6 Cara Memelihara Kesehatan Rangka Tubuh Manusia

Anatomi tulang manusia merupakan aset tubuh yang harus di jaga dan di rawat sampai tua. Sebab rangka ini merupakan pondasi tubuh anda berdiri, bergerak, dan melakukan aktivitas. Dari mulai anda lahir, sampai tua nanti, rangka inilah yang akan menopang tubuh anda. pada tahap usia awal, seperti satu tahun dan sampai setelahnya, tulang masih dalam masa perkembangan dan penguatan. Sedangkan pada usia tua, massa tulang sudah tidak lagi baik dan kuat. Beberapa sel akan mulai berkurang.

Fungsi rangka manusia ini adalah untuk pelindung dan penjaga organ organ penting yang ada. Jadi ketika anda jatuh, yang pertama kali menghalau dan melindungi organ vital anda adalah tulang ini. Setelah tulang, barulah organ yang ada di bawahnya.

Bagian rangka tubuh manusia

Beberapa tulang rangka yang berguna untuk menjaga organ yang ada di bawahnya adalah :

• Tulang tengkorak – Merupakan bagian yang paling krusial, sebab menjaga bagian tubuh yang paling penting. Yakni bagian bagian otak yang berguna untuk mengontrol semua pergerakan tubuh. Selain itu juga ada bagian alat indra, misalnya alat penglihatan (mata), alat pembau (hidung), alat penciuman (hidung), serta alat perasa (lidah)
• Tulang ruas ruas leher – Merupakan tulang yang melindungi bagian leher tempat urat nadi. Bagian ini sangat krusial pula, sebab jika sampai terkeba gesekan yang mampu merobek pembuluh darah, orang tersebut tidak mampu bertahan lama. selain itu bagian tulang ruas leher ini juga menjaga keberadaan kerongkongan dan tenggorokan (baca : fungsi katup pangkal tenggorokan)
• Tulang dada – Selain otak, bagian yang penting dan perlu di jaga adalah organ yang ada di dalam tulang dada. Terdapat jantung dan paru paru yang merupakan oknum paling penting dalam proses pernafasan dan alat alat pernafasan lainnya. Selain itu, juga terdapat saluran pencernaan yang berguna untuk memproses makanan yang masuk ke dalam perut. Kemudian hasilnya di gunakan untuk beraktivitas.
• Tulang pinggul – Merupakan tulang yang berada di bagian bawah perut. Fungsinya untuk menjaga organ yang berperan dalam proses pencernaan. Selain itu juga terdapat organ organ yang berguna dalam proses reproduksi. Bagian ini penting dalam pembuatan keturunan

Selain menjaga organ organ penting, rangka tubuh juga berguna untuk membentuk tubuh seseorang. Misal anda bisa mengenali seseorang, meskipun hanya tampak punggungnya saja. Anda bertemu ibu yang sedang belanja di pasar. Sekilas hanya melihat punggung atau hanya dari samping saja. Namun anda yakin bahwa beliau adalah ibu anda. mengapa? Karena bentuk tubuh seseorang itu berbeda beda. Dan rangka inilah yang membentuk tubuh manusia yang berbeda beda.

Terkait pentingnya rangka sebagai alat penompang tubuh, maka tidak salah jika kita harus menjaga kesehatan rangka.

Berikut ini adalah beberapa cara memelihara kesehatan rangka tubuh manusia  :

1. Duduk dengan sikap yang baik

Sikap duduk yang baik adalah dengan duduk yang sedikit menyender pada kursi. Tegap dan lurus, letak bahu ke arah belakang. Anda tidak boleh condong ke kanan atau ke kiri. Juga tidak baik untuk terlalu maju ke depan atau pun menyender ke belakang. Hal ini jika di biasakan bisa membuat tulang anda bengkok. Usahakan paha untuk menempel pada wilayah kursi dan bagian pinggang menyentuh sandaran belakang kursi.

2. Berdiri dengan baik dan lurus

Jangan biasakan untuk berdiri dengan posisi lurus dan baik. Tidak hanya menyandar pada satu kaki saja, dan kaki yang lain di tekuk. Hal ini jika di biasakan akan terjadi gangguan pada lutut yang sering jadi tumpuan tersebut. Karena berat tubuh itu tidak bisa di topang hanya dengan satu kaki. Maka berdirilah dengan baik, bahu tegap, dan lurus. Ini bisa menjadi latihan untuk tulang anda agar tumbuh lurus.

3. Mengangkat beban semaksimalnya

Kadang kala, banyak orang memaksakan diri mengangkat beban lebih berat dari kesanggupannya. Hal ini bisa membuat tulang yang membawa beban terlalu berat tersebut lelah. Bahkan jika sudah parah bisa sampai patah. Jika memang berat, maka angkatlah menggunakan bahu kanan mu. Kemudian beralih pada bahu kiri jika sudah lelah. Cara ini bisa meminimalisir kelelahan pada punggung. Bisa saja dengan mengangkat beban sesuai dengan kemampuan tubuh. Jika memang belum selesai, bisa di ulangi lagi.

4. Biasakan aktivitas ‘berjemur’ kala pagi

Matahari pagi yang menyinari bumi memiliki zat yang bisa membantu produksi vitamin D. itulah mengapa anak kecil, atau bayi yang masih berusia beberapa bulan setelah mandi di ajak keluar panas panas untuk mencari vitamin D tersebut. Kelebihan dari vitamin D ini adalah membantu dalam penguatan tulang dan merupakan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan manusia. Maka bisa di simpulkan bahwa dengan berada di bawah terik matahari pada pukul 7 sampai 9 pagi menjadi salah satu trik merawat tulang anda untuk masa tua nanti

5. Berolahraga secara rutin

Salah satu cara mutlak yang bisa anda lakukan untuk benar benar membuat tulang anda sehat adalah dengan rutin melakukan olah raga. Hal ini bisa menjadikan tulang anda terbiasa dengan hal-hal berat. aktivitas olahraga ini juga mampu berguna untuk meningkatkan kecepatan penyerapan kalsium atau makanan tulang. Olahraga teratur juga mengurangi resiko terkena penyakit tulang dan dapat menjaga bagian bagian ginjal yang merupakan salah satu organ penting untuk membantu kesehatan tubuh saat usia dewasa nanti.

6. Makan makanan bergizi

Dalam rangka penguatan dan pemeliharaan tulang, tidak hanya menggunakan peran vitamin D. namun juga menggunakan makanan yang mengandung nutrisi lain. Misalnya kalsium dan mineral. Kedua zat ini terdapat pada bahan makanan yang sehat, seperti pada sayur mayur, air putih, dan buah buahan. Maka biasakanlah makan makanan tersebut agar gizi anda terpenuhi secara optimal. Beberapa makanan yang mengandung gizi tinggi ini adalah susu, keju, telur, yoghurt, ikan, kedelai, bayam, brokoli, buah buahan, dan lain sebagainya

Sumber: https://dosenbiologi.com/manusia/cara-memelihara-kesehatan-rangka-tubuh-manusia

Kelainan pada sistem gerak Dan Cara mengatasi

POSTED BY TESASION 17.455 KOMENTAR

Gangguan pada Sistem Gerak
Sistem gerak dapat mengalami gangguan atau kelainan. Kelainan pada sistem gerak dapat terjadi karena beberapa hal, seperti kelainan sejak lahir, kekurangan vitamin, dan kecelakaan. Berikut contoh-contoh kelainan yang terjadi pada sistem gerak kita. 
1. Rickets 
Rickets merupakan suatu kelainan pada tulang yang terjadi karena kekurangan zat kapur, fosfor, dan vitamin D. Kelainan ini dapat terlihat dari kaki yang berbentuk huruf O dan huruf X. 
2. Osteoporosis 
Suatu keadaan dimana penghancuran tulang lebih cepat daripada proses pembentukan tulang. Akibatnya tulang menjadi keropos. Penyebabnya yaitu karena kekurangan kalsium. Penyakit ini mudah terjadi pada orang yang lanjut usia.
3. Patah Tulang (Fraktura) 
Retak atau patah tulang dapat terjadi karena benturan atau tekanan yang terlalu keras. Selain penyebab tersebut, patah tulang dapat terjadi karena kecelakaan. Dapatkah orang yang patah tulang sembuh kembali? Sebagai organ yang hidup, tulang mempunyai kemampuan membentuk jaringan baru untuk memperbaiki jaringan yang rusak. Oleh karena itu, penderita patah tulang, terutama jika usianya masih muda dapat sembuh kembali. Akan tetapi jika persambungan tulang yang patah tersebut tidak baik maka bentuknya menjadi tidak sempurna dan terlihat cacat (Perhatikan Gambar 2.19). Oleh karena itu, berhati-hatilah jangan sampai ada tulang tubuhmu yang patah. 
4. Arthritis 
Arthritis merupakan peradangan yang terjadi pada sendi. Dapat terjadi karena banyak mengangkat atau membawa beban terlalu berat, ataupun infeksi mikroorganisme. 
5. Lepas Sendi 
Sendi lepas dapat dari tempatnya sehingga ligamen putus/ sobek. Hal ini dapat terjadi karena kecelakaan ataupun ketika melakukan olahraga berat. 

