BIOMEKANIKA OTOT

download BIOMEKANIKA OTOT

of 1

Transcript of BIOMEKANIKA OTOT

Banyak sistem otot dan tulang pada tubuh yang berfungsi sebagai tuas. Tuas diklasifikasikan sebagai sistem kelas pertama, kedua dan ketiga. Tuas kelas ketiga merupakan jenis yang paling sering ditemukan. Untuk melakukan suatu gaya dibutuhkan torsi. Torsi (tenaga putaran, torque) adalah hasil dari gaya yang diberikan dan lengan tuas serta menerangkan efek yang ditimbulkan oleh gaya ini untuk menghasilkan rotasi mengelilingi engsel sendi. Rotasi lengan bawah mengelilingi siku adalah contoh yang sempurna tentang prinsip ini. Biseps bekerja mengangkat lengan bawah ke arah lengan atas sedangkan triseps (dibelakang lengan atas) menarik lengan bawah menjauhi lengan atas. Kita dapat mengetahui gaya yang dihasilkan oleh biseps apabila kita menjumlahkan torsi (gaya kali jarak-momentum lengan) di sekitar titik poros sendi. Hanya terdapat dua torsi, yaitu yang disebabkan oleh berat W (sama dengan 30W bekerja berlawan arah jarum jam) dan yang dihasilkan oleh gaya otot M (yang bekerja berlawanan arah jarum jam dan besarnya 4M). Dengan lengan berada dalam kesetimbangan 4M harus sama dengan 30W, atau 4M 30W = 0 dan M = 7,5W. Oleh karena itu, diperlukan gaya otot yang besarnya 7,5 kali daripada berat. Untuk berat 100N (22 lb), gaya otot yang diperlukan adalah 750N (165 lb). Nilai normal untuk H adalah 15 N (3,3 lb). Dengan menjumlahkan torsi di sekitar sendi, kita mendapatkan 4M = 14 H + 30 W yang disederhanakan menjadi M = 3,5 H + 7,5 W. Ini berati bahwa gaya yang dihasilkan oleh otot biseps harus lebih besar daripada yang diperlihatkan dari perhitungan kita yang pertama sebesar 3,5 H = (3,5)(15) = 52,5 N (12 lb).

Apabila kita mempertimbangkan torsi yang mengelilingi sendi, kita akan mendapatkan bahwa M tidak berubah walaupun berubah. Hal ini terjadi karena fungsi trigonometrik yang sama muncul di setiap persamaan torsi. Namun, panjang otot biseps berubah sesuai sudut. Otot memiliki panjang minimum agar dapat berkontraksi dan panjang maksimum yang dapat diregangkan namun masih tetap dapat berfungsi. Dikedua panjang otot yang ekstrim ini, gaya yang dihasilkan oleh otot jauh lebih kecil. Dengan mempertimbangkan jumlah torsi di sekitar bahu, tegangan T dapat dihitung dari: T = (2 W1 + 4W2) Sin Apabila = 16o, berat lengan W1= 68 N (15 lb), dan berat tngan W2= 45 N (10lb), maka T = 1145N (250 lb). Sumber : Cameron, John. 2006. Fisika Tubuh Manusia. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.