6
Gambar : Pada gambar tersebut seorang perempuan mengangkut sebuah karung dengan berat 5 kg, berat badan orang tersebut sebesar 48 kg, jarak pergelangan tangan ke pusat masa benda sebesar 0,09 m, θ1 = 33,37 0 , jarak pergelangan tangan-siku = 0,23 m, θ2 = 0 o , jarak siku- bahu = 0,29 m, θ3 = 91,41 o , jarak bahu ke L5/S1 = 0,36 m, θ4 = 46,41 o , sudut inklinasi perut 43,59 o , sudut inklinasi paha 59,69 o . Perhitungan gaya tekan pada L5/S1. W 0 = 5 kg x 10 = 50 N

Biomekanika UK1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

biomekanika

Citation preview

Page 1: Biomekanika UK1

Gambar :

Pada gambar tersebut seorang perempuan mengangkut sebuah karung dengan

berat 5 kg, berat badan orang tersebut sebesar 48 kg, jarak pergelangan tangan ke

pusat masa benda sebesar 0,09 m, θ1 = 33,370, jarak pergelangan tangan-siku =

0,23 m, θ2 = 0o, jarak siku-bahu = 0,29 m, θ3 = 91,41o, jarak bahu ke L5/S1 =

0,36 m, θ4 = 46,41o, sudut inklinasi perut 43,59o, sudut inklinasi paha 59,69o.

Perhitungan gaya tekan pada L5/S1.

W0 = 5 kg x 10 = 50 N

Wbadan = 48 kg x 10 = 480 N

WH = 0,6 % x Wbadan

= 0,6 % x 480

= 2,88 N

WLA = 1,7 % x Wbadan

Page 2: Biomekanika UK1

= 1,7 % x 480

= 8,16 N

WUA = 2,8 % x Wbadan

= 2,8 % x 480

= 13,44 N

WT = 50 % x Wbadan

= 50 % x 480

= 240 N

Sehingga,

W TOTAL = Wo + 2WH + 2WLA + 2WUA + WT

= 50 + 2 (2,88) + 2 (8,16) + 2 (13,44) +240

= 50 + 5,76 + 16,32 + 26,88 + 240

= 338,96 N

λ2 = 0,43

λ3 = 0,436

λ4 = 0,67

D (jarak dari gaya perut ke L5/S1) = 0,11 m

AA (luas diafragma) = 465 cm2

Panjang dan Sudut Segmentasi Tubuh

No Segmentasi Tubuh Panjang (m) Sudut (0)

1 Telapak Tangan SL1 = 0,09 33,37

2 Lengan Bawah SL2 = 0,23 0

3 Lengan Atas SL3 = 0,29 91,41

4 Punggung SL4 = 0,36 46,41

5 Inklinasi Perut ΘH = 43,59

6 Inklinasi Paha ΘT = 59,69

A. Telapak Tangan

Fyw = Wo/2 + WH

= 50/2 + 2,88

= 27,88 N

MW = (Wo /2 + WH) x SL1 x Cos θ1

Page 3: Biomekanika UK1

= (50/2 + 2,88) x 0,09 x cos (33,370)

= 27,88 x 0,09 x 0,8351

= 2,0955 Nm

B. Segmen Lengan Bawah

Fye = Fyw + WLA

= 27,88 N + 8,16 N

= 36,04 N

Me = MW + (WLA x λ2 x SL2 x Cos θ2) + (Fyw x SL2 x Cos θ2)

= 2,0955 + (8,16 x 0,43 x 0,23 x cos (00)) + (27,88 x 0,23 x cos (00))

= 2,0955 + 0,807024 + 6,4124

= 9,315 Nm

C. Segmen Lengan Atas

Fys = Fye + WUA

= 36,04 N + 13,44 N

= 49,48 N

Ms = Me + (WUA x λ3 x SL3 x Cos θ3) + (Fye x SL3 x Cos θ3)

= 9,315 + (13,44 x 0,436 x 0,29 x cos91,410) + (36,04 x 0,29 x cos 91,410)

= 9,315 – 0,04182 – 0,2572

= 9,01598 Nm

D. Segmen Punggung

Fyt = 2Fys + WT

= 2 (49,48 N) + 240 N

= 338,96 N

Mt = 2 Ms + (WT x λ4 x SL4 x Cos θ4) + (2Fys x SL4 x Cos θ4)

= 2 (9,01598) + (240 x 0,67 x 0,36 x cos 46,410) + (2(49,48) x 0,36 x

cos 46,410)

= 18,03196 + 39,9134 + 24,56361

= 82,50897 Nm

Kemudian Gaya perut (PA) dan Tekanan Perut (FA)

PA = 10−4 [43−0,36 (θH+θT )]

75[M(L5/S1)]1,8

= 10−4 [43−0,36 (43,59+59,69 )]

75[82,50897]1,8

Page 4: Biomekanika UK1

= 10−4 [43−37,1808 ]

75[82,50897]1,8

= 10−4 [5,8192]

75[82,50897]1,8

= 0,00058192

75[82,50897]1,8

= 0,00000 7758933[82,50897]1,8

= 0,02185 N/cm2

FA = PA x AA

= 0,02185 x 465

= 10,16025 N

Gaya otot pada spinal erector :

E = Panjang Lengan momen otot spinal erector dari L5/S1 (estimasi 0,05 m

sumber: Nurmianto; 1996)

FM x E = M(L5/S1) – (FA x D)

FM = 82,50897 – (10,16025 x0,11)

0,05

= 1627,82685 N

Gaya Tekan/kompresi pada L5/S1:

Fc = Wtot x Cos θ4 – FA + FM

= 338,96 x cos 46,410 - 10,16025 + 1627,82685

= 1851,38 N < 6500 N

Kesimpulan:

Pekerjaan dalam gambar tersebut apabila dilihat dari perhitungan yang ada

merupakan pekerjaan atau gerakan dengan posisi yang cukup baik dan tepat

sehingga posisi tersebut dinilai sebagai posisi yang sehat dan kemungkianannya

sangat kecil untuk mengakibatkan cedera pada L5/S1.