6. Kebiasaan Posisi Duduk 
Posisi duduk yang salah dapat mengakibatkan pertumbuhan dan posisi tulang seseorang mengalami kelainan. Kelainan tulang ini dapat terjadi karena kebiasaan posisi duduk yang salah. Beberapa penyakit atau gangguan pada sistem gerak dapat terjadi pada siapa saja. Oleh karena itu, kamu harus berhati-hati agar tidak terjadi hal yang tidak diinginkan pada dirimu. Contoh:
• Kelainan/Gangguan Pada Tulang Belakang/Spinal Manusia

1.Kiposis/Kyphosis
Kiposis adalah suatu gangguan pada tulang belakang di mana tulang belakang melengkung ke depan yang mengakibatkan penderita menjadi terlihat bongkok

2.Lordosis
Lordosis adalah suatu gangguan pada tulang belakang di mana tulang belakang melengkung ke belakang yang mengakibatkan penderita menjadi terlihat bongkok ke belakang.

3.Skoliosis / Scoliosis / Skeliosis
Skoliosis adalah suatu gangguan pada tulang belakang di mana tulang belakang melengkung ke samping baik kiri atau kanan yang membuat penderita bungkuk ke samping.

4.Sublubrikasi
Sublubrikasi adalah kelainan pada tulang belakang pada bagian leher yang menyebabkan kepala penderita gangguan tersebut berubah arah ke kiri atau ke kanan.
TEKNOLOGI UNTUK MENGATASI GANGGUAN PADA SISTEM GERAK
1. Penyembuhan kanker tulang
o Kemoterapi : biasanya menggunakan obat-obatan yang sangat kuat untuk mencoba membunuh sel kanker. Sayangnya, beberapa sel-sel normal juga mati dalam prosesnya. Obat dirancang untuk membunuh atau tumbuh dengan cepat membagi sel.
Efek samping termasuk mual dan muntah, kehilangan rambut, infeksi, dan kelelahan.
o Radioterapi : Radioterapi berarti pengobatan kanker dengan menggunakan sinar radioaktif. Sinar X, elektron, dan sinar y (gamma), terbanyak digunakan dalam pengobatan kanker disamping partikel lain.
o Pembedahan
o Amputasi
o Menggunakan metode teknik baru limb salvage, dimana teknik terapi baru ini telah dikembangkan di hampir semua pusat penyembuhan kanker di seluruh dunia. Tujuan operasi adalah untuk menghilangkan tumor lokal pada tulang yang terkena.
Menurut Prof. Errol, operasi ini dibagi menjadi dua:
1. Limb salvage yaitu tulang yang terkena tumor ganas disambung dengan bekas kaki pasien lain yang baru saja meninggal dunia atau tulang yang terkena tumor pada stadium dini dimatikan dulu dengan radiasi kemudian dipasang lagi.
2. Limb ablation yaitu tulang yang terkena tumor ganas di amputasi.
(Errol, 2005: 29). 
Sekarang sebelum dilakukan pembedahan, diberikan kemoterapi yang biasanya akan menyebabkan tumor mengecil. Kemoterapi juga penting 
karena akan membunuh setiap sel tumor yang sudah mulai menyebar.
Kemoterapi yang sekarang dianut adalah neo ajuvant therapy, pada metode ini diberikan terlebih dahulu 3 siklus kemoterapi pra operasi dan kemudian diberikan lagi kemoterapi pasca bedah 3 siklus. Kemoterapi yang biasa diberikan adalah metotreksat dosis tinggi dengan leukovorin, Doxorubicin (adriamisin), Cisplatin, Cyclophosphamide (sitoksan), dan Bleomycin 
2. Penggantian sendi
Dapat dilakukan dengan cara metode pembedahan untuk mengganti sendi yang rusak dengan logam.Boggol sendi diganti dengan logam campuran(misal campuran titanium) dan cawan sendi dengan mangkuk plietilena(missal plastic) yang kerapatannya tinggi.Kemudian,kedua sisi direkatkan dengan senyawa metal metakrital berpori yang memungkinkan fisiologi tulang tetap normal.
3. Penanggulangan kaki O
Yaitu dengan pemakaian sepatu khusus untuk menormalkan kembali dan sepatu tersebut harus selalu dipakai.
4. Penaggulangan Skoliosis Kongenitalis
Skoliosis Kongenitalis adalah suatu kelainan pada lengkung tulang belakang bayi baru lahir.Kelainan ini jarang terjadi dan biasanya berhubungan dengan gangguan pada pembentukan tulang belakang atau peleburan tulang rusuk.Skoliosis bisa menyebabkan kelainan bentuk yang serius pada anak yang sedang tumbuh, karena itu seringkali dilakukan tindakan pengobatan dengan memasang penyangga (brace)sedini mungkin. Jika keadaan anak semakin memburuk, mungkin perlu dilakukan pembedahan.
5. Transplantsi sumsum
Yaitu sumsum merah ditransplantasikan dari satu orang ke orang yang lain. Dalam hal ini diperlukan teknik khusus untuk memindahkan sumsum dari donor yang sehat dan menyuntikkannya ke resipien tanpa merusaknya,karena sumsum sangat lunak
6.HypophosphatemicRickets 
Hypophosphatemic rickets (dahulu dikenal vitamin D-resintan rickets) adalah gangguan dimana tulang menjadi terasa agak menyakitkan dan mudah bengkok karena darah mengandung kadar posfat rendah. 
Pengobatan: Tujuan pengobatan Hypophosphatemic rickets adalah meningkatkan kadar posfat di dalam darah, dimana akan meningkatkan bentuk tulang normal. Posfat bisa digunakan melalui mulut dan harus dikombinasikan dengan calcitriol, bentuk aktif dari vitamin D. Menggunakan Vitamin D tunggal tidak mencukupi. Jumlah posfat dan calcitriol harus disesuaikan dengan hati-hati karena pengobatan ini seringkali menyebabkan kalsium kadar tinggi di dalam darah, penumpukan kalsium pada jaringan ginjal, atau batu ginjal. Efek ini bisa membahayakan ginjal dan jaringan lain. Pada beberapa orang dewasa, Hypophosphatemic rickets dihasilkan dari perbaikan kanker secara dramatik setelah kanker diangkat. 

7.ArtritisRematoid.
Pengobatan:Prinsip dasar dari pengobatan artrtitis rematoid adalah mengistirahatkan sendi yang terkena, karena pemakaian sendi yang terkena akan memperburuk peradangan. Mengistirahatkan sendi secara rutin seringkali membantu mengurangi nyeri.
Pembidaian bisa digunakan untuk imobilisasi dan mengistirahatkan satu atau beberapa sendi, tetapi untuk mencegah kekakuan, perlu dilakukan beberapa pergerakan sendi yang sistematis. Obat-obatan utama yang digunakan untuk mengobati artritis rematoid adalah obat anti peradangan non-steroid, obat slow-acting, kortikosteroid dan obat imunosupresif.
Biasanya, semakin kuat obatnya, maka semakin hebat potensi efek sampingnya, sehingga diperlukan pemantaun ketat. 

8.Osteoporosis 
Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer
Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menupause (mati haid) sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

9.FisiologiTerapan
Teknik pemantauan Otot, diterapkan memungkinkan fisiologi tubuh untuk mengungkapkan apa yang keluar dari keseimbangan dan memberikan informasi untuk mengembalikan keseimbangan. Otot dimasukkan melalui gerak normal, dimonitor untuk menentukan di mana tekanan berbohong. Inti dari teknik ini menggunakan acupoints untuk bertanya tentang fisiologis dan anatomi spesifik menekankan.
10.Artroskopi
Penggunaan peralatan artroskopi terutama sekali untuk pasien cedera. Artroskopi dirintis di awal 1950′-an oleh dr. Masaki Watanabe dariJepang untuk melakukan bedah dan rekonstruksi kartilago invasif minimal dari ligamentum yang robek. Artroskopi membantu pasien sembuh dari pembedahan dalam hitungan hari, daripada minggu ataupun bulan dalam bedah biasa dan ‘terbuka’. 
Artroskopi lutut adalah salah satu operasi yang paling umum dilakukan oleh dokter bedah ortopedi sekarang dan sering digabungkan dengan menisektomi atau kondroplasti—yang merupakan pemindahan dari tulang rawan yang robek.

11.Viscosupplementasi
Viscosupplementasi adalah pilihan baru yang ada bagi pasien dengan gejala lutut osteoarthritis, yang melibatkan rentetan injeksi intra-artionlar asam hyaluronic. Sementara, pasien yang tidak menyukai pengobatan tradisional sebaiknya mencoba perawatan ini. Suplemen Hyalgan disuntikkan secara langsung ke dalam sendi lutut untuk memperbaiki gizi dan pelumasan. Pada kebanyakan kasus, pasien menemukan kenyamanan dalam berjalan setelah injeksi. Tetapi, penting untuk memperhatikan bahwa Viscosupplementasi ini biasanya dilakukan jika semua jenis pengobatan lain telah dilakukan namun gagal untuk mengurangi rasa sakit
12.Penyembuhan patah tulang
Dilakukan dengan cara :
1. Pemasangan gips,bahan kapur yang diletakkan disekitar tulang yang patah.
2. Pembidaian, benda keras yang ditempatkan didaerah sekeliling tulangyang patah.
3. Pembedahan internal, pembedahan untuk menempatkan batang logam atau piringan pada tulang yang patah.

Pengertian Sistem Otot Manusia Beserta Struktur, Sifat Gerak, Jenis, Cara Kerja, Dan Fungsinya Terlengkap

Pengertian Sistem Otot Manusia Beserta Struktur, Sifat Gerak, Jenis, Cara Kerja, Dan Fungsinya Terlengkap - Otot termasuk bagian tubuh yang penting dalam kehidupan. Semua aktivitas manusia termasuk tersenyum, berlari, menulis, menelan makanan dan berdenyutnya jantung tidak terlepas dari aksi jaringan tubuh ini.

Pengertian Sistem Otot

Pergerakan tubuh ditentukan oleh sistem rangka dan otot. Sistem otot adalah jaringan yang ada didalam tubuh manusia berupa alat gerak aktif  yang menggerakkan tulang sehingga menyebabkan suatu organisme atau indvidu dapat bergerak. Otot bekerja dengan cara berkontraksi dan berelaksasi. Otot terdiri dari sel - sel yang terspesialisasi untuk kontraksi yaitu mengandung protein kontraktil yang dapat berubah dalam ukuran panjang dan memungkinkan sel - sel untuk memendek. Sel - sel tersebut sering disebut serabut - serabut otot. Serabut - serabut otot disatukan oleh jaringan ikat.


Struktur Sistem Otot Manusia

Otot memiliki struktur dan komponen tersendiri yaitu :
Tendon : jaringan ikat fibrosa (tidak elastic) yang tebal dan berwarna putih yang menghubungkan otot rangka dengan tulang. Urat - urat ini berupa serabut - serabut simpai yang putih, berkilap, tidak elastic. Aponeuroses adalah lembaran - lembaran datar atau simpai dari jaringan fibrus dengan maksud untuk memuat kelompok-kelompok otot dan adakalanya membawa sebuah otot dengan bagian yang menggerakkannya.
Fascia : merupakan jaringan ikat gabungan dari jaringan fibrus dan areolar yang membungkus dan menghimpun otot menjadi satu. Setiap fasciculus dipisahkan oleh jaringan ikat perimysium. Di dalam pascicle, endomysium mengelilingi 1 berkas sel otot. Di antara endomysium dan berkas serat otot tersebar sel satelit yang berfungsi dalam perbaikan jaringan otot yang rusak. Dalam bagian - bagian tertentu seperti dalam telapak tangan, fascia ini sangat padat dan kuat. Contohnya adalah fascia Palmaris dan fascia plantaris.
Sarcolemma (membrane sel/serat otot) dan sarcoplasma yang merupakan unit struktural jaringan otot yang berdiameter 0,01 – 0,1 mm dengan panjang 1-40 mm yang melapisi suatu sel otot yang fungsinya sebagai pelindung otot, besar dan jumlah jaringan terutama jaringan elastic akan meningkat sejalan dengan penambahan usia. Setial 1 serat otot dilapisi oleh jaringan elastic tipis yang disebut sarcolemma. Protoplasma serat otot yang berisi materi semicair disebut sarkoplasma. Di dalam matriks serat otot terbenam unit fungsional otot berdiameter 0,001 mm yang disebut myofibril.
Miofibril : merupakan serat - serat yang terdapat dalam otot. Di bawah mikroskop, miofibril akan tampak spt pita gelap & terang yang bersilangan. Pita gelap (thick filament) dibentuk oleh myosin. Pita terang (thin filament) dibentuk oleh aktin, troponin & tropomiosin.
Miofilamen : merupakan benang - benang / filament halus yang merasal dari myofibril. Terbagi atas dua macam yaitu miofilamen homogeny (terdapat pada otot polos) dan miofilamen heterogen terdapat pada otot jantung / otot kardiak dan pada otot lurik.
Sarkoplasma : merupakan cairan sel otot yang fungsinya untuk tempat dimana myofibril dan miofilamen berada.

Rektikulum sarkoplasma
Rektikulum adalah bagian padat dari fasia dalam dan menambatkan tendon - tendon yang berjalan melalui pergelangan dan mata kaki masuk kedalam tangan dan kaki. Jejaring kantung dan tubulus yang terorganisir pada jaringan otot. Tubulus - tubulus yang sejajar dengan miofibril, yang pada garis Z dan zona H bergabung membentuk kantung (lateral sac) yang dekat dengan sistem tubulus transversal (Tubulus T). Tempat penyimpanan ion Ca2+. Tubulus T mencapai saluran untuk berpindahnya cairan yang mengandung ion.ubulus T dan rektikulum sarkoplasma berperan dalam metabolisme, eksitasi, dan kontraksi otot.
Mioglobin : merupakan pigmen yang ada pada otot, berguna sebagai pengikat oksigen.
Motor end plates : merupakan tempat inervasi ujung-ujung saraf pada otot.

Sifat Gerak Sistem Otot Manusia

Otot Antagonis
Merupakan dua otot atau lebih yang bekerja pada suatu sendi dan saling berlawanan arahnya sehingga gerakanya saling menghambat. Jika salah satu kontaksi maka otot yang lainya relaksasi. Contoh otot antagonis adalah otot lengan atas yang berfungsi menggerakan lengan bawah. Untuk menggerakan lengan bawah atau menurunkan diperlukan dua otot rangka, yaitu otot bisep dan otot trisep. Otot bisep berada pada lengan atas bagian depan, sedangkan otot trisep berada pada lengan atas bagian belakang. Jika otot bisep berkontraksi, maka otot trisep relaksasi, sehingga lengan bawah terangkat. Adapun jika otot trisep berkontraksi maka otot bisep relaksasi, sehingga lengan bawah turun atau lurus kembali.
Efek kerja otot antagonis dapat dibedakan menjadi :
1. Fleksor (membengkokan) dan ekstensor (meluruskan) misalnya terjadi pada otot bisep dan trisep.
2. Abduktor (menjauhkan badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak tangan sejajar bahu dengan sikap sempurna.
3.Depresor (ke bawah) dan elevator (ke atas), misalnya gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.
4. Supinator (mengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak tangan mengadah dan gerak telapak tangan menelungkup.
Otot Sinergis
Merupakan dua otot atau lebih yang bekerja pada satu sendi dan saling membantu sehingga memberikan gerakan searah. Misalnya otot pronator teres dan orot pronator kuadratus yang bekerja secara sinergis pada saat kita menggerakan telapak tangan menelungkup dan menggadah. Contoh lainya adalah otot bisep lengan atas dan otot pengangkat lengan atas yang menyebabkan gerakan membengkokan lengan bawah.


