KESEIMBANGAN
1. MACAM KESEIMBANGAN
- Setimbang Stabil: Keadaan dimana benda bila dikenai gaya cenderung kembali ke posisi semula
- Setimbang labil:
Keadaan dimana benda bila dikenai sedikit gaya tidak dapat mempertahankan posisi seperti sebelumnya
- Netral
Walaupun berpindah tempat, selalu memiliki keseimbangan yang sama dengan sebelumnya
2. FAKTOR BERPENGARUH:
-Letak proyeksi pusat gaya berat thd bidang tumpu
-Luas bidang tumpu
-Gaya yang bekerja pada tubuh
-Tinggi rendahnya pusat gaya berat
-Massa tubuh
-Aspek psikologis
PENGUNGKIT
Lengan Momen : jarak garis tegak lurus dari suatu gaya terhadap sumbu
Lengan Gaya : lengan momen untuk penerapan gaya
Lengan Beban : lengan momen untuk penerapan beban
Ada tiga macam tipe pengungkit dilihat dari letak tuas/titik dimana pengungkit berotasi, dengan titik penerapan gaya dan titik penerapan beban
1.Pengungkit Tipe I
2.Pengungkit Tipe II
3.Pengungkit Tipe III
1. PENGUNGKIT TIPE I
Tuas terletak diantara titik penerapan gaya dan titik penerapan beban, sehingga memiliki lengan gaya dan lengan beban yang sama.
Ex. Pengungkit Tipe I : Gerak mendorong benda dengan tapak tangan
Beban = benda yang didorong
Lengan beban = panjang lengan bawah
Gaya = m. triceps brachii
Lengan gaya = jarak olecranon – art. Cubiti
Axis = art. cubiti
2. PENGUNGKIT TIPE II
Memiliki lengan gaya lebih panjang dari lengan beban oleh karena titik tangkap beban selalu berada diantara tuas dan titik penerapan gaya
Memberikan keuntungan penambahan gaya dengan mengorbankan kecepatan gerak
Ex. Pengungkit Tipe II : Berdiri angkat tumit
Beban = bb dg ttk tangkap art. Talocruralis
Lengan beban = jarak art talocruralis –art metacarpophalangea
Gaya = m. triceps surae
Lengan gaya = jarak tumit – art talocruralis
Axis = capitulum ossis metatarsalis
Arah gaya dan beban berkebalikan
3. PENGUNGKIT TIPE III
Memiliki lengan beban lebih panjang dari lengan gaya, karena kerja gaya selalu berada diantara tuas dan titik penerapan beban
Memberikan keuntungan penambahan kecepatan dengan mengorbankan pemakaian gaya
Ex. Pengungkit tipe III Gerak anteflexi pada art. Coxae ketika menggantung pada palang
Beban = berat tungkai dan kaki
Lengan beban = panjang tungkai kaki
Gaya = m. psoas mayor
Lengan gaya = jarak trochanter minor – art. coxae
Axis = articulatio coxae
PRINSIP KERJA PENGUNGKIT
Hasil Kali Penerapan Gaya dan Lengan Gaya sama dengan
hasil Kali Penerapan Beban dengan Lengan Beban
Jika suatu benda memiliki massa 1.500 kg, harus diangkat dengan menggunakan gaya sebesar 150 Newton.
Pengungkit harus memiliki lengan gaya 10 kali lipat lengan beban
Karena :
KEGUNAAN PENGUNGKIT
Pengungkit digunakan untuk memperoleh keuntungan mekanis, sehingga gaya kecil yang diterapkan pada lengan gaya yang panjang dapat diubah untuk mengatasi atau mengangkat beban yang cukup besar, atau untuk memperoleh kecepatan
Pengungkit AB dan AC bergerak dalam waktu yang sama, pada sudut 40 derajat
Untuk memperoleh keuntungan kecepatan - bila lengan gaya < lengan beban
Untuk memperoleh keuntungan gaya - bila lengan gaya > lengan beban
m . vt² Fs . r
Fs = ----------- → vt² = ---------
r m
Fs = gaya sentripetal
m = massa benda
vt = kecepatan tangensial
r = jari-jari
Kecepatan berbanding lurus dengan jari-jari dan berbanding terbalik dengan massa benda
Ex. Berlari akan lebih cepat bila badan ringan, tungkai kaki lebih panjang dan panggul sempit; panggul sempit arah garis utama otot-otot antefleksor tungkai kaki atas lebih mendekati bidang tegak lurus sumbu fleksi-ekstensi art. coxae
NARASUMBER
bahan ajar BIOMEKANIKA | Awan Hariono, M.Or | FIK - UNY