Usaha dan Energi


Usaha

Jika ada suatu gaya yang bekerja (kontraksi otot) terhadap sebuah obyek/benda sehingga benda tersebut bergerak melalui suatu jarak tertentu disebut dengan Usaha. Dengan demikian, dapat dinyatakan dengan rumus :


W = F x s à W = Usaha F = Gaya s = jarak

Usaha yang dihasilkan oleh kontraksi otot yang secara aktif memendek untuk menggerakkan beban eksternal disebut dengan Usaha yang Positif. Sedangkan usaha yang dihasilkan oleh gaya eksternal seperti gaya gravitasi dan otot dalam keadaan aktif memanjang disebut dengan Usaha yang Negatif.

Ketika otot berkontraksi untuk menggerakkan suatu obyek/benda tetapi obyek/benda tersebut tidak bergerak (terjadi kontraksi isometrik), maka dalam pengertian mekanikal tidak ada Usaha yang terjadi. Oleh karena itu, dalam fisiologi kita tidak mengatakan Usaha Statis melainkan kontraksi otot statis.

BACA JUGA:  Dasar Biomekanik dari Bagian Tulang Belakang

Energi

Energi adalah kapasitas suatu obyek untuk melakukan usaha. Energi adalah salah satu bentuk usaha dan satuannya juga Joule (J = N.m). Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Energi kimia yang digunakan untuk menghasilkan kontraksi otot akan diubah kedalam energi mekanik dan energi panas. Energi mekanik mempunyai 2 bentuk energi, yaitu :

a. Energi Kinetis, yaitu suatu energi dari tubuh manusia yang dihasilkan oleh gerakan tubuh tersebut. Hanya tubuh yang bergerak memiliki energi kinetik. Banyaknya energi yang dimiliki oleh tubuh bergantung pada kecepatan geraknya. Oleh karena itu, jika lebih banyak otot yang berkontraksi selama gerakan sehingga kecepatan gerakannya meningkat, maka segmen tubuh yang bergerak tersebut akan memiliki peningkatan kapasitas untuk melakukan usaha, dan segmen tubuh tersebut mempunyai energi kinetik yang tinggi. Energi kinetik ditentukan oleh 2 faktor yaitu : massa dan kecepatan, sehingga dapat dirumuskan Ekin = ½ m.v2

BACA JUGA:  Fisiologi Biomekanik Sistem Skeletal

b. Energi Potensial, yaitu energi yang dimiliki oleh tubuh manusia, yang disebabkan oleh posisi tubuh tersebut atau adanya deformasi. Sebagai contoh, seseorang yang sedang berdiri diatas peti mempunyai energi potensial yang lebih besar daripada seseorang yang hanya berdiri diatas lantai. Hal ini terjadi karena seseorang yang berdiri di atas peti akan melakukan usaha yang tinggi untuk melawan gaya berat (gaya gravitasi) sehingga memiliki energi potensial yang tinggi. Dengan demikian, dapat dinyatakan dalam rumus : Epot. = m.g.h

BACA JUGA:  Luas Gerak Sendi (ROM) dan Rasa Akhir Gerakan (Endfeel)