Jenis - Jenis Otot Manusia

1. Otot Lurik / Otot Rangka
Otot lurik adalah otot yang menempel pada rangka tubuh yang digerakkan atas kehendak kita sehingga disebut sebagai otot motorik. Otot rangka mampu menggerakkan tulang karena otot dapat memanjang (relaksasi) dan memendek (kontraksi). Hasil pergerakan otot menyebabkan tulang - tulang yang menjadi tempat perlekatan otot dapat digerakkan. Otot lurik juga dikatakan otot rangka dilihat dari pengertian otot lurik yakni menempel pada rangka. Otot lurik mampu bekerja keras dan kuat karna memiliki banyak inti sel tetapi otot lurik mudah lelah artinya otot lurik butuh istirahat sehabis bekerja. Gerak otot rangka mencakup gerak yang dilakukan oleh tangan dan kaki, misalnya berjalan, makan dan menulis. Gerak otot rangka diatur oleh saraf pusat (otak). Sehingga gerak otot rangka merupakan gerak yang disadari (menurut kehendak kita) atau disebut dengan otot sadar. Asal - usul dinamakannya otot lurik adalah otot lurik menunjukkan bagian gelap (aktin) dan terang (terang) yang silih berganti jika dilihat memakai mikroskop.

2. Otot Polos
Otot Polos terdiri dari sel - sel otot yang berbentuk gelendong dengan satu inti sel yang terletak ditengah. Pengamatan dengan menggunakan mikroskop menunjukkan bahwa otot polos tidak memiliki garis - garis melintang seperti otot rangka.
Otot polos tidak melekat pada tulang rangka tubuh. Aktivitasnya lambat, namun gerakkannya beruntun. Otot polos mampu berkontraksi dalam waktu lama dan tidak cepat mengalami kelelahan. Gerak otot polos tidak menurut kehendak kita karena dikontrol oleh saraf tak sadar (saraf otonom) sehingga disebut otot tidak sadar. Otot polos dapat dijumpai pada dinding penyusun organ - organ tubuh bagian dalam. Misalnya pada saluran pernafasan, saluran pencernaan, saluran reproduksi, pembuluh darah dan getah bening

3. Otot Jantung
Otot jantung (miokardium) adalah jenis otot lurik tidak sadar yang hanya dijumpai pada dinding jantung, khususnya myocardium dan vena kava yang memasuki jantung. Sel - sel yang meliputi otot jantung yaitu cardiomyocyte atau sel otot myocardiocyteal dapat berisi satu, dua, tiga dan empat inti sel (tiga atau empat sangat jarang). Kontraksi yang terkoordinasi dari sel otot jantung di jantung memompa darah keluar dari serambi and bilik ke pembuluh darah dari kiri/tubuh/sistemik dan kanan/paru-paru. Tindakan yang kompleks ini membentuk sistol pada jantung. Sel - sel pada otot jantung seperti semua jaringan pada tubuh, bergantung dengan suplai darah yang cukup untuk mengirim oksigen dan nutrisi dan untuk membuang produk sisa seperti karbon dioksida. Arteri koroner memenuhi fungsi ini. Gerak otot jantung dikendalikan oleh saraf tak sadar (otonom). Sel - sel otot jantung tersusun seperti anyaman bercabang dengan sedikit jaringan penyambung disekelilingnya.


Cara Kerja Sistem Otot Manusia

Tulang-tulang dapat digerakkan karena adanya otot yang berkontraksi. Bagian otot yang berkontraksi sebenarnya adalah sel - sel otot. Otot berkontraksi karena pengaruh suatu rangsangan melalui saraf. Rangsangan yang tiba ke sel otot akan memengaruhi suatu zat (asetilkolin) yang peka terhadap rangsangan. Asetilkolin adalah zat pemindah rangsangan yang dihasilkan pada bagian ujung saraf. Adanya asetilkolin akan membebaskan ion kalsium yang berada di sel otot. Melalui proses tertentu, adanya ion kalsium menyebabkan protein otot, yaitu aktin dan miosin berikatan membentuk aktomiosin. Hal ini menyebabkan pemendekan sel otot sehingga terjadilah kontraksi. Setelah berkontraksi, ion kalsium masuk kembali ke dalam plasma sel, sehingga menyebabkan lepasnya pelekatan aktin dan miosin yang menyebabkan otot menjadi lemas. Keadaan ini disebut relaksasi.
Otot yang sedang berkontraksi menjadi besar, memendek, dan mengeras. Bila otot berkontraksi, maka tulang-tulang tempat otot melekat akan tertarik sehingga tulang turut bergerak. Adanya pergerakan tulang menyebabkan persendian bergerak pula. Jadi, gerak pada tubuh kita melibatkan kerja sama otot, tulang, sendi, dan saraf.



Fungsi Sistem Otot Manusia

Selain sebagai alat gerak aktif, membentuk postur tubuh dan menghasilkan panas.
Otot memiliki 4 fungsi utama sebagai berikut :
Kontraktilitas : kemampuan otot untuk memendek dengan kekuatan tertentu
Eksitabilitas : kemampuan otot untuk merespon stimulus
Ekstensibilitas : kemampuan otot untuk merenggang dengan panjang tertentu dengan derajat tertentu
Elastisitas : kemampuan otot untuk kembali kebentuk dan ukuran semula.

Demikianlah penjelasan artikel yang berjudul tentang Pengertian Sistem Otot Manusia Beserta Struktur, Sifat Gerak, Jenis, Cara Kerja, Dan Fungsinya Terlengkap. Semoga dapat bermanfaat

Sumber: https://www.sekolahpendidikan.com/2017/11/pengertian-sistem-otot-manusia-beserta.html

Pengertian Sendi, Jenis-Jenis Sendi, dan Jenis Gerakan pada Persendian Manusia

Persendian atau artikulasi merupakan hubungan antar tulang-tulang yang membentuk sistem gerak pada manusia. Persendian berperan penting dalam proses gerak yang dilakukan oleh manusia.
Gerakan antara tulang yang satu dengan tulang yang lainnya pada persendian di ikat oleh jaringan yang disebut ligamen. Gerakan pada persendian dilapisi oleh minyak sendi, jika minyak sendi pada tulang habis maka gerakan pada persendian akan menyebabkan rasa sakit yang luar biasa.

Jenis-jenis persendian pada manusia :
1. Sendi kaku
Merupakan persendian yang tersusun dari ujung ujung tulang rawan dan menghasilkan sedikit gerakan yang bersifat kaku. Contoh gerakan pada pergelangan tangan dan pergelangan kaki

2. Sendi mati
Merupakan persendian yang tidak memungkinkan terjadinya gerakan. Contoh hubungan antar tulang yang membentuk tengkorak.

3. Sendi gerak
Merupakan persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan secara bebas. Sendi gerak terdiri dari beberapa jenis.
Jenis-jenis sendi gerak :
a. Sendi engsel
Merupakan hubungan antar tulang yang menghasilkan gerak satu arah. Contoh sendi engsel ialah lutut dan sikut.
b. Sendi pelana
Merupakan hubungan antar tulang yang menghasilkan gerak dua arah. Contoh sendi pelana ialah tulang telapak tangan dan ibu jari.
c. Sendi putar
Merupakan hubungan antar tulang yang menghasilkan gerakan rotasi atau memutar. Contoh sendi putar ialah lengan bawah dan lengan atas.
d. Sendi

peluru
Merupakan hubungan antar tulang yang menghasilkan gerakan bebas ke segala arah. Contoh sendi peluru ialah hubungan antar tulang pada gelang bahu dan lengan atas.
e. Sendi luncur
Merupakan hubungan antar tulang yang menghasilkan gerakan badan dapat melengkung ke depan dan ke belakang ataupun gerakan memutar badan. Contoh sendi luncur ialah hubungan antar tulang pada pergelangan kaki.
f. Sendi geser
Merupakan hubungan antar tulang yang menghasilkan gerak menggeser. Contoh sendi geser ialah hubungan antar tulang belakang.

