Mohon tunggu...
Johan Japardi
Johan Japardi Mohon Tunggu... Penerjemah - Penerjemah, epikur, saintis, pemerhati bahasa, poliglot, pengelana, dsb.

Lulus S1 Farmasi FMIPA USU 1994, Apoteker USU 1995, sudah menerbitkan 3 buku terjemahan (semuanya via Gramedia): Power of Positive Doing, Road to a Happier Marriage, dan Mitos dan Legenda China.

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno Pilihan

Fisika untuk Hiburan 64 (Gravitasi): Aspek Fisika Berjalan dan Berlari

10 Agustus 2021   05:49 Diperbarui: 10 Agustus 2021   05:55 1028
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Berjalan dan berlari. Sumber: healthyfood.com

Dari teman-teman saya, saya mengamati bahwa orang-orang yang paling memahami dinamika gerak dan manfaat yang diperoleh dari berjalan kaki adalah orang Jepang.

Berjalan maupun berlari tentunya berkaitan erat dengan gaya gravitasi, dan mari kita lihat ulasannya dalam Topik Gravitasi dari Fisika untuk Hiburan.

Hal-hal yang kita lakukan ribuan kali sehari, dan hari demi hari sepanjang hidup, seharusnya menjadi hal-hal yang sangat kita pahami bukan?

Namun, sebenarnya pemahaman kita masih jauh dari yang seharusnya dalam hal, misalnya berjalan dan berlari.

Agar memperoleh gambaran yang jelas tentang apa yang sebenarnya kita lakukan ketika kita berjalan dan berlari, atau apa beda berjalan dan berlari, mari kita lihat apa yang dikatakan ahli fisiologi tentang berjalan dan berlari. Uraian ini akan mengejutkan banyak orang.

Berjalan. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 31.
Berjalan. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 31.

Bagaimana seseorang berjalan. Rangkaian posisi ketika sedang berjalan.

Menurut Prof. Paul Bert dalam bukunya Lectures on Zoology (Kuliah tentang Zoologi):
Misalkan seseorang berdiri dengan satu kaki, yaitu kaki kanan. Orang itu lalu mengangkat tumitnya, sambil membungkuk ke depan. Ketika orang itu berjalan, dia mendorong kakinya menjauh dari tanah, dengan mengerahkan tambahan sekitar 20 kg selain berat badannya. Oleh karena itu, dibandingkan dengan ketika berdiri, dia memberikan tekanan yang lebih besar ke tanah ketika sedang bergerak.

Dalam posisi seperti itu, gaya tegak lurus dari pusat atau gravitasi secara alami akan berada di luar alas sepatu dan orang tersebut pasti akan jatuh ke depan. Namun begitu dia mulai berjalan, kaki kirinya yang semula tertahan dia gerakkan dengan cepat ke depan, sehingga posisinya menjadi tegak lurus dengan pusat gravitasi.

Dengan demikian, gaya tegak lurus itu bekerja pada luas permukaan yang dibatasi oleh garis-garis yang menghubungkan titik-titik penopang kedua kaki. Dengan demikian keseimbangan dipulihkan dan orang itu pun melangkah maju.

Dia mungkin tetap dalam posisi yang agak melelahkan ini, tetapi jika dia ingin terus maju, dia akan bersandar lebih jauh ke depan, menggeser gaya tegak lurus dari pusat gravitasi di luar alas kaki, dan sekali lagi menggerakkan kakinya ke depan, kali ini kaki kanan, agar tidak jatuh.

Demikianlah orang itu berjalan dengan mengambil langkah maju berikutnya dan berikutnya.

Jadi, berjalan hanyalah serangkaian "jatuh" ke depan, yang secara tepat waktu dicegah dengan menggerakkan kaki yang tertinggal ke posisi yang mendukung.

Berlari. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 32.
Berlari. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 32.

Bagaimana seseorang berlari. Rangkaian posisi dalam berlari, menunjukkan momen ketika kedua kaki berada di udara.

Mari kita melihat ke akar masalahnya. Misalkan langkah pertama sudah dilakukan. Pada saat ini kaki kanan masih di atas tanah sedangkan kaki kiri sudah menyentuh tanah.

Gerak kaki ketika berlari. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 32.
Gerak kaki ketika berlari. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 32.

Gambar yang menunjukkan bagaimana kaki seseorang bergerak saat berlari (bandingkan dengan gambar berjalan di atas). Ada interval waktu (b, d dan f) saat kedua kaki berada di udara. Inilah perbedaan antara berlari dan berjalan.

Jika langkah itu tidak terlalu pendek, tumit kanan harus diangkat, karena tumit yang naik inilah yang memungkinkan seseorang untuk membungkuk ke depan dan mengubah keseimbangannya. Tumit kaki kiri yang menyentuh tanah terlebih dahulu.
Ketika selanjutnya seluruh permukaan sol sepatu menyentuh tanah, kaki kanan diangkat sepenuhnya dan tidak menyentuh tanah lagi.

Sementara itu kaki kiri, yang sedikit ditekuk di lutut, diluruskan oleh kontraksi trisep femoralis sehingga dengan segera menjadi vertikal. Ini memungkinkan kaki kanan yang setengah tertekuk untuk bergerak maju tanpa menyentuh tanah.

Mengikuti gerakan tubuh, tumit kaki kanan menyentuh tanah pada waktunya untuk melangkah ke depan. Kaki kiri, yang pada saat ini hanya jari-jarinya yang menyentuh tanah dan akan naik, bergerak melalui serangkaian gerak yang serupa.

Berlari berbeda dengan berjalan di mana kaki di tanah diluruskan dengan energik oleh kontraksi tiba-tiba otot-ototnya untuk menggerakkan tubuh ke depan sehingga benar-benar berada di atas tanah untuk interval waktu yang sangat singkat.

Kemudian tubuh kembali beristirahat pada kaki yang lain, yang dengan cepat bergerak ke depan saat tubuh masih di udara. Jadi, lari terdiri dari serangkaian lompatan dari satu kaki ke kaki lainnya.

Energi yang dikeluarkan seseorang untuk berjalan di sepanjang trotoar horizontal, sama sekali tidak nihil seperti yang mungkin dipikirkan beberapa orang.

Dengan setiap langkah yang dilakukan, pusat gravitasi tubuh pejalan kaki terangkat beberapa sentimeter. Sebuah perhitungan menunjukkan bahwa usaha yang dilakukan untuk berjalan pada sebuah jalur mendatar adalah kira-kira 1/15 dari yang diperlukan untuk mengangkat tubuh pejalan kaki ke ketinggian yang setara dengan jarak yang ditempuh.

Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 1, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi.
3. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 10 Agustus 2021

Johan Japardi

Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun