HUKUM DASAR DALAM BIOMEKANIKA / Hukum Newton Tentang Gerak

kompos Magelang - Sambak 0XXXXXXX

_______________________________

Semua itu tidak ada hubungannya dengan Makalah Keluarga Berencana [KB], HUKUM DASAR DALAM BIOMEKANIKA / Hukum Newton Tentang Gerak, Cara menghilangkan tanda seru warna kuning di sinyal wireless, dan Cara meruncingkan jalu atau taji pada ayam aduan. coba anda lihat dari semua itu. Jika ingin cara main game PS2 saja bisa baca yang lainya.

__________________________________

HUKUM DASAR DALAM BIOMEKANIKA

A.    Hukum Newton Tentang Gerak

Hukum gerak Newton adalah hukum sains yang ditemukan oleh Isaac Newton mengenai sifat gerak benda. Hukum-hukum ini merupakan dasar dari mekanika klasik.

Hukum gerak Newton, bersama dengan hukum gravitasi universal dan teknik matematika kalkulus, memberikan untuk pertama kalinya sebuah kesatuan penjelasan kuantitatif untuk fenomena fisika yang luas seperti: gerak berputar benda, gerak benda dalam cairan; projektil; gerak dalam bidang miring; gerak pendulum; pasang-surut; orbit bulan dan planet. Hukum konservasi momentum, yang Newton kembangkan dari hukum kedua dan ketiganya, adalah hukum konservasi pertama yang ditemukan.

Hukum gerak Newton adalah hukum sains yang ditemukan oleh Isaac Newton mengenai sifat gerak benda. Hukum-hukum ini merupakan dasar dari mekanika klasik.

1.      Hukum I Newton

Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus (percepatan nol), kecuali terdapat gaya total pada benda tersebut.

Hukum newton pertama menekankan tidak adanya gaya. beberapa gaya yang bekerja pada sebuah benda yang setimbang satu sama lain sehingga menghasilkan gaya nol, dipandang sama seolah-olah sama sekali tidak ada gaya yang bekerja pada benda.

              Suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan jika jumlah

       seluruh gaya pada benda sama dengan nol.

       Hukum di atas dituliskan:

ΣF = 0 Newton

       Secara matematis, Hukum I Newton dapat dinyatakan sebagai berikut :

Kecenderungan suatu benda untuk tetap bergerak atau mempertahankan keadaan diam dinamakan inersia. Karenanya, hukum I Newton dikenal juga dengan julukan Hukum Inersia alias Hukum Kelembaman.

Sifat lembam ini dapat kita amati, misalnya ketika mengeluarkan saus tomat dari botol dengan mengguncangnya. Pertama, kita memulai dengan menggerakan botol ke bawah; pada saat kita mendorong botol ke atas, saus akan tetap bergerak ke bawah dan jatuh pada makanan. Kecenderungan sebuah benda yang diam untuk tetap diam juga diakibatkan oleh inersia alias kelembaman. Misalnya ketika kita menarik selembar kertas yang ditindih oleh tumpukan buku tebal dan berat. Jika lembar kertas tadi ditarik dengan cepat, maka tumpukan buku tersebut tidak bergerak.

Perlu diingat bahwa yang terjadi pada Hukum Pertama Newton adalah gaya total. Sebagai contoh (perhatikan gambar di bawah), sebuah kotak yang diam di atas meja datar akan memiliki dua gaya yang bekerja padanya, yakni : gaya ke bawah akibat gaya gravitasi dan gaya dorong ke atas oleh permukaan meja. Dorongan ke atas dari permukaan meja, hanyalah sebesar gaya tarik ke bawah akibat gravitasi, jadi gaya total yang dialami buku adalah nol. Ingat bahwa besarnya gaya tersebut sama namun memiliki arah yang berlawanan sehingga saling menghilangkan. Karena besarnya gaya total = 0, buku tersebut berada dalam kesetimbangan, yang membuatnya diam alias tidak bergerak (benda bergerak dari keadaan diam jika gaya total tidak nol/jika ada gaya total. Pada kasus benda yang sedang bergerak, apabila gaya total nol maka benda bergerak dengan laju tetap). Gaya ke atas dari permukaan disebut Gaya Normal (N), karena arahnya normal atau tegak lurus terhadap permukaan yang bersentuhan. Mengenai  Gaya Normal akan kita bahas pada topik khusus.

Catatan penting : Gaya yang ditunjukan dalam gambar hanya besarnya saja, dan antara gaya normal dan gaya berat bukan hubungan aksi reaksi (Hukum III Newton), karena aksi reaksinya mereka(gaya normal dan gaya berat .red) memiliki pasangan masing-masing.

