Fisika dlm kesehatan

1. BIOMEKANIKA

2. DEFINISI:
• Menurut Hatze, Biomekanik adalah ilmu yang mempelajari
struktur dan fungsi sistem biologi dengan menggunakan
pengetahuan dan metode mekanika.
• Sedangkan menurut Hay’s, Biomekanik adalah ilmu yang
mempelajari gaya-gaya yang terjadi pada struktur biologi dan
efek yang dihasilkan oleh gaya-gaya tertentu
• Menurut Frankel dan Nordin, Biomekanika menggunakan
konsep fisika dan teknik untuk menjelaskan gerakan pada
berbagai macam bagian tubuh dan gaya yang bekerja pada
bagian tubuh pada aktivitas sehari-hari

3. • Biomekanik adalah suatu ilmu yang
menggunakan hukum-hukum fisika dan
konsep keteknikan untuk mempelajari gerakan
yang dialami oleh beberapa segmen tubuh
dan gaya-gaya yang terjadi pada bagian tubuh
tersebut selama aktivitas normal.

4. Tujuan mempelajari ilmu biomekanika antara lain:
• Untuk menjelaskan tiap komponen dari seluruh sistem
tubuh dan interaksinya.
• Untuk mensimulasikan kondisi berbahaya, sulit untuk
diukur atau waktu dan biaya yang dikeluarkan untuk
melakukan sebuah pekerjaan.
• Untuk memperkirakan resiko yang mungkin muncul dari
sebuah pekerjaan dan memperkirakan beban maksimal
yang aman untuk diangkat.

5. Konsep Biomekanika
Biomekanika diklasifikasikan menjadi 2, yaitu:
• Biostatic adalah bagian dari biomekanika umum yang hanya
menganalisis tubuh pada posisi diam atau bergerak pada garis lurus
dengan kecepatan seragam (uniform).
• Biodinamic adalah bagian dari biomekanika umum yang berkaitan
dengan gambaran gerakan-gerakan tubuh tanpa
mempertimbangkan gaya yang terjadi (kinematika) dan gerakan
yang disebabkan gaya yang bekerja dalam tubuh (kinetik).

6. Sistem Kerangka Dan Otot Manusia (Musculoskeletal System)
Di dalam tubuh manusia terdapat beberapa sistem koordinasi, dan
salah satunya adalah sistem otot dan kerangka (Musculoskeletal
system). Sistem ini sebenarnya tersusun oleh dua buah sistem, yaitu
otot dan tulang. Keduanya saling berkaitan dalam menjalankan
pergerakan tubuh manusia. Otot menempel pada bagian tulang untuk
menggerakkan tulang rangka. Organ-organ tubuh manusia yang
menyusun sistem ini meliputi :
1. Tulang
Bagian ini tersusun dari jaringan yang sangat keras berfungsi sebagai
pembentuk kerangka dan pelindung dari organ dalam. Tulang dalam
sistem gerak berfungsi pembentuk gerakan pasif. Tulang juga
berperan penting proses pembentukkan sel-sel darah merah di
bagian sumsum.

7. 2. Sambungan Tulang Rawan (Cartilage)
Jaringan ini berfungsi sebagai penghubung antar tulang
seperti pada setiap sambungan. Dengan adanya jaringan ini
pergerakan tulang relatif kecil, sehingga melindungi dari
pergeseran tulang.
3. Ligamen
Berfungsi sebagai penghubung bagian sambungan dan
menempel pada tulang pada ujungnya. Ligamen memiliki
peranan penting dalam melindungi persendian. Ligamen
tersebut untuk membatasi rentang gerak dari tulang yang
dihubungkan

8. 4. Otot
Penggerak utama dalam tubuh manusia adalah otot
atau sering disebut sabagai alat gerak aktif. Sel-sel
otot menghasilkan panas tubuh untuk menjaga
kestabilan panas tubuh akibat pengaruh dari luar.
Tendon merupakan otot panjang dengan kekuatan
elastis yang tinggi.

