Jumat, 18 Oktober 2013

Gaya (fisika)



Gaya (bisa tarik atau tolak) timbul karena fenomena gravitasi, magnet atau yang lain sehingga mengakibatkan percepatan, a
Di dalam ilmu fisika, gaya atau kakas adalah apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami percepatan.[1]. Gaya memiliki besar dan arah, sehingga merupakan besaran vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Berdasarkan Hukum kedua Newton, sebuah benda dengan massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
\vec{a} =\frac{\vec{F}}{m}
Penjelasan lain yang mirip, gaya netto yang bekerja pada sebuah benda adalah sebanding dengan laju perubahan momentum yang dialaminya.[2]
\vec{F} = \frac{\mathrm{d}\vec{p}}{\mathrm{dt}} = \frac{\mathrm{d}(m \vec{v})}{\mathrm{dt}} = \frac{\mathrm{d}m}{\mathrm{dt}}\vec{v}+m\frac{\mathrm{d}\vec{v}}{\mathrm{dt}}
=\frac{\mathrm{d}m}{\mathrm{dt}}\frac{\mathrm{d}\vec{x}}{\mathrm{dt}}+m\frac{\mathrm{d}^2\vec{x}}{\mathrm{dt}^2}
Gaya bukanlah sesuatu yang pokok dalam ilmu fisika, meskipun ada kecenderungan untuk memperkenalkan ilmu fisika lewat konsep ini. Yang lebih pokok ialah momentum, energi dan tekanan. Sebenarnya, tak seorang pun dapat mengukur gaya secara langsung. Tetapi, kalau sesuatu mengatakan seseorang mengukur gaya, sedikit berpikir akan membuat seseorang menyadari bahwa apa yang diukur sebenarnya adalah tekanan (atau mungkin kemiringannya). "Gaya" yang Anda rasakan saat meraba kulit anda, misalnya, sebenarnya adalah sel syaraf tekanan Anda yang mendapat perubahan tekanan. Ukuran neraca pegas mengukur ketegangan pegas, yang sebenarnya adalah tekanannya, dll. Dalam bahasa sehari-hari gaya dikaitkan dengan dorongan atau tarikan, mungkin dikerahkan oleh otot-otot kita. Di fisika, kita memerlukan definisi yang lebih presisi. Kita mendefinisikan gaya di sini dalam hubungannya dengan percepatan yang dialami benda standar yang diberikan ketika ditempatkan di lingkungan sesuai. Sebagai benda standar kita menggunakan (atau agaknya membayangkan bahwa kita menggunakannya!) silinder platinum yang disimpan di International Bureau of Weights and Measures dekat Paris dan disebut kilogram standar. Di fisika, gaya adalah aksi atau agen yang menyebabkan benda bermassa bergerak dipercepat. Hal ini mungkin dialami sebagai angkatan, dorongan atau tarikan. Percepatan benda sebanding dengan penjumlahan vektor seluruh gaya yang beraksi padanya (dikenal sebagai gaya netto atau gaya resultan). Dalam benda yang diperluas, gaya mungkin juga menyebabkan rotasi, deformasi atau kenaikan tekanan terhadap benda. Efek rotasi ditentukan oleh torka, sementara deformasi dan tekanan ditentukan oleh stres yang diciptakan oleh gaya. Gaya netto secara matematis sama dengan laju perubahan momentum benda dimana gaya beraksi. Karena momentum adalah kuantitas vektor (memiliki besar dan arah), gaya adalah juga kuantitas vektor. Konsep gaya telah membentuk bagian dari statika dan dinamika sejak zaman kuno. Kontribusi kuno terhadap statika berpuncak dalam pekerjaan Archimedes di abad ke tiga sebelum Masehi, yang masih membentuk bagian fisika modern. Sebaliknya, dinamika Aristoteles disatukan kesalahpahaman intuisi peranan gaya yang akhirnya dikoreksi dalam abad ke 17, berpuncak dalam pekerjaan Sir Isaac Newton. Menurut perkembangan mekanika kuantum, sekarang dipahami bahwa partikel saling memengaruhi satu sama lain melalui interaksi fundamental, menjadikan gaya sebagai konsep yang berguna hanya pada konsep makroskopik. Hanya empat interaksi fundamental yang dikenal: kuat, elektromagnetik, lemah (digabung menjadi satu interaksi elektrolemah pada tahun 1970-an), dan gravitasi (dalam urutan penurunan kuat interaksi).

Daftar isi

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).

Gaya dalam Relativitas Khusus

Dalam teori relativitas khusus, massa dan energi adalah sama (sebagaimana dapat dilihat dengan menghitung kerja yang diperlukan untuk mempercepat benda). Ketika kecepatan suatu objek meningkat demikian juga energinya dan oleh karenanya ekivalensi massanya (inersia). Hal ini memerlukan gaya yang lebih besar untuk mempercepat benda sejumlah yang sama daripada itu lakukan pada kecepatan yang lebih rendah. Definisi masih valid.

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 sistem tertutup memiliki sebuah kerja mekanis terkait yang memperkenankan energi untuk mengubah hanya antara bentuk kinetik atau potensial. Hal ini berarti bahwa untuk sistem tertutup, energi mekanis netto adalah kekal kapan pun gaya konservatif beraksi pada sistem. Gaya, oleh karena itu, terkait secara langsung dengan perbedaan energi potensial antara dua lokasi berbeda dalam ruang dan dapat ditinjau sebagai artifak, benda (artifact) medan potensial dalam cara yang sama bahwa arah dan jumlah aliran air dapat ditinjau sebagai artifak pemetaan kontur (contour map) dari ketinggian area. Gaya konservatif meliputi gravitasi, gaya elektromagnetik, dan gaya pegas. Tiap-tiap gaya ini, oleh karena itu, memiliki model yang gayut pada posisi seringkali diberikan sebagai vektor radial eminating dari potensial simetri bola.

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.[3]. 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).

Gerak lurus



Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama.

Daftar isi

Pengelompokkan

Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada dan tidaknya percepatan.

Gerak lurus beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.
s = v \cdot t \!
dengan arti dan satuan dalam SI:
  • s = jarak tempuh (m)
  • v = kecepatan (m/s)
  • t = waktu (s)

Gerak lurus berubah beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik.
v = v_0 + a \cdot t \!.
1.Gerak Semu atau Relatif
Gerak semu adalah gerak yang sifatnya seolah-olah bergerak atau tidak sebenarnya (ilusi). Contoh : - Benda-benda yang ada diluar mobil kita seolah bergerak padahal kendaraanlah yang bergerak. - Bumi berputar pada porosnya terhadap matahari, namun sekonyong-konyong kita melihat matahari bergerak dari timur ke barat.
2. Gerak Ganda
Gerak ganda adalah gerak yang terjadi secara bersamaan terhadap benda-benda yang ada di sekitarnya. Contoh : Seorang bocah kecil yang kurus dan dekil melempar puntung rokok dari atas kereta rangkaia listrik saat berjalan di atap krl tersebut. Maka terjadi gerak puntung rokok terhadap tiga (3) benda di sekitarnya, yaitu : - Gerak terhadap kereta krl - Gerak terhadap bocah kecil yang kurus dan dekil - Gerak terhadap tanah / bumi
3. Gerak Lurus
Gerak lurus adalah gerak pada suatu benda melalui lintasan garis lurus. Contohnya seperti gerak rotasi bumi, gerak jatuh buah apel, dan lain sebagainya. Gerak lurus dapat kita bagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu : a. Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap dan stabil. Misal : - Kereta melaju dengan kecepatan yang sama di jalur rel yang lurus - Mobil di jalan tol dengan kecepatan tetap stabil di dalam perjalanannya. b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda yang tidak beraturan dengan kecepatan yang berubah-ubah dari waktu ke waktu. Misalnya : - Gerak jatuhnya tetesan air hujan dari atap ke lantai - Mobil yang bergerak di jalan lurus mulai dari berhenti