2.      Hukum II Newton tentang Gerak :

Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda.

m adalah massa benda dan a adalah (vektor) percepatannya. Jika persamaan di atas ditulis dalam bentuk a = F/m, tampak bahwa percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan arahnya sejajar dengan gaya tersebut. Tampak juga bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massa benda.

Jadi apabila tidak ada gaya total alias resultan gaya yang bekerja pada benda maka benda akan diam apabila benda tersebut sedang diam; atau benda tersebut bergerak dengan kecepatan tetap, jika benda sedang bergerak. Ini merupakan bunyi Hukum I Newton.

Setiap gaya F merupakan vektor yang memiliki besar dan arah. Persamaan hukum II Newton di atas dapat ditulis dalam bentuk komponen pada koordinat xyz alias koordinat tiga dimensi, antara lain :

Satuan massa adalah kilogram, satuan percepatan adalah kilogram meter per sekon kuadrat (kg m/s2). Satuan Gaya dalam Sistem Internasional adalah kg m/s2. Nama lain satuan ini adalah Newton; diberikan untuk menghargai jasa eyang Isaac Newton. Satuan-satuan tersebut merupaka satuan Sistem Internasional (SI). Dengan kata lain, satu Newton adalah gaya total yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 1 m/s2 kepada massa 1 kg. Hal ini berarti 1 Newton = 1 kg m/s2.

Dalam satuan CGS (centimeter, gram, sekon), satuan massa adalah gram (g), gaya adalah dyne. Satu dyne didefinisikan sebagai gaya total yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 cm/s2 untuk benda bermassa 1 gram. Jadi 1 dyne = 1 gr cm/s2.

Kedua jenis satuan yang kita bahas di atas adalah satuan Sistem Internasional (SI). Untuk satuan Sistem Inggris (British Sistem), satuan gaya adalah pound (lb). 1 lb = 4,45 N. Satuan massa = slug. Dengan demikian, 1 pound didefinisikan sebagai gaya total yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 ft/s2 kepada benda bermassa 1 slug.

Dalam perhitungan, sebaiknya anda menggunakan satuan MKS (meter, kilogram, sekon) SI. Jadi jika diketahui satuan dalam CGS atau sistem British, terlebih dahulu anda konversi.

3.      Hukum Newton III

Apabila sebuah benda memberikan gaya kepada benda lain, maka benda kedua memberikan gaya kepada benda yang pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi berlawanan arah.

Secara matematis Hukum III Newton dapat ditulis sebagai berikut :

F A ke B = - F B ke A

F A ke B adalah gaya yang diberikan oleh benda A kepada benda B, sedangkan F B ke A adalah gaya yang yang diberikan benda B kepada benda A. Misalnya ketika anda menendang sebuah batu, maka gaya yang anda berikan adalah F A ke B, dan gaya ini bekerja pada batu. Gaya yang diberikan oleh batu kepada kaki anda adalah - F B ke A. Tanda negatif menunjukkan bahwa arah gaya reaksi tersebut berlawanan dengan gaya aksi yang anda berikan. Jika anda menggambar tanda panah yang melambangkan interaksi kedua gaya ini, maka gaya F A ke B digambar pada batu, sedangkan gaya yang diberikan batu kepada kaki anda, - F B ke A, digambarkan pada kaki anda.

Persamaan Hukum III Newton di atas juga bisa kita tulis sebagai berikut :

Faksi = -Freaksi

Hukum Newton III dikenal dengan julukan hukum aksi-reaksi. Ada aksi maka ada reaksi, yang besarnya sama dan berlawanan arah. Kadang-kadang kedua gaya tersebut disebut pasangan aksi-reaksi. Ingat bahwa kedua gaya tersebut (gaya aksi-gaya reaksi) bekerja pada benda yang berbeda. Berbeda dengan Hukum I Newton dan Hukum II Newton yang menjelaskan gaya yang bekerja pada benda yang sama.

Gaya aksi dan reaksi adalah gaya kontak yang terjadi ketika kedua benda bersentuhan. Walaupun demikian, Hukum III Newton juga berlaku untuk gaya tak sentuh, seperti gaya gravitasi yang menarik buah mangga kesayangan anda. Ketika kita menjatuhkan batu, misalnya, antara bumi dan batu saling dipercepat satu dengan lain. batu bergerak menuju ke permukaan bumi, bumi juga bergerak menuju batu. Gaya total yang bekerja pada bumi dan batu besarnya sama. Bumi bergerak ke arah batu yang jatuh karena massa bumi sangat besar maka percepatan yang dialami bumi sangat kecil (Ingat hubungan antara massa dan percepatan pada persamaan hukum II Newton). Walaupun secara makroskopis tidak tampak, tetapi bumi juga bergerak menuju batu atau benda yang jatuh akibat gravitasi. Bumi menarik batu, batu juga membalas gaya tarik bumi, di mana besar gaya tersebut sama namun arahnya berlawanan.