Jenis-jenis gerak pada persendian dibedakan menjadi :
1. Gerak inverse dan gerak eversi
Gerak inverse ialah gerak membuka telapak kaki ke arah dalam tubuh, sedangkan gerak eversi merupakan gerak kaki membuka ke arah luar, atau gerak memiringkan kaki.
2. Gerak pronasi dan gerak supinasi 
Gerak pronasi ialah gerak menelungkupkan tangan. sedangkan gerakSupinasi ialah gerak an menegadahkan tangan .
3. Gerak elevasi dan gerak depresi 
gerak elevasi ialah gerak menengadahkan kepala, sedangkan gerak depresi ialah gerakan menurunkan atau menundukkan kepala.
4. Gerak adduksi dan gerak abduksi
gerak adduksi ialah gerak mendekati tubuh, sedangkan gerak abduksi ialah gerak menjauhi tubuh. Contoh gerak adduksi dan gerak abduksi ialah : gerakan membuka tungkai kaki, gerak merenggangkan tangan dan gerak mengacungkan tangan.
5. Gerak fleksi dan gerak ekstensi
Gerak f eksi ialah gerakan membengkokkan atau menekuk, sedangkan gerak ekstensi ialah gerak meluruskan. Contoh gerak fleksi dan gerak ekstensi ialah : gerak pada siku, gerak pada lutut, gerak pada ruas-ruas jari dan gerak pada bahu

Sumber: http://www.areabaca.com/2015/02/pengertian-sendi-jenis-jenis-sendi-dan.html

Sistem Gerak Manusia : Pengertian, Komponen, Dan Fungsinya Secara Lengkap

Sistem Gerak Manusia : Pengertian, Komponen, Dan Fungsinya Secara Lengkap – Manusia dapat bergerak karena adanya sistem gerak yang ada didalam tubuh manusia. Tapi Tahukah anda secara lengkap tentang sistem gerak pada manusia ?? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang sistem gerak pada manusia secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian Sistem Gerak Manusia

Kerangka tubuh manusia terletak di dalam tubuh ditutupi oleh kulit dan daging sehingga disebut rangka dalam. Rangka berfungsi untuk menunjang tubuh dan memberi bentuk tubuh, sebagai tempat melekatnya otot-otot rangka. Rangka juga mempunyai fungsi sebagai alat gerak pasif dan pelindung bagian tubuh yang lunak. Rongga tulang pada rangka manusia yang bersumsum merah adalah pusat penghasil sel-sel darah.

Rangka manusia terdiri dari ± 206 ruas tulang yang memiliki ukuran dan bentuk yang bervariasi. Tulang-tulang penyusun rangka dikelompokkan menjadi tulang tengkorak, tulang pembentuk tubuh dan tulang anggota gerak.

Anggota gerak dikelompokkan menjadi anggota gerak atas dan anggota gerak bawah. Tulang anggota gerak atas terdiri dari lengan, tulang hasta, tulang pengumpil, tulang pergelangan tangan, tulang telapak tangan dan tulang jari tangan. Tulang anggota gerak bawah terdiri dari tulang paha, tulang kering, tulang betis, tulang pergelangan kaki, tulang telapak kaki dan tulang jari kaki.

Susunan dan bentuk tulang anggota gerak atas sesuai dengan fungsi lengan, misalnya untuk mengangkat, melempar, memukul, memegang, menggenggam, memungut, dan menjumput. Tulang Anggota gerak bawah mempunyai bentuk dan susunan tulang anggota gerak bawah lebih disesuaikan untuk berjalan, berlari, dan menahan beban tubuh.

---

Komponen Sistem Gerak Manusia

1. Tulang/rangka
Tulang mempunyai fungsi utama sebagai alat gerak pasif. artinya tulang hanya dapat bekerja/bergerak apabila ada bantuan dari otot.

Tulang atau rangka pada manusia tergolong ke dalam alat gerak pasif dikarenakan tulang hanya akan dapat bergerak jika ada aktifitas yang terjadi pada otot. tulang sendiri terbentuk oleh kandungan kalsium yang berbentuk garam yang merekat erat dengan bantuan kalogen. di dalam masa perkembangannya, bentuk tulang bisa berubah atau mengalami kelainan jika ada gangguan yang dibawa sejak lahir seperti adanya infeksi penyakit, faktor nutrisi dan gizi, ataupun posisi tubuh yang salah. tulang yang satu dengan yang lain biasanya terhubung oleh sendi-sendi. Materi mengenai persendian akan kita bahas sesudah pembahasan mengenai tulang berikut ini:

Fungsi Rangka pada Manusia
Kerangka pada tubuh manusia mempunyai beberapa fungsi utama, yaitu sebagai berikut :

• Penegak tubuh
• Pembentuk tubuh
• Tempat Melekatnya otot
• Tempat terjadinya proses pembentukan sel darah merah
• Alat gerak pasif

Kerangka pada manusia bisa dibagi ke dalam 3 kelompok yakni : Bagian tengkorak, Bagian badan, serta Bagian anggota gerak.

1. Bagian Tengkorak
Bagian tengkorak pada sistem gerak manusia tersusun atas tulang-tulang pipih yang menjadi tempat terjadinya proses pembentukan sel-sel darah merah dan putih. Bagian tengkorak pada manusia terdiri dari:

Masing-masing tulang tersebut berjumlah 2 buah kecuali tulang lidah, tulang tengkorak, dan tulang dahi (1 buah)

2. Bagian Badan
Bagian rangka badan pada manusia dipisahkan ke dalam 5 kelompok yakni Ruas-ruas tulang belakang, Tulang rusuk, Tulang dada, Gelang bahu, dan Gelang panggul.

3. Bagian Anggota gerak
Bagian ini juga terbagi lagi ke dalam 2 bagian yakni sebagai berikut :

• Anggota gerak atas
  Anggota gerak ini terdapat pada tangan kanan dan tangan kiri
• Anggota Gerak Bawah
  Untuk anggota gerak bawah tentunya merupakan rangka penyusun kaki kanan dan kiri

---

Jenis-jenis Tulang

Brdasarkan kepada jenisnya, tulang yang terdapat di dalam tubuh manusia dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:

1. Tulang Rawan
Tulang rawan adalah tulang yang disusun oleh sel-sel tulang rawan. Tulang ini sifatnya lentur karena terdapat ruang pada aantar sel tulang rawan. Tulang ini mengandung zat kapur dan zat perekat. Diantara contoh tulang rawan yaitu ujung tulang rusuk, hidung, telinga, trakea, laring, bronkus, dan di antara ruas-ruas tulang belakang.

2. Tulang Keras
Seperti namanya, tulang keras mempunyai tekstur yang lebih padat dan bersifat keras daripada tulang rawan. Jenis tulang ini disusun oleh osteoblas (sel pembentuk tulang). Terdapat banyak zat kapur diantara sel tulang keras dengan sedikit zat perekat. itulah yang membuat jenis tulang ini menjadi keras. Di dalam tulang keras kita bisa menjumpai saluran havers. di dalam saluran havers ini terdapat pembuluh-pembuluh darah. Diantara contoh tulang keras yaitu :  tulang kering, tulang lengan, dan tulang selangka.

---

Bentuk Tulang

Tulang dibedakan menjadi 3 macam bila didasarkan kepada bentuknya, yakni sebagai berikut :

1.Tulang Pipa
Bentuk tulang ini panjang dan bulat dengan rongga di tengahnya seperti pipa. contoh tulang pipayaitu tulang jari tangan, tulang paha, dan tulang lengan atas.

2. Tulang Pipih
Bentuk tulang ini gepeng atau pipih. contohnya yaitu tulang dada, tulang belikat,dan tulang rusuk.

3. Tulang Pendek
Tulang yang berbentuk bulat dan pendek. contohnya yaitu: ruas-ruas tulang belakang, tulang pergelangan kaki, dan tulang pergelangan tangan. Tulang pipih memiliki fungsi sebagai tempat terjadinya proses pembentukan sel darah merah dan putih.

Konsep Hukum Newton

RG Squad, kali ini kita bakal belajar konsep Hukum Newton. Hukum Newton itu nggak sama dengan hukum dalam meja hijau, lho! Apa sih bedanya? Yuk, kita cari tahu sama-sama! Hukum Newton terdiri dari 3 bagian, yaitu Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton. Ketiganya berkaitan dengan gaya.

1. Hukum I Newton
2. Hukum II Newton
3. Hukum III Newton

Hukum I Newton berbunyi “jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”

Secara matematis, HK I Newton dinyatakan sebagai berikut:

Contoh penerapan HK I Newton dalam kehidupan sehari-hari Ialah ketika kita menarik cepat kertas yang di atasnya terdapat uang logam, uang logam tersebut akan berada tetap pada tempatnya

Hukum II Newton berbicara mengenai hubungan antara gaya konstan benda terhadap percepatan yang timbul pada benda tersebut serta hubungan antara massa benda terhadap percepatan yang ada akibat gaya konstan benda.