  • a = percepatan (m/s2)
  • t = waktu (s)
  • s = Jarak tempuh/perpindahan (m)
s = v_0 \cdot t +  \frac{1}{2} a \cdot t^2 \!
dengan arti dan satuan dalam SI:
  • v0 = kecepatan mula-mula (m/s)

Gerak

A. Arti / Definsi / Pengertian Gerak
Gerak adalah suatu perubahan tempat kedudukan pada suatu benda dari titik keseimbangan awal. Sebuah benda dikatakan bergerak jika benda itu berpindah kedudukan terhadap benda lainnya baik perubahan kedudukan yang menjauhi maupun yang mendekati.
B. Jenis / Macam-Macam Gerak
1. Gerak Semu atau Relatif Gerak semu adalah gerak yang sifatnya seolah-olah bergerak atau tidak sebenarnya (ilusi). Contoh : - Benda-benda yang ada diluar mobil kita seolah bergerak padahal kendaraanlah yang bergerak. - Bumi berputar pada porosnya terhadap matahari, namun sekonyong-konyong kita melihat matahari bergerak dari timur ke barat.
2. Gerak Ganda Gerak ganda adalah gerak yang terjadi secara bersamaan terhadap benda-benda yang ada di sekitarnya. Contoh : Seorang bocah kecil yang kurus dan dekil melempar puntung rokok dari atas kereta rangkaia listrik saat berjalan di atap krl tersebut. Maka terjadi gerak puntung rokok terhadap tiga (3) benda di sekitarnya, yaitu : - Gerak terhadap kereta krl - Gerak terhadap bocah kecil yang kurus dan dekil - Gerak terhadap tanah / bumi
3. Gerak Lurus Gerak lurus adalah gerak pada suatu benda melalui lintasan garis lurus. Contohnya seperti gerak rotasi bumi, gerak jatuh buah apel, dan lain sebagainya. Gerak lurus dapat kita bagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu : a. Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap dan stabil. Misal : - Kereta melaju dengan kecepatan yang sama di jalur rel yang lurus - Mobil di jalan tol dengan kecepatan tetap stabil di dalam perjalanannya. b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda yang tidak beraturan dengan kecepatan yang berubah-ubah dari waktu ke waktu. Misalnya : - Gerak jatuhnya tekjhgfn air hujan dari atap ke lantai - Mobil yang bergerak di jalan lurus mulai dari berhenti

  • a = percepatan (m/s2)
  • t = waktu (s)
  • s = Jarak tempuh/perpindahan (m)

Organ Reproduksi Wanita dan Pria pada Manusia



Reproduksi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan keturunan dengan tujuan untuk mempertahankan jenisnya. Untuk dapat melakukan proses reproduksi, manusia memerlukan alat-alat reproduksi dan kelenjar reproduksi yang sehat. Hal penting yang harus diketahui mengenai Kesehatan Reproduksi adalah memahami anatomi dan organ reproduksi. Apabila secara umum kondisi Organ reproduksi sehat, proses mempertahankan keturunan akan lebih mudah.

Organ Reproduksi Pria

Gambar Organ Reproduksi Pria





Organ reproduksi pria mempunyai dua fungsi yaitu sebagai produksi sel kelamin dan pelepasan sel-sel ke organ reproduksi wanita. Adapun Organ reproduksi pria terbagi menjadi lima bagian utama, yaitu:


  1. Sepasang testis, berfungsi menghasilkan sel sperma
  2. Skrotum(Kantung / Pembungkus Skrotum), berfungsi untuk mengatur suhu yang tepat bagi testis dan sel sperma.
  3. SaluranSperma terdiri dari Epididimis yang berfungsi sebagai tempat pematangan dan penyimpanan sementara sel-sel sperma dan Vas deferens berfungsi menyalurkan sperma dari testis menuju kantung sperma (vesikula seminalis).
  4. Penis adalah Alat kopulasi (Menyalurkan sel sperma atau semen ke Organ Reproduksi Wanita).
  5.  Urethtra adalah Organ Reproduksi Pria yang berfungsi menyalurkan sperma dan saluran urin.