9. Gaya statis tubuh
Statis : Tubuh dlm keadaan setimbang, jumlah gaya dan
momen gaya yang ada sama dengan nol.
Sistem tulang dan otot berfungsi sebagai pengumpil.
Ada 3 kelas sistem pengumpil :
a. Kelas pertama
Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot
M
W
W = gaya berat
M = gaya otot

10. b. Kelas kedua
Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot.
W
M
W
M
c. Kelas ketiga
Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat
W
M
W
M

11. Keuntungan mekanik
Perbandingan antara gaya otot dan gaya berat
Gaya berat (W) Gaya otot (M)
Iw IM
Keuntungan Mekanik =
W
M
I
I
M
W


12. Pusat Gravitasi tubuh
Penentuan pusat gravitasi suatu benda
1. Menggantungkan obyek pd titik berbeda.
2. Berdiri diatas papan yg kedua ujungnya timbangan.
L
W
W
W
X
2
1
2


W1 W2
x
L

13. Newton 13
DINAMIKA :
Studi tentang bagaimana gaya – gaya
dapat menyebabkan gerakan
Apakah gerobak yang ditarik selalu bergerak ???

14. Newton 14
Benarkah pernyataan-pernyataan di bawah ini ? Jelaskan !
a. Jika sebuah benda tidak bergerak berarti tidak ada gaya
yang bekerja pada benda itu.
b. Gerakan sebuah benda selalu dalam arah gaya resultan.
c. Pasangan gaya aksi reaksi tidak pernah bekerja pada
benda yang sama.
d. Massa sebuah benda bergantung pada lokasinya.
e. Besar pasangan gaya aksi reaksi akan sama besar hanya
jika benda tidak dipercepat.

26. 26
Keseimbangan tubuh
o Tercapai dan meningkat bila,
1. Letak pusat gravitasi direndahkan, spt posisi duduk
atau berbaring.
2. Peningkatan luas permukaan penyangga, spt posisi
tidur, posisi duduk, berjalan dengan telapak kaki.
o Berkurang bila:
1. Menaikkan pusat gravitasi, dengan cara angkat tangan
ke atas, menjunjung barang di atas kepala.
2. Mengurangi dasar permukaan penyangga, seperti
berjalan jinjit atau berjalan dengan satu kaki.

27. 27
Aplikasi biomekanika dalam MEDIS
• Mekanika tubuh (body mechanic)
• Kesegarisan tubuh (body alignment)
• Pengaturan posisi
• Traksi

28. Penggunaan Klinik
• Traksi leher
w
Arah tarik
katrol
Arah tarik
otot
w
Arah tarik
katrol
Arah tarik
otot

29. Traksi tulang
w
Berat pemberat 1/7 kali BB

30. w
Berat pemberat 1/10 kali BB hanya untuk anak-anak dibawah 12 tahun
Traksi kulit

31. Pengertian Body Mekanik
• Body mekanik merupakan penggunaan tubuh
yang efisien, terkoordinir dan aman untuk
menghasilkan pergerakan dan
mempertahankan keseimbangan selama
aktivitas

32. Body Mekanik meliputi 3 elemen dasar
1. Body Aligement (Postur Tubuh)
Susunan geometrik bagian-bagian tubuh dalam hubungannya
dengan bagian tubuh yang lain.
2. Balance / Keseimbangan
Keseimbangan tergantung pada interaksi antara pusat gravity,
line gravity dan base of support.
3. Koordinated Body Movement (Gerakan tubuh yang
terkoordinir)
Dimana body mekanik berinteraksi dalam fungsi
muskuloskeletal dan sistem syaraf.

33. Faktor – faktor yang mempengaruhi
Body Mekanik
1. Status kesehatan
– Perubahan status kesehatan bisa mempengaruhi
sistem muskoloskeletal dan sistem saraf berupa
penurunan koordinasi.
– Dikarenakan = penyakit.
– Berkurangnya aktifitas sehari – hari.
2. Nutrisi
 Salah satu fungsi nutrisi = membantu proses
pertumbuhan tulang dan perbaikan sel.
 Kekurangan nutrisi, terjadi kelemahan otot dan
mudah terkena penyakit.
 Kurang kalsium, bisa mudah fraktur.

