BAB I

PENDAHULUAN

A.       Latar Belakang

Gaya didefinisikan sebagai suatu dorongan atau tarikan yang bekerja pada tubuh. Newton pernah menyelidiki gerak benda dipermukaan kasar. Ia berkesimpulan semakin kasar dua permukaan yang saling bersinggungan, maka semakin sulit benda tersebut digerakkan. Setelah diselidiki oleh Newton, ternyata hal tersebut disebabkan adanya “friksi” atau gesekan. Besarnya gaya gesek ini ditentukan oleh faktor koefisien gesek, massa benda dan gravitasi. Pada permukaan yang halus, gaya geseknya kecil, sedangkan pada permukaan yang kasar gaya geseknya besar. Gaya gesek inilah yang menyebabkan gerak benda menjadi terhambat dan berhenti. Makin besar koefesien geseknya, maka makin sulit ia bergerak. Namun, bila sudah bergerak, maka akan menimbulkan gesekan yang besar di sepanjang permukaan. Selanjutnya, perlu kita ketahui apabila dua benda dalam keadaan bersentuhan, maka keduanya dapat saling mengerjakan gaya gesekan. Gaya-gaya gesekan itu sejajar dengan, permukaan benda-benda di titik persentuhan.

Gaya gesek adalah gaya yang timbul bila dua buah objek saling kontak dan berpindah dalam arah yang berlawanan. Gaya gesek (friksi) merupakan gaya yang umumnya bekerja pada tubuh dan sangat penting dalam kehidupan keseharian terutama tubuh. Gaya gesek sangat diperlukan di dalam tubuh manusia. Aplikasi gaya gesek di dalam tubuh antara lain: salah satu fungsi yang sangat penting dari kantong perikardial yang menjaga agar membran tetap terpisah dan tidak saling bergesekan akibat friksi yang berasal dari dentuman jantung, dll.  

Oleh karena itu penulis, mengambil judul ”Keadaan Gaya Gesek pada dan dalam Tubuh“ agar pembaca dapat memahami dan mengerti tentang manfaat ilmu fisika dalam bidang kesehatan.

B.       Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut adapun rumusan masalahnya sebagai berikut:

1. Apakah pengertian gaya-gaya pada dan dalam tubuh

2. Apakah pengertian keadaan gaya gesek pada dan dalam tubuh

3. Apakah aplikasi gaya gesek pada dan dalam tubuh

C.       Tujuan

Adapun tujuan yang dapat diambil sebagai berikut:                                                                                                           

1. Agar pembaca mengerti pengertian dari gaya-gaya pada dan dalam tubuh

2. Agar pembaca mengerti pengertian dari keadaan gaya gesek pada dan dalam tubuh

3. Agar pembaca mengerti tentang aplikasi gaya gesek pada dan dalam tubuh

D.       Manfaat

Adapun manfaat membaca makalah ini, agar pembaca dapat memahami dan mengerti tentang keadaan gaya gesek pada dan dalam tubuh serta aplikasi gaya gesek pada dan dalam tubuh. Diharapkan setelah membaca makalah ini pembaca bisa menambah pengetahuan dari yang sebelumnya tidak mengetahui tentang keadaan gaya gesek pada dan dalam tubuh bisa menjadi tahu.

BAB II

PEMBAHASAN

A.       Pengertian Gaya-Gaya pada dan dalam Tubuh

Hal yang perlu kita ketahui bahwa gaya dapat didefinisikan sebagai suatu dorongan atau tarikan yang bekerja pada tubuh. Gaya adalah mengontrol semua gerak di dunia. Kita sering sadar pada gaya-gaya pada tubuh seperti gaya yang didapatkan ketika kita menyentuh benda. Namun, kita biasanya tak menyadari pentingnya gaya-gaya dalam tubuh, gaya-gaya otot yang menyebabkan darah bersirkulasi dan paru-paru saat mengambil udara. Contoh yang lebih kecil, misalnya gaya-gaya yang menentukan jika sebuah partikel atom atau molekul akan tinggal pada tempat yang diberikan pada tubuh. Sebagai contoh di dalam tulang ada banyak kristal dari mineral tulang yang membutuhkan kalsium. Sebuah atom kalsium akan menjadi bagian dari kristal jika ia mendapat sebuah tempat yang alami untuk kalsium dimana energi-energi listriknya cukup besar untuk menangkapnya. Ia akan tinggal di dalam tempat itu sampai kondisi lokal berubah dan energi-energi listrik tak dapat lebih lama lagi memegangnya. Ini biasa terjadi jika kristal tulang rusak oleh kanker.

