassistemPengumpil :
a. Klaspertama
Titiktumpuanterletakdiantarabebandanusaha.
Ket:
W = Beban/ gayaberat
M = Usaha/ gayaotot
b. Klaskedua
Bebanterletakdiantarausahadantitiktumpu
c. Klasketiga
Usaha terletakdiantarabebandantitiktumpu
AplikasidalamKeperawatan
• Mekanikatubuh(body mechanic)
• Kesegarisantubuh(body alignment)
• Pengaturanposisi/ Ambulasi
• Traksi
• Mekanikatubuh(body mechanic)
“Suatuusahasistemmuskuloskeletaldansistemsaraf yang terkoordinasiuntukmempertahankankeseimbangan, postur, dankesegarisantubuhselamamengangkat, membungkuk, bergerak, danmelakukanaktivitassehari-hari”
• Kesegarisantubuh(body alignment)
“posisisendi, tendon, ligamen, danototketikaposisiberdiri, duduk, danberbaring”
Stabilitas / Keseimbangan
• Gaya Gravitasi : gayatarikbumiterhadapsuatuobyek
• Jumlahdarigayatarik yang digunakandisebutdenganberatbenda / badan
• Beratdapatdianggapsebagaigaya yang bekerjamelaluisatutitiktunggal yang disebutdenganpusatmassaataupusatgravitasi
• Stabilitasditentukanolehposisipusatmassatahapdasarpijakan (alas)
• Ada duamacamkeseimbangan :
– Keseimbanganlabil
– Keseimbanganstabil
• Keseimbanganlabil
Garispusatgravitasijatuh di luasdasarpenyokongdanluasdasarpenyokongterlalukecil
• Keseimbanganstabil
1. Kontakdengandasar/permukaanpijakanluas
2. Pusatgravitasiterletakrendahdangarispusatgravitasiterletak di dalambenda
PusatGravitasitubuh
• Merupakantitik yang digunakangayagravitasipadatubuh
• Merupakanbagianpusatmassa
• Terdapatbeberapapenentuanpusatgravitasisuatubenda
– Menggantungkanobyekpdtitikberbeda
– Berdiridiataspapanygkeduaujungnyatimbangan.
– Metodegrafik
– MetodeAnalisa
ContohPenentuanPusatGravitasi
• Penentuanpusatgravitasisuatubendaberdiridiataspapanygkeduaujungnyatimbangan.
• Pusatgravitasipadamanusia
55-57% tinggibadan
• Keseimbangantubuh
- Tercapaidanmeningkatbila:
1. Letakpusatgravitasidirendahkan, sptposisiduduk
atauberbaring.
2. Peningkatanluaspermukaanpenyangga, sptposisi
tidur, posisiduduk, berjalandengantelapak kaki
- Berkurangbila:
1. Menaikkanpusatgravitasi, dgncaraangkattangan
keatas, menjunjungbarang di ataskepala
2. Mengurangidasarpermukaanpenyangga, spt
berjalanmenjinjitatauberjalandengansatu kaki
Manual Handling
Setiapkegiatanyang membutuhkanpenggunaangayaolehseseoranguntukmengangkat, mendorong, menarik, membawaataumemindahkanmenahanataumenahanbeban.
• Seoranganakdanayahnyamencoba agar seimbangdijungkat-jungkit. Sang ayah (berat 60 kg) duduk 1 meter darititiktumpu. Si anak (30 kg) dudukpadasisi yang lain, 2 meter darititiktumpu. Hitunglahgayapembalikuntukmelihatapakahmerekatelahseimbang!
• Gaya pembalik (momentum) = gaya yang diberikan x jarakdarititiktumpu
• Berdirilahtegakdenganpostur yang benar. Kemudiancondongkantubuhkedepan. Apa yang andarasakan??
• Berdirilahdengan kaki diangkat. Apa yang andarasakan.
• Duduklahtegakdikursidenganpunggungbersandardikursi. Cobalahbangkitdarikursi, tanpamengubahbentuktubuh. Lihatposisipusatgravitasi
• Kemudiancobalahuntukbangkitdaridudukdengancara yang normal. Bagaimanaandamembangkitkangravitasiandauntukmemungkinkanandabalikdarikursi
Informasinya sangat bermanfaat:)
BalasHapus