Dokumen tersebut membahas tentang biomekanika yang mempelajari gaya mekanik pada tubuh berdasarkan hukum Newton. Sistem otot dan tulang bekerja sebagai pengumpil yang terbagi atas tiga kelas. Gaya yang bekerja pada tubuh dapat berupa gaya vertikal, horizontal, dan sudut. Pusat gravitasi berbeda pada setiap individu dan bergeser ke depan pada kehamilan trimester III. Keseimbangan tubuh tercapai ketika gaya saling meniad

1. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan
Uraian Materi
Pernahkah Anda menyadari
bahwa gerakan atau aktivitas yang
kita lakukan sehari-hari menggunakan
prinsip biomekanika. Apakah yang
Anda lakukan jika Anda mengambil
barang pada rak yang melebihi tinggi
badan Anda? Tuliskan jawaban Anda
pada kotak berikut ini
...................................................................
..................................................................
..................................................................
..................................................................
..................................................................
..................................................................
.................................................................
...................................................................
Jika Anda sudah selesai menuliskan
jawabannya, sekarang cocokkan
jawaban Anda dengan uraian berikut ini.
1. Pengertian biomekanika
Biomekanika adalah cabang
dari Ilmu fisika yang mempelajari
mengenai perlakuan mekanik dengan
gaya pada tubuh untuk menghasilkan
keseimbangan serta pergerakan atau
yang dikenal dengan nama kinesiology.
Ilmu ini didasari oleh Hukum
Newton, yaitu Hukum Newton
I, II, dan III. Hukum Newton I
(hukum kelembaman) menjelaskan
bahwa, benda itu mempunyai sifat
mempertahankan keadaannya.
Apabila benda itu sedang bergerak,
maka benda itu akan bergerak terus.
Demikian juga sebaliknya. Artinya,
setiap objek berlangsung dalam
keadaan istirahat, atau gerakan yang
sama pada suatu garis lurus, kecuali
bila dipaksa berubah keadaan oleh
gaya yang bekerja padanya. Hukum
Newton II menyatakan apabila ada
gaya yang bekerja pada suatu benda,
maka benda tersebut akan mengalami
suatu percepatan yang arahnya sama
dengan arah gaya. Hukum Newton III
menjelaskan, bilamana suatu benda
A memberi gaya F pada suatu benda
B, pada waktu bersamaan benda B
akan memberi gaya R pada benda A;
gaya R sama dengan gaya F , tetapi
mempunyai arah yang berlawanan.
2. Gaya pada tubuh
Gaya yang bekerja pada tubuh
dapat diketahui bila kita membentur
suatu objek. Gaya yang berada dalam
tubuh, sering tidak disadari, seperti gaya
otot jantung yang menyebabkan darah
mengalir ke seluruh tubuh. Newton
telah membuat hukum gravitasi secara
Kembali ke : Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif 2

2. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan
universal. Hukum ini merupakan gaya
tarik antara dua benda, misalnya
berat badan merupakan gaya gravitasi
bumi terhadap badan kita, varises
terjadi karena adanya gaya tarik bumi
terhadap aliran darah yang mengalir
secara berlawanan.
Tubuh dalam keadaan statis berarti
dalam keadaan setimbang atau jumlah
gaya dalam segala arah sama dengan
nol, dan jumlah momen gaya terhadap
sumbu juga sama dengan nol. Sistem
otot dan tulang dari tubuh manusia
bekerja sebagai pengumpil.
Ada 3 macam sistem pengumpil
yang bekerja dalam tubuh manusia,
yaitu;
1) Klas pertama
• Titik tumpuan terletak di antara
gaya berat dan gaya otot.
• Contoh: Otot ekstensor kepala,
otot triceps
2) Klas kedua
• Gaya berat di antara titik
tumpuan dan gaya otot.
• Gerakan menjinjit
• Contoh : Otot Masseter, otot
Gastrocnemeus
3) Klas ketiga
• Gaya otot terletak di antara
titik tumpuan dan gaya berat.
• Contoh : otot Bicep, otot
Hamstring
Secara keseluruhan, sistem pengumpil
digambarkan seperti berikut ini.
Gambar sistem pengumpil
Sumber: Cameron & Skofronick, 1978;
17
Kembali ke : Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif 3

3. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan
Keuntungan mekanik didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya otot
dan gaya berat.
Rumus :
Klas I = 1 keuntungan mekanik
sama dengan 1.
Dalam keadaan
seimbang, tetapi
bisa diatur sesuai
kebutuhan. Apakah
mau keuntungan
mekanik > 1 atau <1)
Klas II > 1 keuntungan mekanik
lebih besar dari 1,
gaya otot lebih kecil
dari gaya berat,
pergerakan gaya
berat lebih lambat,
sehingga power lebih
besar.
Klas III < 1 keuntungan mekanik
lebih kecil dari satu;
lengan gaya berat
lebih besar dari
pada lengan gaya
otot; gaya otot lebih
besar gaya berat;
pergeratan gaya
berat lebih cepat,
power lebih kecil.
3. Analisis gaya dan kegunaan
klinik
Gaya yang bekerja pada suatu
benda/tubuh manusia dapat berupa
gaya vertical, gaya horizontal dan
gaya bentuk sudut dengan bidang
horizontal atau vertical.
a. Gaya vertical
• Apabila seseorang berdiri
di atas sebuah benda, itu
Kembali ke : Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif 4

4. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan
berarti orang tersebut
memberi gaya di atas
benda tersebut. Benda
akan memberikan gaya
reaksi yang besarnya
sama dengan gaya yang
diberikan orang tersebut.
• Contoh: traksi leher
b. Gaya horizontal
• Ada dua gaya yang bekerja
pada sebuah benda dengan
arah yang sama.
• Contoh: traksi leher pada
posisi tidur, traksi tulang
kaki, traksi kulit
c. Gaya yang membentuk sudut
• Yang dimaksud adalah gaya
tarikan membentuk sudut
dengan garis horizontal
atau garis vertical.
• Contoh : traksi kepala, traksi
kaki
4. Pusat gravitasi tubuh
Pusat gravitasi merupakan bagian
dari pusat massa; titik yang dipakai
gaya gravitasi pada tubuh. Setiap
individu mempunyai pusat gravitasi
yang berbeda-beda. Semasih ada
pergerakan akan terjadi perubahan
posisi dari pusat gravitasi.
Pusat gravitasi perempuan hamil
Pada trimester satu tidak banyak
perubahan pada musculoskeletal.
Peningkatan kadar hormon estrogen
dan progesteron, menyebabkan
jaringan ikat, kartilago, dan ligament
mengalami relaksasi. Hal ini juga
meningkatkan jumlah cairan synovial.
Bersamaan dua keadaan tersebut
fleksibilitas dan mobilitas persendian
Kembali ke : Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif 5

5. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan
meningkat.
Perubahan tubuh secara
bertahap dan peningkatan berat
badan menyebabkan postur dan cara
berjalan ibu hamil tersebut berubah
secara menyolok. Peningkatan distensi
abdomen yang membuat panggul
miring ke depan, penurunan tonus otot
perut dan peningkatan berat badan
pada akhir kehamilan membutuhkan
penyesuaian ulang kurvatura spinalis,
sikap tubuh menjadi lordosis.
Pengaruh mekanik dan
hormonal mengakibatkan modifikasi
progresif postur, dan mobilitas
sendi selama kehamilan. Perubahan
ini berasal dari kelengkungan dan
penguatan lumboverterbra yang
memungkinkan perempuan tersebut
untuk mengkompensasi beban
tubuhnya. Perubahan postur untuk
mengkompensasi pembesaran rahim,
dan lordosis progresif yang menggeser
pusat gravitasi wanita kembali atas
kakinya. Ada peningkatan mobilitas
sacroiliac dan sendi sacrococcygeal,
yang dapat berkontribusi untuk
perubahan dalam postur ibu dan nyeri
pinggang.
Pusat gravitasi bergeser ke
depan. Kurva lumbo sacrum normal
harus semakin melengkung dan di
daerah servikodorsalis harus terbentuk
kurvatura (fleksi anterior kepala
berlebihan) untuk mempertahankan
keseimbangan. Payudara yang
besar dan posisi bahu bungkuk
saat berdiri akan semakin membuat
kurva punggung menonjol, sehingga
pergerakan menjadi lebih sulit. Struktur
dan otot tulang belakang bagian
tengah dan bawah mendapat tekanan
berat.
5. Keseimbangan
Terdapat dua macam
keseimbangan, yaitu keseimbangan
labil dan keseimbangan stabil.
Keseimbangan labil terjadi karena
garis pusat gravitasi jatuh di luar dasar
penyokong, sementara itu luas dasar
penyokong terlalu kecil. Keseimbangan
stabil dapat tercapai apabila benda
dalam kedudukan kontak dengan
dasar/permukaan pijakan yang luas,
serta pusat gravitasi terletak rendah
dan ada di dalam benda.
Tubuh dalam keadaan seimbang
apabila gaya yang bekerja padanya
saling meniadakan dan tubuh tetap
dalam keadaan istirahat. Bila ditinjau
dari segi pusat gravitasi dan luas
kontak, keseimbangan tubuh dapat
dicapai dan ditingkatkan jika: (1)
letak pusat gravitasi direndahkan,
misalnya pada posisi duduk atau
tidur; (2) peningkatan luas permukaan
penyangga, misalnya posisi tidur,
posisi duduk, waktu berjalan, dan saat
berdiri, kaki dilebarkan. Kesimbangan
tubuh dapat dikurangi dengan cara: (1)
Kembali ke : Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif 6

6. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan
meningkatkan pusat gravitasi, dengan
cara angkat tangan ke atas, menjunjung
barang di atas kepala; (2) mengurangi
dasar permukaan penyangga dengan
cara menjinjit atau berdiri dengan satu
kaki.
Rangkuman
Biomekanika mempelajari
tentang perlakuan mekanik dengan
gaya pada tubuh untuk menghasilkan
keseimbangan serta pergerakan.
Ilmu ini didasari oleh Hukum Newton
I, II, dan III. Sistem otot dan tulang
dari tubuh manusia bekerja sebagai
pengupil. Ada 3 macam sistem
pengumpil yang bekerja dalam tubuh
manusia, yaitu klas pertama, kedua
dan ketiga. Dari ketiga kelas tersebut,
yang paling umum adalah klas ketiga
sistem pengumpil, kemudian klas
kedua, dilanjutkan klas pertama.
Gaya yang bekerja pada suatu
benda/tubuh manusia dapat berupa
gaya vertical, gaya horizontal dan gaya
bentuk sudut dengan bidang horizontal
atau vertical. Contoh masing-masing
gaya meliputi: berdiri di atas benda
dan traksi leher; traksi leher pada
posisi tidur, traksi tulang kaki, traksi
kulit; traksi kepala, traksi kaki.
Pusat gravitasi merupakan titik
yang dipakai gaya gravitasi pada
tubuh. Setiap individu mempunyai
pusat gravitasi yang berbeda-beda.
Peningkatan distensi abdomen pada
kehamilan trimester III, menyebabkan
panggul miring ke depan, penurunan
tonus otot perut dan peningkatan
berat badan pada akhir kehamilan
menyebabkan pusat gravitasi bergeser
ke depan.
Tubuh dalam keadaan / status
seimbang apabila gaya yang bekerja
padanya saling meniadakan dan
tubuh tetap dalam keadaan istirahat.
Keseimbangan tubuh dicapai dan
ditingkatkan jika: letak pusat gravitasi
direndahkan dan peningkatan luas
permukaan penyangga. Kesimbangan
tubuh dapat dikurangi dengan
cara: meningkatkan pusat gravitasi,
dan mengurangi dasar permukaan
penyangga.
Kembali ke : Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif 7