Fisikawan suka mempertimbangkan asal dari gaya fundamental. Gaya fundamental pertama adalah gaya gravitasi. Newton merumuskan hukum gravitasi universal. Hukum ini menyatakan bahwa ada gaya tarik-menarik antara dua benda, berat kita juga dikarenakan hubungan antara bumi dan tubuh kita. Besar gaya gravitasi sangat kecil saat kita di bulan.

Satu pengaruh penting bagi kesehatan dari gaya gravitasi adalah susunan urat nadi pembuluh darah dalam lengan yang berjalan berlawanan dengan arah gravitasi saat ia menuju hati. Pengaruh kesehatan lainnya adalah pada tulang. Gaya gravitasi pada rangka menyumbangkan kepada “kesehatan tulang”. Jika seseorang kehilangan berat badannya, seperti dalam orbit satelit, ia bisa kehilangan beberapa mineral tulang dan ini dapat menjadi masalah yang serius pada perjalanan ke ruang angkasa yang sangat lama. 

Gaya fundamental kedua adalah gaya listrik. Gaya ini lebih kompleks daripada gravitasi yang sejak itu menyangkut gaya menarik dan mendorong antara muatan listrik statik sama baiknya dengan gaya magnet, yang dihasilkan dengan gerakan muatan listrik (arus listrik). Gaya listrik besar sekali jika dibandingkan dengan gaya gravitasi.

Tubuh kita seperti mesin listrik, gaya dihasilkan dari otot-otot yang disebabkan oleh tarik-menarik atau tolak-menolak muatan listrik.  Pengatur otot yang utama adalah listrik. Masing-masing dari milyaran sel yang tinggal dalam tubuh punya potensial listrik yang berbeda menyebrangi membran sel dikarenakan berbedanya potensial muatan dalam dan luar sel.

Kita memaksa untuk menyebutkan dua gaya fundamental lainnya yang menyangkut inti dari ato. Salah satunya gaya nuklir kuat, ini lebih besar daripada yang lainnya, ia beraksi sebagai “lem” untuk memegang inti bersama-sama melawan gaya dorong yang dihasilkan oleh proton pada tiap atom lainnya. Kedua, gaya nuklir lemah merupakan hilangnya elektron (beta) dari inti. Kita menimbang bahwa gaya yang lemah sama seperti pada gaya listrik, sehingga kita hanya menemukan tiga gaya fundamental  yaitu gaya gravitasi, gaya listik, dan gaya nuklir kuat.

            

B.       Pengertian Keadaan Gaya Gesek pada dan dalam Tubuh

  

    Pernahkah anda jatuh terpeleset karena menginjak sesuatu yang licin? jika belum, silahkan mencoba, kita bisa terpeleset ketika menginjakkan kaki pada sesuatu yang licin karena tidak ada gaya gesek yang bekerja. Tanpa gaya gesek, kita tidak akan bisa berjalan, roda sepeda motor atau mobil juga tidak akan bisa berputar, demikian juga pesawat terbang akan selalu tergelincir. Berita di televisi dan surat kabar yang mengatakan bahwa pesawat terbang tergelincir merupakan salah satu bukti tanpa adanya gaya gesek yang bekerja, demikian juga ketika anda terpeleset dan jatuh sambil tertawa. Kehidupan kita sehari-hari tidak terlepas dari gaya gesekan, walaupun terkadang tidak kita sadari.

Gesekan biasanya terjadi di antara dua permukaan benda yang bersentuhan, baik terhadap udara, air atau benda padat. Ketika sebuah benda bergerak di udara, permukaan benda tersebut akan bersentuhan dengan udara sehingga terjadi gesekan antara benda tersebut dengan udara. Demikian juga ketika bergerak di dalam air. Gaya gesekan juga selalu terjadi antara permukaan benda padat yang bersentuhan, sekalipun benda tersebut sangat licin. Permukaan benda yang sangat licin pun sebenarnya sangat kasar dalam skala mikroskopis. Ketika kita mencoba menggerakan sebuah benda, tonjolan-tonjolan miskroskopis ini mengganggu gerak tersebut. Pada tingkat atom (ingat bahwa semua materi tersusun dari atom-atom), sebuah tonjolan pada permukaan menyebabkan atom-atom sangat dekat dengan permukaan lainnya, sehingga gaya-gaya listrik di antara atom dapat membentuk ikatan kimia, sebagai penyatu kecil di antara dua permukaan benda yang bergerak. Ketika sebuah benda bergerak, misalnya ketika kita mendorong sebuah buku pada permukaan meja, gerakan buku tersebut mengalami hambatan dan akhirnya berhenti, karena terjadi gesekan antara permukaan bawah buku dengan permukaan meja serta gesekan antara permukaan buku dengan udara, di mana dalam skala miskropis, hal ini terjadi akibat pembentukan dan pelepasan ikatan tersebut.

