Upload
eleonora-aditha
View
3
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
biomekanika
Citation preview
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
= 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
= (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
= 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.