HK II Newton berbunyi “Jika ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka akan dihasilkan suatu percepatan dalam arah yang sama dengan resultan gaya. Besarnya percepatan tersebut berbanding lurus terhadap resultan gaya dan berbanding terbalik terhadap massa bendanya”

Secara matematis, HK II Newton ini dinyatakan sebagai berikut

 

Hukum III Newton berkaitan dengan aksi reaksi. Apa maksud dari aksi-reaksi? Jika suatu benda diberikan gaya aksi, benda tersebut akan memberikan gaya yang sama besar tapi arahnya berlawanan dengan gaya reaksi.

HK III Newton berbunyi “Jika benda I mengerjakan gaya terhadap benda II maka benda II mengerjakan gaya pada benda I yang besarnya sama, tetapi dengan arah yang berlawanan dengan arah gaya dari benda I”

Contoh penerapan HK III Newton adalah roket air. Ketika roket air akan diluncurkan, roket air dapat meluncur ke atas karena adanya gaya dorong air ke bawah. Gaya dorong ini adalah gaya aksi. Sebagai akibatnya, lantai memberikan gaya dorong yang sama besar ke arah atas, gaya dorong lantai ke atas inilah yang bekerja sebagai gaya reaksi.

Nah, RG Squad sudah paham konsep hukum Newton, kan? Hukum Newton berkaitan dengan jenis gaya yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.

Gaya (fisika)

Gaya
Gaya (bisa tarik atau tolak) timbul karena fenomena gravitasi, magnet atau yang lain sehingga mengakibatkan percepatan, a
Simbol umum	F, F
Satuan SI	newton
Dalam satuan dasar SI	1 kg·m/s2
Turunan dari besaran lainnya	F = m a

Mekanika klasik
${\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}$ Hukum kedua Newton
Sejarah   Garis waktu
Cabang[tampilkan]
Dasar[sembunyikan] Percepatan   Momentum sudut   Pasangan Asas D'Alembert   Energi  kinetik   potensial Gaya   Kerangka acuan   Impuls Inersia / Momen inersia   Massa   Daya mekanik   Kerja mekanik   Momen   Momentum   Ruang   Kecepatan Waktu   Torsi   Kelajuan   Kerja virtual
Rumus[tampilkan]
Topik inti[tampilkan]
Rotasi[tampilkan]
Ilmuwan[tampilkan]
l b s

Gaya, di dalam ilmu fisika, adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak, baik dalam bentuk arah, maupun konstruksi geometris.^[1]. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan massa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi. Gaya memiliki besaran (magnitude) dan arah, sehingga merupakan kuantitas vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Gaya sendiri dilambangkan dengan simbol F.

Hukum kedua Newton menyatakan bahwa gaya resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan laju pada saat momentumnya berubah terhadap waktu. Jika massa objek konstan, maka hukum ini menyatakan bahwa percepatan objek berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada objek dan arahnya juga searah dengan gaya tersebut, dinyatakan dengan

${\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}$

Konsep yang berhubungan dengan gaya antara lain: gaya hambat, yang mengurangi kecepatan benda, torsi yang menyebabkan perubahan kecepatan rotasi benda. Pada objek yang diperpanjang, setiap bagian benda menerima gaya, distribusi gaya ke setiap bagian ini disebut regangan. Tekanan merupakan regangan sederhana. Regangan biasanya menyebabkan deformasi pada benda padat, atau aliran pada benda cair.

Daftar isi

 [sembunyikan] 

• 1Sejarah
• 2Jenis-jenis Gaya
• 3Definisi Kuantitatif
• 4Relativitas Khusus
• 5Gaya non-fundamental
  • 5.1Gaya normal
  • 5.2Friksi
  • 5.3Gaya elastis
• 6Gaya dan Potensial
  • 6.1Gaya konservatif
  • 6.2Gaya non konservatif
• 7Satuan Ukuran
• 8Referensi
• 9Pranala luar

Sejarah

Aristoteles dan pengikutnya meyakini bahwa keadaan alami objek di Bumi tak bergerak dan bahwasannya objek-objek tersebut cenderung ke arah keadaan tersebut jika dibiarkan begitu saja. Aristoteles membedakan antara kecenderungan bawaan objek-objek untuk menemukan “tempat alami” mereka (misal benda berat jatuh), yang menuju “gerak alami”, dan tak alami atau gerak terpaksa, yang memerlukan penerapan kontinyu gaya.

Namun teori ini meskipun berdasarkan pengalaman sehari-hari bagaimana objek bergerak (misal kuda dan pedati), memiliki kesulitan perhitungan yang menjengkelkan untuk proyektil, semisal penerbangan panah. Beberapa teori telah dibahas selama berabad-abad, dan gagasan pertengahan akhir bahwa objek dalam gerak terpaksa membawa gaya dorong bawaan adalah pengaruh pekerjaan Galileo Galilei.

Galileo melakukan eksperimen dimana batu dan peluru meriam keduanya digelindingkan pada suatu kecuraman untuk membuktikan kebalikan teori gerak Aristoteles pada awal abad 17.

Galileo menunjukkan bahwa benda dipercepat oleh gravitasi yang mana tak gayut massanya dan berargumentasi bahwa objek mempertahankan kecepatan mereka jika tidak dipengaruhi oleh gaya - biasanya gesekan.

Isaac Newton dikenal sebagai pembantah secara tegas untuk pertama kalinya, bahwa secara umum, gaya konstan menyebabkan laju perubahan konstan (turunan waktu) dari momentum.

Secara esensi, ia memberi definisi matematika pertama kali dan hanya definisi matematika dari kuantitas gaya itu sendiri - sebagai turunan waktu momentum: F = dp/dt. Pada tahun 1784 Charles Coulomb menemukan hukum kuadrat terbalik interaksi antara muatan listrik menggunakan keseimbangan torsional, yang mana adalah gaya fundamental kedua.

Gaya nuklir kuat dan gaya nuklir lemah ditemukan pada abad ke 20. Dengan pengembangan teori medan kuantum dan relativitas umum, disadari bahwa “gaya” adalah konsep berlebihan yang muncul dari kekekalan momentum (momentum 4 dalam relativitas dan momentum partikel virtual dalam elektrodinamika kuantum).

Dengan demikian sekarang ini dikenal gaya fundamental adalah lebih akurat disebut “interaksi fundamental”.

Jenis-jenis Gaya

Meskipun terdapat dengan jelas banyak tipe gaya di alam semesta, mereka seluruhnya berbasis pada Empat Gaya Fundamental. Gaya nuklir kuat dan gaya nuklir lemah hanya beraksi pada jarak yang sangat pendek dan bertanggung jawab untuk "mengikat" nukleon tertentu dan menyusun nuklir. Gaya elektromagnetik beraksi antara muatan listrik dan gaya gravitasi beraksi antara massa.

Prinsip perkecualian Pauli bertanggung jawab untuk kecenderungan atom untuk tak "bertumpang tindih" satu sama lain, dan adalah jadinya bertanggung jawab untuk "kekakuan" materi, namun hal ini juga bergantung pada gaya elektromagnetik yang mengikat isi-isi setiap atom.

Seluruh gaya yang lain berbasiskan pada keempat gaya ini. Sebagai contoh, gesekan adalah perwujudan gaya elektromagnetik yang beraksi antara atom-atom dua permukaan, dan prinsip perkecualian Pauli, yang tidak memperkenankan atom-atom untuk menerobos satu sama lain.

Gaya-gaya dalam pegas dimodelkan oleh hukum Hooke adalah juga hasil gaya elektromagnetik dan prinsip perkecualian Pauli yang beraksi bersama-sama untuk mengembalikan objek ke posisi keseimbangan. Gaya sentrifugal adalah gaya percepatan yang muncul secara sederhana dari percepatan rotasi kerangka acuan.

Pandangan mekanika kuantum modern dari tiga gaya fundamental pertama (seluruhnya kecuali gravitasi) adalah bahwa partikel materi (fermion) tidak secara langsung berinteraksi dengan satu sama lain namun agaknya dengan mempertukarkan partikel virtual (boson). Hasil pertukaran ini adalah apa yang kita sebut interaksi elektromagnetik (gaya Coulomb adalah satu contoh interaksi elektromagnetik).