Organ Reproduksi Wanita
Gambar Organ Reproduksi Wanita

Adapun Organ Reproduksi Wanita terbagi menjadi Lima bagian yang diantaranya adalah:
  1. Sepasang ovarium atau indung telur, berfungsi menghasilkan sel sperma,
  2. Sepasang Fimbria, berfungsi untuk menangkap sel terlur dari ovarium,
  3. Sepasang Oviduct atau saluran telur, atau Tuba Fallopi, berfungsi menyalurkan sel telur dari ovarium ke rahim serta terjadinya fertilisasi atau pembuahan,
  4. Uterus (Rahim), berfungsi sebagia tempat tumbuh dan berkembangnya embrio,
  5. Vagina, berfungsi sebagai alat kopulasi (tempat disalurkannya sel sperma) dan sebagai jalur keluarnya bayi.

Kelenjar Reproduksi
Organ Reproduksi juga terdiri dari beberapa Kelenjar yang mendukung proses reproduksi. Adapun keempat kelenjar tersebut adalah:

Vesika Seminalis, adalah kelenjar pada pria yang menghasilkan cairan pekat berwarna kuning, mengandung makanan sebagai sumber energi untuk pergerakan sperma.

Kelenjar Prostat, adalah kelenjar pada pria yang berfungsi sebagai penghasil semen terbesar yang bersifat encer, berwarna putih dana berisi makanan untuk sperma.

Kelenjar bulbourethralis, adalah kelenjar yang terdapat pada uretra wanita yang berfungsi mensekresi cairan lendir bening untuk pada menetralkan cairan urine yang bersifat asam pada uretra.

Kelenjar Bartholini, adalah Kelenjar yang terdapat pada vagina wanita berfungsi menghasilkan lendir yang alkalis saat berhubungan badan.

Sel,Jaringan,Organ,Sistem Organ,Organisme

Pada kesempatan ini saya memposting susunan organisme, untuk lebih jelasnya
berikut:

1 SEL

Sel adalah unit terkecil dari mahluk hidup.Bagian sel dibagi 3 bagian penting,yaitu:
1.Membran sel adalah selaput yang membungkus seluruh isi sel.
2.Inti sel(Nucleus) merupakan bagian utama yang yang mengatur seluruh kegiatan pada sel.
3.Sitoplasma adalah bagian yang mengisi seluruh bagian sel antara yang berada di dalam Membran dan diluar Inti sel.
SEL TUMBUHAN memiliki 3 tipe sel yaitu:
1.Sel Parenkim - Sel ini memiliki fungsi untuk menyokong berdirinya tumbuhan, juga merupakan dasar bagi semua struktur dan fungsi tumbuhan. Sel parenkim memiliki dinding primer yang tipis, dan sitoplasma yang sangat fungsional. Sel ini hidup saat dewasa, dan bertanggung jawab terhadap fungsi biokimia.
2.Sel Korenkim
3.Sel Skelenkim

Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan
Sel Hewan
1. tidak memiliki dinding sel.
2. tidak memiliki plastida.
3. memiliki lisosom.
4. memiliki sentrosom.
5. timbunan zat berupa lemak dan glikogen.
6. bentuk tidak tetap.
7. pada hewan tertentu. memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit.



Sel Tumbuhan:
1. memiliki dinding sel dan membran sel.
2. umumnya memiliki plastida.
3. tidak memiliki lisosom.
4. tidak memiliki sentrosom.
5. timbunan zat berupa pati
6. bentuk tetap.
7. memiliki vakuola ukuran besar, banyak.