34. Lanjutan…
3. Emosi
 Kondisi psikologis mempengaruhi perubahan
perilaku individu sehingga menurunnya
kemampuan body mekanik dan ambulasi tubuh.
 Orang yang merasa tidak aman, tidak
bersemangat, dan harga diri yang rendah, akan
mudah mengalami perubahan dalam body
mekanik dan ambulasi.
4. Situasi dan kebiasaan
 Misal = sering mengangkat benda – benda berat,
mengakibatkan perubahan body mekanik dan
ambulasi.

35. Lanjutan…
5. Gaya hidup
 Perubahan pola hidup seseorang, menyebabkan
stres, mungkin ada aktifitas abnormal, sehingga
mengganggu koordinasi sistem muskuloskeletal
dan saraf, berakibat perubahan body mekanik.
6. Pengetahuan
o Pengetahuan baik seseorang, akan digunakan
secara benar dengan mengurangi energi.
o Sebaliknya, penggunaan body mekanik yang
kurang baik, berisiko mengalami gangguan
koordinasi sistem muskuloskeletal dan saraf.

36. Dampak Kesalahan Body Mekanik
1. Terjadi ketegangan sehingga timbul kelelahan
dan gangguan dalam sistem muskuloskeletal.
2. Resiko terjadi kecelakaan muskuloskeletal.
 Apabila seseorang salah dalam berjongkok atau
berdiri, akan memudahkan terjadinya gangguan
sistem muskuloskeletal.
 Misal = kelainan pada tulang vertebra.

37. BODY ALIGNMENT
( POSTUR TUBUH )

38. Pengertian =
• Susunan geometris dari bagian – bagian tubuh
yang berhubungan dengan bagian tubuh yang
lain.
• Bagian – bagian postur tubuh =
1. Persendian
2. Tendon
3. Ligamen
4. Otot

39. Fungsi dari Body Alignment yang baik
1. Mengurangi jumlah energi yang digunakan.
2. Mempertahankan keseimbangan.
3. Mengurangi kecelakaan.
4. Memperluas ekspansi paru – paru.
5. Meningkatkan sirkulasi renal dan
gastrointestinal.

40. Faktor – faktor yang mempengaruhi
Body Alignment
1. Status kesehatan
2. Nutrisi
3. Emosi
4. Gaya hidup
5. Perilaku dan nilai

41. Pengaturan Posisi

42. POSISI FOWLER / SEMI FOWLER
• Posisi setengah duduk / duduk.
• Kegunaan,
1. Untuk mempertahankan kenyamanan.
2. Memfasilitasi fungsi pernapasan pasien.

43. POSISI SEMI FOWLER

44. POSISI SIM
 Posisi miring ke kanan / kiri.
 Kegunaan
1. Memberikan kenyamanan.
2. Memberikan obat ( supositoria ) melalui anus.

45. POSISI DORSAL RECUMBENT
 Posisi berbaring telentang dengan kedua lutut fleksi ( di tarik dan
diregangkan ).
 Guna ,
1. Untuk merawat dan memeriksa genitalia.
2. Untuk proses persalinan.

46. POSISI LITOTOMI
o Posisi berbaring telentang, mengangkat kedua kaki dan
menariknya ke atas bagian perut.
o Guna ,
1. Memeriksa genitalia pada proses persalinan.
2. Memasang alat kontrasepsi.

47. POSISI TRENDELENBURG
 Posisi berbaring di tempat tidur dengan bagian kepala lebih
rendah daripada kaki.
 Guna ,
untuk melancarkan peredaran darah ke otak.

48. POSISI GENU PECTORAL
o Posisi menungging dengan kedua kaki di tekuk dan dada
menempel pada tempat tidur.
o Guna ,
1. Untuk memeriksa daerah rektum dan sigmoid.
2. Membantu ibu hamil yang janinnya letak sungsang.