B.     Gaya Pada Tubuh Dan Diluar Tubuh

Pergerakan pada tubuh terjadi karena adanya gaya yang bekerja. Ada gaya yang bekerja pada tubuh dan gaya yang bekerja di dalam tubuh.

Gaya pada tubuh : dapat kita ketahui ex gaya berat tubuh.

Gaya dalam tubuh : seringkali td disadari ex Gaya otot jantung, gaya otot paru-paru

Gaya pada tubuh ada 2 tipe :

1.    Gaya pada tubuh dlm keadaan statis.

2.    Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis.

Berikut ini adalah beberapa aspek gaya pada tubuh dalam keadaan statis:

Gaya Berat dan Gaya Otot sebagai Sistem Pengumpil

Tubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dlm keadaan setimbang, jumlah gaya dan momen gaya yang ada sama dengan nol. Tulang dan otot tubuh manusia berfungsi sebagai sistem pengumpil.

Ada 3 kelas sistem pengumpil :

1.      Klas pertama

Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot

Contoh: kepala & leher

2.      Klas Kedua

Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot.

contoh: tumit menjinjit

3.      Klas Ketiga

Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat

Contoh: otot lengan

Gaya paling sering diterapkan untuk menstabilkan ekstremitas yang cedera leher, punggung, atau area pelvik. Traksi terapeutik didapat dengan memberikan tarikan pada kepala, tubuh atau anggota gerak menuju sedikitnya dua arah, mis: tarikan traksi dan tarikan traksi lawannya. Gaya traksi – lawan atau gaya keduanya biasanya berasal dari : berat tubuh pasien pada saat bertumpu atau berat lain

___________________________
Semua itu tidak ada hubungannya dengan Makalah Keluarga Berencana [KB], HUKUM DASAR DALAM BIOMEKANIKA / Hukum Newton Tentang Gerak, Cara menghilangkan tanda seru warna kuning di sinyal wireless, dan Cara meruncingkan jalu atau taji pada ayam aduan. coba anda lihat dari semua itu. Jika ingin cara main game PS2 saja bisa baca yang lainya.
___________________________

C.    Analisa Gaya Dan Kegunaan Klinik

Gaya yang bekerja pada suatu benda/tubuh manusia bias gaya vertical, gaya horizontal dan gaya bentuk sudut dengan bidang horizontal atau vertical.

1.    Gaya vertical

Apabila seseorang berdiri di atas suatu benda, maka orang tersebut member gaya diatas benda tersebut, sedangkan benda tersebut akan member gaya reaksi yang besarnya sama dengan gaya yang diberikan orang itu. Peristiwa ini merupakan hokum newton ketiga. (aksi sama dengan reaksi)

2.    Gaya horizontal

a.    Ada dua gaya yang bekerja pada sebuah benda dengan arah yang sama, maka total gaya yang diperoleh sebesar :

S = F1 + F2

b.    Apabila dua gaya yang bekerja pada sebuah benda dengan arah yang berlawanan, maka gaya total sebesar selisih gaya I dan gaya II : S = F1 – F2

Penerapan Analisa Gaya dalam Terapan Kesehatan

1.    Gaya Berat Tubuh & Posisi Duduk yang menyehatkan Tulang Belakang

Punggung adalah salah satu organ tubuh yang bekerja nonstop selama 24 jam. Dalam keadaan tidur pun, punggung tetap menjalankan fungsinya untuk menjaga postur tubuh. Punggung tersusun dari 24 buah tulang belakang (vertebrae), dimana masing-masing vertebrae dipisahkan satu sama lain oleh bantalan tulang rawan atau diskus. Seluruh rangkaian tulang belakang ini membentuk tiga buah lengkung alamiah, yang menyerupai huruf S.

Lengkung paling atas adalah segmen servikal (leher), yang dilanjutkan dengan segmen toraks (punggung tengah), dan segmen paling bawah yaitu lumbar (punggung bawah). Lengkung lumbar inilah yang bertugas untuk menopang berat seluruh tubuh dan pergerakan.

Berdasarkan data British Chiropractic Association, sekitar 32% populasi dunia menghabiskan waktu lebih dari 10 jam sehari untuk duduk di depan meja kerja. Separuh dari populasi tenrsebut tidak pernah meninggalkan meja kerja, bahkan saat makan siang. Sementara itu, dua pertiga populasi menambah porsi duduk tegak saat berada di rumah.

”Postur tubuh yang baik akan melindungi dari cedera sewaktu melakukan gerakan karena beban disebarkan merata keseluruh bagian tulang belakang,” ungkap Barbara Dorsch. Postur tubuh yang baik, lanjut dia, akan dicapai jika telinga, bahu, dan pinggul berada dalam satu garis lurus ke bawah.

Duduk dalam posisi tegak 90 derajat, kerap menyebabkan timbulnya pergerakan sendi belakang sehingga posisi tubuh tidak seimbang. Maka itu, posisi duduk santai dengan postur miring 135 derajat adalah posisi terbaik. Dalam posisi ini, tulang belakang akan berada dalam posisi ideal, di mana tulang belakang bagian bawah akan berbentuk seperti huruf S.

Kelebihan dari posisi ini adalah:

Posisi duduk dengan sudut kemiringan 135 derajat akan memperbaiki sirkulasi darah di bagian bawah tubuh, sehingga dapat terhindar dari gangguan varises, selulit, dan penggumpalan darah di kaki serta mengurangi kelelahan di kaki. “Tubuh akan terasa lebih rileks, sehingga mengurangi terjadinya ketegangan otot,” papar Barbara.

Duduk dengan posisi kemiringan 135 derajat juga akan menghasilkan mobilitas yang lebih baik, mudah bergerak di atas kursi, dan lebih mudah untuk naik turun kursi.

2.    Traksi dalam Praktik Klinik

Traksi adalah tahanan yang dipakai dengan berat atau alat lain untuk menangani kerusakan atau gangguan pada tulang dan otot. Tujuan dari traksi adalah untuk menangani fraktur, dislokasim atau spasme otot dalam usaha untuk memperbaiki deformitas dan mmpercepat penyembuhan. Ada dua tipe utama dari traksi : traksi skeletal dan traksi kulit, dimana didalamnya terdapat sejumlah penanganan.

Prinsip Traksi adalah menarik tahanan yang diaplikasikan pada bagian tubuh, tungkai, pelvis atau tulang belakang dan menarik tahanan yang diaplikasikan pada arah yang berlawanan yang disebut dengan countertraksi. Tahanan dalam traksi didasari pada hokum ketiga (Footner, 1992 and Dave, 1995). Traksi dapat dicapai melalui tangan sebagai traksi manual, penggunaan talim splint, dan berat sebagaimana pada traksi kulit serta melalui pin, wire, dan tongs yang dimasukkan kedalam tulang sebagai traksi skeletal (Taylor, 1987 and Osmond, 1999).

Traksi dapat dilakukan melalui kulit atau tulang. Kulit hanya mampu menanggung beban traksi sekitar 5 kg pada dewasa. Jika dibutuhkan lebih dari ini maka diperlukan traksi melalui tulang. Traksi tulang sebaiknya dihindari pada anak-anak karena growth plate dapat dengan mudah rusak akibat pin tulang.

Indikasi traksi kulit diantaranya adalah untuk anak-anak yang memerlukan reduksi tertutup, traksi sementara sebelum operasi, traksi yang memerlukan beban 5 kg. Akibat traksi kulit yang kelebihan beban di antaranya adalah nekrosis kulit, obstruksi vaskuler, oedem distal, serta peroneal nerve palsy pada traksi tungkai.

Traksi tulang dilakukan pada dewasa yang memerlukan beban > 5 kg, terdapat kerusakan kulit, atau untuk penggunaan jangka waktu lama. Kontratraksi diperlukan untuk melawan gaya traksi, yaitu misalnya dengan memposisikan tungkai lebih tinggi pada traksi yang dilakukan di tungkai.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga

Kanginan, Marthen, 2002, Fisika untuk SMA kelas X, Semester 1, Jakarta : Penerbit Erlangga

Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penebit Erlangga

Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

BACA
Semua itu tidak ada hubungannya dengan Makalah Keluarga Berencana [KB], HUKUM DASAR DALAM BIOMEKANIKA / Hukum Newton Tentang Gerak, Cara menghilangkan tanda seru warna kuning di sinyal wireless, dan Cara meruncingkan jalu atau taji pada ayam aduan. coba anda lihat dari semua itu. Jika ingin cara main game PS2 saja bisa baca yang lainya.