Pada keadaan setimbang jumlah momen pada segmen punggung adalah 0, sehingga:
∑
= 0
punggung
M =
− +
L L
T T
H H
b F
b F
b F
………………………..persamaan 3.5 cos
cos =
− +
λ θ
L L
T T
H H
b F
b F
b F
………….....persamaan 3.6 dengan;
H
F = berat kepala dan leher
C
F = gaya otot ekstensor cervical
T
F = berat torso
C
a = lengan momen otot ekstensor cervical
H
b = lengan momen berat kepala dan leher
L
F = gaya otot ekstensor lumbar
T
b = lengan momen berat torso
L
b = lengan momen otot ekstensor lumbar Sedangkan gaya reaksi yang yang terjadi di lumbar untuk mengimbangi
gaya-gaya yang terjadi dapat dihitung dengan persamaan 3.4 di atas.
3.3.2 Perhitungan Tekanan Kompresi pada Posisi Duduk Membungkuk
Perhitungan tekanan kompresi pada posisi duduk membungkuk meliputi perhitungan tekanan kompresi pada leher dan lumbar. Perhitungannya, yaitu:
1. Perhitungan tekanan kompresi compression stress pada leher
Mengacu pada perumusan tekanan kompresi yaitu pembagian jumlah gaya gaya yang tegak lurus terhadap luas bidang permukaaan, maka dapat
dikembangkan perumusan tekanan kompresi compression stress pada leher yaitu gaya berat kepala dan leher
ditambah dengan gaya otot ekstensor cervical
dibagi dengan luas area first cervical vertebrae. Dalam hal ini gaya otot ekstensor cervical yang tegak lurus terhadap leher membentuk
sudut
leher C
P
H
F
C
F θ , maka dapat dirumuskan sebagai berikut:
III-14
=
leher C
P vertebrae
cervical first
area Luas
F F
C H
+
= vertebrae
cervical first
area Luas
F F
C H
θ cos
+
θ = ; sehingga:
λ
− 90
= vertebrae
cervical first
area Luas
F F
C H
90 cos
λ −
+ ………..........persamaan 3.12
dengan;
leher C
P = tekanan kompresi di leher
H
F = berat kepala dan leher
C
F = gaya otot ekstensor cervical λ
= sudut antara sumbu tubuh dengan garis horisontal duduk
2. Perhitungan tekanan kompresi compression stress pada lumbar
Mengacu pada perumusan tekanan kompresi yaitu pembagian jumlah gaya- gaya yang tegak lurus terhadap luas bidang permukaaan, maka dapat
dikembangkan perumusan tekanan kompresi compression stress pada lumbar , yaitu penjumlahan gaya reaksi yang terjadi di leher
, gaya otot ekstensor cervical
, berat torso dan gaya otot ekstensor lumbar
dibagi dengan luas diafragma. Karena gaya reaksi yang tegak lurus terhadap lumbar membentuk sudut
lumbar
C
P
1
R
C
F
T
F
L
F
α λ − , maka perumusannya sebagai berikut:
=
lumbar
C
P diafragma
Luas F
F F
R
L T
C 1
sin +
+ +
−
α λ
=
diafragma Luas
F F
F R
L T
C
θ α
λ
cos sin
1
+ +
+ −
θ = ; sehingga:
λ
− 90
=
diafragma Luas
F F
F R
L T
C
90 cos
sin
1
λ α
λ
− +
+ +
−
......…persamaan 3.13
III-15
dengan;
lumbar C
P = tekanan kompresi di lumbar
1
R
= gaya reaksi di leher
C
F = gaya otot ekstensor cervical
T
F = berat torso
L
F = gaya otot ekstensor lumbar
λ = sudut antara sumbu tubuh dengan garis horisontal duduk
α
= sudut antara sumbu tubuh dan pusat kepala
3.3.3 Perhitungan Gaya Dan Momen Pada Posisi Duduk Tegak