Jika permukaan suatu benda bergeseran dengan permukaan benda lain, masing-masing benda tersebut melakukan gaya gesekan antara satu dengan yang lain. Gaya gesekan pada benda yang bergerak selalu berlawanan arah dengan arah gerakan benda tersebut. Selain menghambat gerak benda, gesekan dapat menimbulkan aus dan kerusakan.

Newton pernah menyelidiki gerak benda dipermukaan kasar. Ia berkesimpulan semakin kasar dua permukaan yang saling bersinggungan, maka semakin sulit benda tersebut digerakkan. Setelah diselidiki oleh Newton, ternyata hal tersebut disebabkan adanya “friksi” atau gesekan. Besarnya gaya gesek ini ditentukan oleh faktor koefisien gesek, massa benda dan gravitasi. Pada permukaan yang halus, gaya geseknya kecil, sedangkan pada permukaan yang kasar gaya geseknya besar. Gaya gesek inilah yang menyebabkan gerak benda menjadi terhambat dan berhenti. Makin besar koefesien geseknya, maka makin sulit ia bergerak. Namun, bila sudah bergerak, maka akan menimbulkan gesekan yang besar di sepanjang permukaan. Selanjutnya, perlu kita ketahui apabila dua benda dalam keadaan bersentuhan, maka keduanya dapat saling mengerjakan gaya gesekan. Gaya-gaya gesekan itu sejajar dengan, permukaan benda-benda di titik persentuhan.

Gaya gesek adalah gaya yang timbul bila dua buah objek saling kontak dan berpindah dalam arah yang berlawanan. Gaya gesek (friksi) pada tubuh  merupakan gaya yang umumnya bekerja pada tubuh dan sangat penting dalam kehidupan keseharian terutama tubuh. Gaya gesek sangat diperlukan di dalam tubuh manusia.

Gesekan dan hilangnya energi karena gesekan terlihat dimana saja dalam kehidupan kita sehari-hari. Dalam tubuh, pengaruh gesekan penting. Kita dapat memisahkan gaya-gaya ke dalam komponen horizontal dan vertikal. Gaya pada komponen horizontal adalah gaya gesek dan pada komponen vertikal adalah gaya normal. Gaya gesek maksimum ƒ  biasanya dideskripsikan oleh

ƒ = μ N

Dimana N adalah gaya normal, μ adalah koefesien gesek antara dua permukaan. Nilai dari μ bergantung pada dua materi yang bersinggungan dan ini tak dipengaruhi pada wilayah permukaan.

  Gaya gesek terbagi menjadi 2 yaitu: gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis. Gaya gesekan yang bekerja pada dua permukaan benda yang bersentuhan, ketika benda tersebut belum bergerak disebut gaya gesek statik (lambangnya f_s). Gaya gesek statis yang maksimum sama dengan gaya terkecil yang dibutuhkan agar benda mulai bergerak. Ketika benda telah bergerak, gaya gesekan antara dua permukaan biasanya berkurang sehingga diperlukan gaya yang lebih kecil agar benda bergerak dengan laju tetap. Ketika benda telah bergerak, gaya gesekan masih bekerja pada permukaan benda yang bersentuhan tersebut. Gaya gesekan yang bekerja ketika benda bergerak disebut gaya gesekan kinetik (lambangnya f_k) (kinetik berasal dari bahasa yunani yang berarti “bergerak”). Ketika sebuah benda bergerak pada permukaan benda lain, gaya gesekan bekerja berlawanan arah terhadap kecepatan benda. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan gaya normal pada permukaan benda yang kering tanpa pelumas, besar gaya gesekan sebanding.