2 JARINGAN
Jaringan adalah kumpulan dari beberapa sel yang sejenis dan memiliki fungsi yang sama.
a.Jaringan pada tumbuhan,antara lain:
1)Jaringan Epidermis yaitu jaringan paling luar yang melapisi permukaan tubuh tumbuhan yang berfungsi sebagai pelindung.
2)Jaringan Meriestem yaitu sel-sel yang selalu membelah,terdapat pada embiro di ujung akar,ujung batang dan kambium.
3)Jaringan Pengangkutan yaitu jaringan sebagai pembuluh yang mengankut air dan zat-zat makanan,dibagi menjadi 2 fungsi,yaitu:
a.Jaringan Floem(Pembuluh tapis) berfungsi untuk mengangkut air dan hasil fotosintesis.
b,.jaringan Xilem(Pembuluh kayu) berfungsi air dan garam-garam mineral dari akar.
4)Jaringan Penyokong maerupakan sel-sel dinding yang mengalami penebalan sehingga menjadi keras yang berfungsi sebagai pelindung bagian-bagian yang lemah pada tubuh.
5)Jaringan Tanah : jaringan yang menyimpan makanan,melakukan fotosintesis,dan penyokong struktur.

Jaringan Tanah dibagi 3,yaitu:
1.Parenklim - merupakan jaringan dasar yang terdapat antara jaringan-jaringan lainnya dan memiliki berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan.
2.Kolenkim - Dinding primer yang tebal, bergabung untuk menyokong bagian tumbuhan yang sedang tumbuh.
3.Sklerenkim - Dinding sekunder tebal, menyokong bagian tumbuhan yang tidak tumbuh.

b. Jaringan penting pada manusia dan hewan,antara lain:
1) Jaringan Epitel yaitu jaringan yang melapisi permukaan tubuh bagian luar maupun dalam bentuk jaringan ini dibagi 3 yaitu Jaringan epitel pipih,epitel silindris bersilia dan epitel kubus berlapis tunggal.

2) Jaringan Otot yaitu jaringan yang tersusun atas sel-sel otot dan bersifat lentur,dibagi 3 yaitu :
a.Otot polos terdapat pada dinding alat-alat dalam.
b.Otot lurik terdapat pada rangka.
c.Otot jantung terdapat pada dinding jantung.
3) Jaringan Syaraf yaitu jaringan yang tersusun atas sel-sel syaraf.
4) Jaringan Ikat yaitu jaringan yang menghubungkan bagian tubuh satu dengan tubuh lain.
5)Jaringan penyokong atau penunjang yaitu jaringan yang terdiri dari jaringan tulang lain yang dan memiliki berfungsi sebagai memberi bentuk tubuh selain rangka,melindungi bagian tubuh dan menguatkan tubuh.

5 Organ adalah kumpulan beberapa jaringan. Contoh organ pada manusia yaitu : mata, paru-paru, jantung, hati, lambung dan pada tumbuhan yaitu: daun, akar, batang.

4 Sistem Organ adalah suatu kumpulan dari beberapa organ yang bekerja sama untuk melaksanakan fungsi tertentu. Contoh sistem organ pernafasan,sistem organ pencernaan.

5 Organisme adalah kumpulan dari beberapa sistem organ yang saling bekerja sehingga membentuk yang dinamakan organisme. Contoh Organisme yaitu: kucing, sapi, unta,

Makanan Bergizi



Sudah menjadi kewajiban bagi setiap orang untuk mengkonsumsi makanan bergizi setiap harinya, karena begitu berpengaruhnya makanan bergizi dalam kehidupan manusia. Bahkan ada yang sangat ekstrem berpikiran bahwa tubuh yang sehat berasal dari makanan yang bergizi, dan begitu pula sebaliknya tubuh yang tidak sehat berasal dari makanan tidak bergizi. untuk itu diperlukan bagi setiap orang untuk mengetahui apa sebenarnya makanan bergizi itu.

Mengenal zat gizi didalam makanan sehat :


Protein adalah zat yang pembangun dibutuhkan oleh tubuh pada reaksi kimia dalam metabolisme tubuh, mengganti sel-sel yang rusak dalam tubuh. Protein dibagi menjadi 2 yaitu protein nabati dan protein hewani. contoh protein nabati adalah Ubi jalar (Telo), singkong, kentang sedangkan contoh protein hewani adalah daging, ikan laut dll.