Dalam relativitas umum, gravitasi tidaklah dipandang sebagai gaya. Melainkan, objek yang bergerak secara bebas dalam medan gravitasi secara sederhana mengalami gerak inersia sepanjang garis lurus dalam ruang-waktu melengkung - didefinisikan sebagai lintasan ruang-waktu terpendek antara dua titik ruang-waktu. Garis lurus ini dalam ruang-waktu dipandang sebagai garis lengkung dalam ruang, dan disebut lintasan balistik objek. Sebagai contoh, bola basket yang dilempar dari landasan bergerak dalam bentuk parabola sebagaimana ia dalam medan gravitasi serba sama.

Lintasan ruang-waktunya (ketika dimensi ekstra ct ditambahkan) adalah hampir garis lurus, sedikit melengkung (dengan jari-jari kelengkungan berorde sedikit tahun cahaya). Turunan waktu perubahan momentum dari benda adalah apa yang kita labeli sebagai "gaya gravitasi".

Contoh:

• Objek berat dalam keadaan jatuh bebas. Perubahan momentumnya sebagaimana

dp/dt = mdv/dt = ma =mg (jika massa m konstan), jadi kita sebut kuantitas mg "gaya gravitasi" yang beraksi pada objek.

Hal ini adalah definisi berat (W = mg) objek.

• Objek berat di atas meja ditarik ke bawah menuju lantai oleh gaya gravitasi (yakni beratnya). Pada waktu yang sama, meja menahan gaya ke bawah dengan gaya ke atas yang sama (disebut gaya normal), menghasilkan gaya netto nol, dan tak ada percepatan. (Jika objek adalah orang, ia sesungguhnya merasa aksi gaya normal terhadapnya dari bawah.)
• Objek berat di atas meja dengan lembut didorong dalam arah menyamping oleh jari-jari.
• Akan tetapi, ia tidak pindah karena gaya dari jari-jari tangan pada objek sekarang dilawan oleh gaya baru gesekan statis, dibangkitkan antara objek dan permukaan meja.
• Gaya baru terbangkitkan ini secara pasti menyeimbangkan gaya yang dikerahkan pada objek oleh jari, dan lagi tak ada percepatan yang terjadi.
• Gesekan statis meningkat atau menurun secara otomatis. Jika gaya dari jari-jari dinaikkan (hingga suatu titik), gaya samping yang berlawanan dari gesekan statis meningkat secara pasti menuju titik dari posisi sempurna.
• Objek berat di atas meja didorong dengan jari cukup keras sehingga gesekan statis tak dapat membangkitkan gaya yang cukup untuk menandingi gaya yang dikerahkan oleh jari, dan objek mulai terdorong melintasi permukaan meja. Jika jari dipindah dengan kecepatan konstan, ini perlu untuk menerapkan gaya yang secara pasti membatalkan gaya gesek kinetik dari permukaan meja dan kemudian objek berpindah dengan kecepatan konstan yang sama. Kecepatan adalah konstan hanya karena gaya dari jari dan gesekan kinetik saling menghilangkan satu sama lain. Tanpa gesekan, objek terus-menerus bergerak dipercepat sebagai respon terhadap gaya konstan.
• Objek berat mencapai tepi meja dan jatuh. Sekarang objek, yang dikenai gaya konstan dari beratnya, namun dibebaskan dari gaya normal dan gaya gesek dari meja, memperoleh dalam kecepatannya dalam arah sebanding dengan waktu jatuh, dan jadinya (sebelum ia mencapai kecepatan dimana gaya tahanan udara menjadi signifikan dibandingkan dengan gaya gravitasi) laju perolehan momentum dan kecepatannya adalah konstan. Fakta ini pertama kali ditemukan oleh Galileo.
• Objek berat suspended pada timbangan. Karena objek tidak bergerak (sehingga turunan waktu dari momentumnya adalah nol) maka selama percepatan jatuh bebas g ia harus mengalami percepatan yang diarahkan sama dan berlawanan a = -g dikarenakan aksi pegas.
• Percepatan ini dikalikan dengan massa objek adalah apa yang kita labeli sebagai "gaya reaksi pegas" yang mana secara nyata sama dan berlawanan dengan berat objek mg.
• Mengetahui massa (katakanlah, 1 kg) dan percepatan jatuh bebas (katakanlah, 9,8 meter/detik2) kita dapat menentukan timbangan dengan tanda "9,8 N". Pasang beragam massa (2 kg, 3 kg, ...) kita dapat mengkalibrasi timbangan dan kemudian menggunakan skala tertentu ini untuk mengukur banyak gaya yang lain (gesek, gaya reaksi, gaya listrik, gaya magnetik, dst).

Definisi Kuantitatif

Kita memiliki pemahaman intuitif ide gaya, karena gaya dapat secara langsung dirasakan sebagai dorongan atau tarikan. Sebagaimana dengan konsep fisika yang lain (misal temperatur), ide intuitif dikuantifikasi menggunakan definisi operasional yang konsisten dengan persepsi langsung, namun lebih presisi.

Secara historis, gaya pertama kali secara kuantitatif diselidiki dalam keadaan keseimbangan statis dimana beberapa gaya membatalkan satu sama lain. Eksperimen demikian membuktikan sifat-sifat yang rumit bahwa gaya adalah kuantitas vektor aditif: mereka memiliki besar dan arah. Sehingga, ketika dua gaya berkasi pada suatu objek, gaya hasil, resultan, adalah penjumlahan vektor gaya asal. Hal ini disebut prinsip superposisi. Besar resultante bervariasi dari perbedaan besar dua gaya terhadap penjumlahan mereka, gayut sudut antara garis-garis aksi mereka.

Sebagaimana dengan seluruh penambahan vektor hasil-hasil ini dalam aturan jajaran genjang: penambahan dua vektor yang diwakili oleh sisi-sisi jajaran genjang, memberi vektor resultan ekivalen yang sama dalam besar dan arah terhadap transversal jajaran genjang.

Sebagaimana dapat ditambahkan, gaya juga dapat diuraikan (atau dipecah). Sebagai contoh, gaya horisontal menunjuk timur laut dapat dipecah menjadi dua gaya, satu menunjuk ke utara dan satu menunjuk timur. Jumlahkan komponen-komponen gaya ini menggunakan penambahan vektor menghasilkan gaya asal. Vektor-vektor gaya dapat juga menjadi tiga dimensi, dengan komponen ketiga (vertikal) pada penjuru sudut terhadap dua komponen horisontal.

Kasus paling sederhana dari keseimbangan statis adalah ketika dua gaya adalah sama dalam besar namun berlawanan arah. Ini menyisakan cara yang paling biasa dari pengukuran gaya, menggunakan peralatan sederhana semisal timbangan berat dan neraca pegas. Menggunakan peralatan demikian, beberapa hukum gaya kuantitatif ditemukan: gaya gravitasi sebanding dengan volume objek yang terdiri dari material (secara luas dimanfaatkan saat ini untuk mendefinisikan standar berat); prinsip Archimedes untuk gaya apung; analisis Archimedes dari pengungkit; hukum Boyle untuk tekanan gas; dan hukum Hooke untuk pegas: seluruhnya diformulasikan dan secara eksperimental dibuktikan sebelum Isaac Newton menguraikan secara rinci tiga hukum geraknya.

Gaya kadang-kadang didefinisikan menggunakan hukum kedua Newton, sebagai perkalian massa m kali percepatan atau lebih umum, sebagai laju perubahan momentum. Pendekatan ini diabaikan oleh sejumlah besar buku teks.

Dengan pertimbangan yang lebih, hukum kedua Newton dapat diambil sebagai definisi kuantitatif massa; secara pasti dengan menuliskan hukum sebagai persamaan, satuan relatif gaya dan massa ditetapkan.

sukses empirik yang diberikan hukum Newton, hal itu kadang-kadang digunakan untuk mengukur kuat gaya (sebagai contoh, menggunakan orbit astronomi untuk menentukan gaya gravitasi).

Relativitas Khusus

Dalam teori relativitas khusus, massa dan energi adalah ekivalen (sebagaimana dapat dilihat dengan menghitung kerja yang diperlukan untuk mempercepat benda). Ketika kecepatan suatu objek meningkat, maka energinya dan inersianya juga akan meningkat. Maka gaya yang diperlukan untuk mempercepat benda tersebut lebih besar dengan massa yang sama dibandingkan ketika benda bergerak pada kecepatan yang lebih rendah. Hukum Kedua Newton

${\displaystyle {\vec {F}}=\mathrm {d} {\vec {p}}/\mathrm {d} t}$

tetap berlaku karena merupakan definisi matematika.^{[2]:855–876} Namun, momentum relativistik harus dinyatakan ulang sebagai:

${\displaystyle {\vec {p}}={\frac {m_{0}{\vec {v}}}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}}$

dengan

${\displaystyle v}$ adalah kecepatan dan

${\displaystyle c}$ adalah kecepatan cahaya

${\displaystyle m_{0}}$ adalah massa diam.

Persamaan relativistik yang menghubungkan gaya dan akselerasi untuk partikel dengan massa diam konstan tidak nol yang bergerak pada arah sumbu ${\displaystyle x}$:

${\displaystyle F_{x}=\gamma ^{3}ma_{x}\,}$

${\displaystyle F_{y}=\gamma ma_{y}\,}$

${\displaystyle F_{z}=\gamma ma_{z}\,}$

dengan faktor Lorentz

${\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}.}$^[3]

Gaya non-fundamental

Beberapa gaya ada karena gaya fundamental. Dalam beberapa kasus, ada permodelan yang diidealkan untuk mendapatkan pemahaman.

Gaya normal

F_N adalah gaya normal yang bekerja pada objek.

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Gaya normal

Gaya normal ditimbulkan oleh gaya repulsif dari interaksi antara atom-atom pada jarak dekat.

Friksi

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Friksi

Friksi adalah gaya permukaan yang melawan gerak relatif. Gaya friksi berhubungan langsung dengan gaya normal yang menjaga dua benda solid terpisah pada titik kontak. Ada 2 macam gaya friksi: friksi statis dan friksi kinetis.

Gaya friksi statis (${\displaystyle F_{\mathrm {s} }}$) akan berlawanan langsung dengan objek yang terletak paralel pada permukaan sesuai dengan koefisien gesek statis (${\displaystyle \mu _{\mathrm {s} }}$) dikalikan dengan gaya normal (${\displaystyle F_{N}}$). Maka besaran gaya friksi statis akan memenuhi pertidaksamaan:

${\displaystyle 0\leq F_{\mathrm {sf} }\leq \mu _{\mathrm {s} }F_{\mathrm {N} }}$.

Sedangkan untuk gaya friksi kinetis (${\displaystyle F_{\mathrm {k} }}$):

${\displaystyle F_{\mathrm {kf} }=\mu _{\mathrm {kf} }F_{\mathrm {N} }}$,

${\displaystyle \mu _{\mathrm {k} }}$ adalah koefisien gesek kinetis. Untuk kebanyakan permukaan, koefisien gesek kinetis nilainya lebih rendah daripada koefisien gesek statis.

Gaya elastis

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Elastisitas (fisika) dan Hukum Hooke

F_k adalah gaya yang muncul akibat muatan pada pegas

Gaya elastis bekerja untuk mengembalikan pegas ke ukuran aslinya. Sebuah pegas ideal diasumsikan tidak bermassa, tidak mempunyai friksi, tidak dapat rusak, dan dapat diperpanjang tak terbatas. Pegas akan menghasilkan gaya yang akan menarik jika diperpanjang sesuai dengan perpanjangannya dari posisi awalnya.^[4] Hubungan linear ini dicetuskan oleh Robert Hooke tahun 1676, sehingga dinamakan Hukum Hooke. Jika ${\displaystyle \Delta x}$ adalah besar perpanjangan, maka gaya yang dihasilkan pegas ideal sama dengan:

${\displaystyle {\vec {F}}=-k\Delta {\vec {x}}}$

dengan ${\displaystyle k}$ adalah konstanta pegas. Tanda minus menunjukkan arah gaya berlawanan arah dan muatan yang diberikan.

Gaya dan Potensial

Disamping gaya, konsep yang sama secara matematis dari medan energi potensial dapat digunakan untuk kesesuaian. Sebagai contoh, gaya gravitasi yang beraksi pada suatu benda dapat dipandang sebagai aksi medan gravitasi yang hadir pada lokasi benda.

Pernyataan ulang secara matematis definisi energi (melalui definisi kerja), medan skalar potensial didefinisikan sebagai medan yang mana gradien adalah sama dan berlawanan dengan gaya yang dihasilkan pada setiap setiap titik. Gaya dapat diklasifikasi sebagai konservatif atau non konservatif. Gaya konservatif sama dengan gradien potensial.

Gaya konservatif

Gaya konservatif yang beraksi pada sebuah sistem tertutup memiliki kerja mekanis terkait yang memperbolehkan energi untuk berubah hanya dalam bentuk kinetik atau energi potensial. Hal ini berarti bahwa untuk sistem tertutup, energi mekanik bersih tersimpan kapan pun gaya konservatif bekerja pada sistem.

Oleh karena itu, gaya terkait secara langsung dengan perbedaan energi potensial antara dua lokasi berbeda dalam ruang ^[5] dan dapat dianggap sebagai artifak dari medan potensial dalam cara yang sama bahwa arah dan jumlah aliran air dapat ditinjau sebagai artifak pemetaan kontur (contour map) dari ketinggian suatu area.

Gaya konservatif meliputi gravitasi, gaya elektromagnetik, dan gaya pegas. Tiap-tiap gaya ini memiliki model yang tergantung pada posisi yang seringkali dituliskan sebagai vektor radial ${\displaystyle \scriptstyle {\vec {r}}}$ dari potensial simetri berbentuk bola.^[6] Contoh dari gaya konservatif:

Untuk gravitasi:

${\displaystyle {\vec {F}}=-{\frac {Gm_{1}m_{2}{\vec {r}}}{r^{3}}}}$

dengan ${\displaystyle G}$ adalah konstanta gravitasi, dan ${\displaystyle m_{n}}$ adalah massa objek n.

Untuk gaya elektrostatis:

${\displaystyle {\vec {F}}={\frac {q_{1}q_{2}{\vec {r}}}{4\pi \epsilon _{0}r^{3}}}}$

dengan ${\displaystyle \epsilon _{0}}$ adalah permisivitas listrik di ruang hampa, dan ${\displaystyle q_{n}}$ adalah muatan listrik objek n.

Untuk gaya pegas:

${\displaystyle {\vec {F}}=-k{\vec {r}}}$

dengan ${\displaystyle k}$ adalah konstanta pegas.

Gaya non konservatif

Untuk skenario fisis tertentu, adalah tak mungkin untuk memodelkan gaya sebagaimana dikarenakan gradien potensial.

Hal ini seringkali dikarenakan tinjauan makrofisis yang mana menghasilkan gaya sebagai kemunculan dari rata-rata statistik makroskopik dari keadaan mikro.

Sebagai contoh, friksi disebabkan oleh gradien banyak potensial elektrostatik antara atom-atom, namun mewujud sebagai model gaya yang tak gayut sembarang vektor posisi skala makro.

Gaya non konservatif selain friksi meliputi gaya kontak yang lain, tegangan, tekanan, dan seretan (drag). Akan tetapi, untuk sembarang deskripsi detail yang cukup, seluruh gaya ini adalah hasil gaya konservatif karena tiap-tiap gaya makroskopis ini adalah hasil netto gradien potensial mikroskopis.

Hubungan antara gaya non konservatif makroskopis dan gaya konservatif mikroskopis dideskripsikan oleh perlakuan detail dengan mekanika statistik. Dalam sistem tertutup makroskopis, gaya non konservatif beraksi untuk mengubah energi internal sistem dan seringkali dikaitkan dengan transfer panas.

Menurut Hukum Kedua Termodinamika, gaya non konservatif hasil yang diperlukan dalam transformasi energi dalam sistem tertutup dari kondisi terurut menuju kondisi lebih acak sebagaimana entropi meningkat.

Satuan Ukuran

Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah newton (simbol N), yang mana sama dengan gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda bermassa 1 kilogram dengan percepatan 1 meter per sekon kuadrat atau kg·m·s⁻².^[7]. Satuan CGS lebih awal adalah dyne, gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda bermassa 1 gram dengan percepatan 1 cm per sekon kuadrat (g·cm·s⁻²). Satu newton sama dengan 100.000 dyne.

Satuan inggris dari gaya adalah pound-force (lbf).

Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_(fisika)