C.       Aplikasi Gaya Gesek pada Tubuh

Aplikasi gaya gesek di dalam tubuh antara lain: salah satu fungsi yang sangat penting dari kantong perikardial yang menjaga agar membran tetap terpisah dan tidak saling bergesekan akibat friksi yang berasal dari dentuman jantung.

Cairan sinovial mengurangi friksi dengan cara bertindak sebagai pelumas atau penurun friksi antara ujung-ujung tulang yang dilapisi kartilago pada sendi synovial, misalnya: sendi lutut.

Saat makan kita menambahkan air liur, jika kita menelan sepotong roti panggang kita merasakan sakit akibat kekurangan minyak pelumas. Kebanyakan organ-organ besar dalam tubuh berada dalam gerakan konstan baik banyak atau sedikit. Tiap jantung berdetak adalah gerakan. Paru-paru bergerak dalam dada tiap bernafas, dan usus bergerak dengan lambat saat mereka menggerakkan makanan menuju tujuan akhir. Semua organ-organ ini meminyaki dengan lendir yang licin untuk mengurangi gesekan.

Ukuran dari gaya dikomponen horizontal pada tumit yang disentuhkan ke tanah saat berjalan dan ditemukan kira-kira 0,15W. Besarnya gaya gesek ini untuk mencegah tumit tergelincir. Jika kita berikan N = W maka gaya gesek yang digunakan sebesar ƒ = μ W. Untuk tumit karet pada permukaan beton yang kering, gaya gesek maksimumnya adalah ƒ = W, yang nilainya lebih besar daripada yang dibutuhkan komponen horizontal. Pada umumnya gaya gesek cukup besar ketika tumit menyentuh bawah dan saat jempol kaki meninggalkan permukaan.

Gesekan harus diatasi saat sendi bergerak, tetapi untuk tulang sendi normal gesekan ini sangat kecil. Koefisien dari tulang sendi biasanya lebih rendah daripada material mesin.

Kita dapat berjalan karena terdapat gaya gesek antara permukaan sandal atau sepatu dengan permukaan tanah. Jika anda tidak biasa menggunakan alas kaki gaya gesek tersebut bekerja antara permukaan bawah kaki dengan permukaan tanah atau lantai. Alas sepatu atau sandal biasanya kasar / bergerigi alias tidak licin. Para pembuat sepatu dan sandal membuatnya demikian karena mereka sudah mengetahui konsep gaya gesekan. Demikian juga alas sepatu bola yang dipakai oleh pemain sepak bola, yang terdiri dari tonjolan-tonjolan kecil. Apabila alas sepatu atau sandal sangat licin, maka anda akan terpeleset ketika berjalan di atas lantai yang licin atau gaya gesek yang bekerja sangat kecil sehingga akan mempersulit gerakan anda. Ini merupakan contoh gaya gesek yang menguntungkan.

BAB III

PENUTUP

A.        Kesimpulan

1.      Gaya dapat didefinisikan sebagai suatu dorongan atau tarikan yang bekerja pada tubuh. Gaya adalah mengontrol semua gerak di dunia.

2.      Gaya gesek adalah gaya yang timbul bila dua buah objek saling kontak dan berpindah dalam arah yang berlawanan.

3.      Gaya gesek (friksi) pada tubuh  merupakan gaya yang umumnya bekerja pada tubuh dan sangat penting dalam kehidupan keseharian terutama tubuh. Gaya gesek sangat diperlukan di dalam tubuh manusia.

4.      Gaya gesek maksimum ƒ  biasanya dideskripsikan oleh:ƒ = μ N

Dimana N adalah gaya normal, μ adalah koefesien gesek antara dua permukaan.

5.      Aplikasi gaya gesek pada dan dalam tubuh antara lain:

«  Salah satu fungsi yang sangat penting dari kantong perikardial yang menjaga agar membran tetap terpisah dan tidak saling bergesekan akibat friksi yang berasal dari dentuman jantung.

«  Cairan sinovial mengurangi friksi dengan cara bertindak sebagai pelumas atau penurun friksi antara ujung-ujung tulang yang dilapisi kartilago pada sendi synovial, misalnya: sendi lutut. Dll

B.       Saran

Dalam penulisan makalah ini tentunya masih banyak kekurangan disana-sini untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca. Agar dalam penulisan makalah selanjutnya lebih baik dari makalah ini. Apabila dalam penulisan makalah ini ada kesalahan penulis mohon maaf. Karena manusia tidak luput dari salah dan khilaf.