Vitamin adalah suatu zat senyawa kompleks yang dibutuhkan oleh tubuh untuk mengatur proses kegiatan dalam tubuh. ada beberapa jenis vitamin yaitu vitamin A, B, C, D, E dan K. vitamin banyak terdapat pada buah dan sayuran.


Karbohidrat adalah sumber energi bagi tubuh kita untuk melakukan aktivitas sehari-hari contohnya nasi, roti, gandum, dll.


Lemak hampir sama dengan karbohidrat sebagai sumber energi yang berfungsi dalam metabolisme tubuh. contohnya kacang-kacangan, minyak zaitun


Serat berfungsi memperlancar pencernaan tubuh, serat juga banyak terdapat pada buah dan sayuran.
Maka makanan sehat harus mengandung zat gizi seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, serat yang seimbang dan baik dikonsumsi oleh tubuh.


Mineral adalah senyawa alami atau essensial yang terbentuk dari proses geologis. kalsium, kalium, zat besi, fosfor adalah beberapa contohnya.
TUMBUHAN HIJAU
Tumbuhan hijau adalah golongan makhluk hidup yang mampu mengolah zat makanan sendiri. Pembuatan zat makanan pada tumbuhan hijau terjadi pada siang hari. Tahukah kalian mengapa demikian? Pada bagian manakah pembuatan zat makanan pada tumbuhan hijau? Untuk lebih jelasnya, ikuti pembahasan materi berikut.
A.    FOTOSINTESIS TUMBUHAN HIJAU
Cara tumbuhan membuat makanannya  itu disebut  fotosintesis.  Istilah  fotosintesis  berasal  dari  bahasa  Yunani, yang  artinya  pembentukan  makanan  menggunakan cahaya  (foto=cahaya,  sintesis=pembentukan). Fotosintesis hanya terjadi pada tumbuhan yang berdaun hijau saja. Hal ini karena daun tersebut memiliki klorofil atau zat hijau daun. Klorofil diperlukan untuk proses pembuatan makanan. Klorofil bertugas mengikat cahaya, misalnya cahaya matahari. Walaupun Fotosintesis berlangsung di bagian daun. Namun terkadang juga dapat terjadi di bagian lain yang mengandung klorofil.
Perhatikan jaringan daun di samping !
image
Pada gambar terlihat lapisan palisade yang mengandung banyak kloroplas. Di dalam kloroplas itulah terdapat klorofil yang diperlukan dalam fotosintesis.
Selain klorofil fotosintesis juga memerlukan cahaya matahari, air, dan karbon dioksida. Air diserap oleh akar dari dalam tanah. Air dan mineral tersebut dibawa menuju daun melalui pembuluh kayu (xilem). Karbon dioksida diserap dari udara oleh daun melalui mulut daun atau stomata dan batang melalui lentisel. Dengan fotosintesis, air dan karbon dioksida kemudian diubah menjadi karbohidrat dan oksigen dengan bantuan energi cahaya matahari. Karbohidrat dan oksigen dibawa ke seluruh tubuh tumbuhan melalui pembuluh pembuluh tapis (floem).
image

Reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut.
image
B.     TEMPAT TUMBUHAN HIJAU MENYIMPAN CADANGAN MAKANANNYA
a.            Pada umbi, misalnya kentang, singkong, ketela, talas, bawang merah, dan bawang putih.
b.           Pada buah, misalnya mangga, apel, jeruk, pepaya, dan pisang
c.            Pada biji, misalnya kacang tanah, kacang kedelai, jagung dan kacang hijau.
d.           Pada batang, misalnya sagu dan tebu.
e.            Tumbuhan yang menyimpan cadangan makanan pada daun, antara lain bayam dan kangkung.
C.     Manfaat Tumbuhan Hijau Bagi Manusia dan Hewan
1.      Sumber Makanan
a.       Biji-bijian sebagai sumber makanan. Misalnya, Kacang tanah, kedelai, dan kacang hijau
b.      Umbi-umbian sebagai sumber makanan. Misalnya, singkong, kentang, dan wortel.
c.       Buah-buahan sebagai sumber makanan.
d.      Daun sebagai sumber makanan Misalnya, daun bayam, daun singkong, dan daun sawi.
e.       Bunga-bungaan sebagai sumber makanan. Misalnya Jika tangkai bunga dari pohon aren dipangkas akan mengeluarkan nira. Nira mengandung gula. Nira dapat digunakan untuk membuat gula merah.
f.       Batang sebagai sumber makanan. Misalnya tebu dan sagu
g.      Tunas. misalnya Rebung (tunas bambu) dan kecambah.
2.      Sandang atau Pakaian. Beberapa jenis pakaian terbuat dari bahan kain katun. Kain katun ini dibuat dari serat yang berasal dari tanaman kapas.
3.      Tempat Tinggal dan Perabot Rumah Tangga. Beberapa jenis kayu digunakan untuk membuat rumah dan perabot rumah tangga. Misalnya pohon jati dan mahoni
4.      Obat-obatan. Tumbuhan tertentu dimanfaatkan sebagai obat-obatan. Misalnya jahe, kunyit, dan temu lawak. Buah pace sangat bermanfaat. Sari buah pace digunakan untuk pengobatan berbagai penyakit. Misalnya gangguan asam urat. Pil kina adalah obat untuk menyembuhkan penyakit malaria.
5.      Menyimpan Air. Tumbuhan juga dimanfaatkan manusia sebagai tempat menyimpan cadangan air dan mencegah erosi.
6.      Penyuplai Oksigen. Tumbuhan sebagai penyuplai oksigen yang dibutuhkan manusia dan hewan. Ingat bahwa hasil lain fotosintesis tumbuhan adalah oksigen. Oksigen sangat diperlukan oleh manusia dan hewan untuk bernapas.
7.      Tumbuhan hijau sebagai bahan industri. Pada zaman modern banyak industri menggunakan bahan dari tumbuhan. Misalnya industri ban dan industri rokok. Industri ban mobil menggunakan bahan getah karet atau lateks. Adapun industri rokok menggunakan bahan daun tembakau.
Selain contoh di atas, ada lagi industri mebel. Industri mebel memanfaatkan kayu tumbuhan. Kayu yang digunakan, misalnya kayu jati, meranti, dan mauni.
D.    Bagaimana Jika Tidak Ada Tumbuhan Hijau?
1.      Bumi Terasa Panas
Adanya karbon dioksida sebenarnya berfungsi menangkap panas matahari sehingga menghangatkan bumi. Akan tetapi jika jumlahnya berlebihan menyebabkan bumi terasa panas. Jika tidak ada tumbuhan, maka jumlah oksigen dan karbon dioksida tidak seimbang. Akibatnya suhu bumi menjadi naik.
2.      Sumber Air Menjadi Kering
Tumbuhan dapat berfungsi sebagai penyimpan air. Saat musim hujan, air terserap ke dalam tanah dan disimpan oleh akar-akar tanaman. Air ini sebagai cadangan saat kemarau. Jika tidak ada tanaman maka air hujan langsung  mengalir ke badan air. Dan sebaliknya saat kemarau sumber air menjadi kering.
3.      Tidak Terdapat Kehidupan di Dunia
Tumbuhan sebagai penyedia oksigen. Oksigen sangat diperlukan manusia dan hewan untuk bernapas. Selain penyedia oksigen, tumbuhan hijau juga sebagai bahan makanan bagi manusia dan hewan. Manusia dan hewan tidak dapat membuat makanan sendiri. Apabila tumbuhan hijau sudah tidak ada maka lambat laun kehidupan di dunia ini akan musnah.
E.     Ketergantungan Manusia, Hewan Dan Tumbuhan
Pada proses kehidupan, keberadaan manusia, hewan dan tumbuhan saling berkaitan. Hubungan saling ketergantungan terjadi dalam bentuk rantai makanan. Dalam rantai makanan, tumbuhan hijau menempati jumlah paling banyak. Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan pada suatu urutan tertentu.
Contohnya:
a. Padi - tikus - ular - elang - pengurai
b. Daun - ulat - burung – pengurai
Sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan disebut jaring-jaring makanan. Untuk mengetahui gambaran yang menunjukkan perbandingan (komposisi) antara produsen dengan konsumen, dapat dilihat pada piramida makanan.
1)      Produsen
Produsen adalah penghasil makanan, yaitu tumbuh-tumbuhan hijau.
2)      Konsumen
Konsumen adalah yang memakan makanan, yaitu hewan dan manusia. Konsumen dibedakan lagi menjadi 3 macam, yaitu:
a)      Konsumen I
Konsumen I adalah pemakan tumbuhan atau herbivora. Herbivora merupakan makhluk hidup yang memperoleh energi langsung dari produsen. Misalnya: belalang, sapi, kerbau, dan sebagainya.
b)      Konsumen II
Konsumen II adalah pemakan konsumen pertama atau daging. Pemakan daging ini disebut juga karnivora. Karnivora merupakan makhluk hidup yang memperoleh energi dari konsumen pertama. Misalnya: elang, ular, tikus, dan sebagainya.
c)      Konsumen III
Konsumen III adalah pemakan konsumen kedua atau pemakan tumbuhan dan daging. Pemakan tumbuhan dan daging disebut juga omnivora. Omnivora merupakan makhluk hidup yang memperoleh energi dari konsumen kedua. Misalnya elang.
image

Sistem pencernaan



Diagram sistem pencernaan manusia bagian perut
Sistem pencernaan (bahasa Inggris: digestive system) adalah sistem organ dalam hewan multisel yang menerima makanan, mencernanya menjadi energi dan nutrien, serta mengeluarkan sisa proses tersebut melalui dubur. Sistem pencernaan antara satu hewan dengan yang lainnya bisa sangat jauh berbeda.
Secara spesifik, sistem pencernaan berfungsi untuk mengambil makanan, memecah nya menjadi molekul nutrisi yang lebih kecil, menyerap molekul tersebut ke dalam alirah darah, kemudian membersihkan tubuh dari sisa pencernaan [1].
organ yang termasuk dalam sistem pencernaan terbagi menjadi dua kelompok:
  • Saluran pencernaan
Saluran pencernaan merupakan saluran yang kontinyu berupa tabung yang dikelilingi otot. Saluran pencernaan mencerna makanan, memecah nya menjadi bagian yang lebih kecil dan menyerap bagian tersebut menuju pembuluh darah. Organ-organ yang termasuk di dalam nya adalah : mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus serta usus besar. Dari usus besar makanan akan dibuang keluar tubuh melalui anus.
  • Organ pencernaan tambahan (aksesoris)
Organ pencernaan tambahan ini berfungsi untuk membantu saluran pencernaan dalam melakukan kerjanya. Gigi dan lidah terdapat dalam rongga mulut, kantung empedu serta kelenjar pencernaan akan dihubungkan kepada saluran pencernaan melalui sebuah saluran. Kelenjar pencernaan tambahan akan memproduksi sekret yang berkontribusi dalam pemecahan bahan makanan. Gigi, lidah, kantung empedu, beberapa kelenjar pencernaan seperti kelenjar ludah, hati dan pankreas.

Digestive system diagram numbered.svg Diagram sistem pencernaan
  1. Kelenjar ludah
  2. Parotis
  3. Submandibularis (bawah rahang)
  4. Sublingualis (bawah lidah)
  5. Rongga mulut
  6. Amandel
  7. Lidah
  8. Esofagus
  9. Pankreas
  10. Lambung
  11. Saluran pankreas
  12. Hati
  13. Kantung empedu
  14. duodenum
  15. Saluran empedu
  16. Kolon
  17. Kolon transversum
  18. Kolon ascenden
  19. Kolon descenden
  20. Ileum
  21. Sekum
  22. Appendiks/Umbai cacing
  23. Rektum/Poros usus
  24. Anus