Hubungan Antara Seni Beladiri dengan Hukum Newton

Anda pastinya kenal dengan hukum Newton bukan? Hukum yang menjelaskan pergerakan suatu massa (benda) ini dicetuskan pertama kali oleh Sir Isaac Newton pada tahun 1687.

Untuk dapat memahami hukum tersebut dengan baik, kita perlu tahu apa itu gerakan dan apa yang menyebabkan terjadinya gerakan. Gerakan (motion) adalah massa/ benda yang berpindah tempat. Gerakan hanya bisa terjadi kalau ada gaya, tetapi tidak semua gaya mampu menggerakkan suatu benda. Untuk dapat menggerakkan (atau menghentikan gerakan) suatu benda, gaya itu harus "mengalahkan" resistensi (tetap diam atau tetap bergerak dengan kecepatan konstan) dari benda tersebut untuk berubah. Dalam ilmu fisika resistensi ini disebut sebagai inersia (Hukum Pertama Newton).

Untuk menghitung berapa besarnya gaya yang dibutuhkan, kita harus mengetahui hubungan antara massa dan percepatan (Hukum Kedua Newton).

Apa yang akan terjadi kalau sebuah benda yang sedang bergerak bertumbukan dengan benda lain? Akibat dari tumbukan itu akan sangat tergantung pada massa dari masing-masing benda tersebut dan apakah benda kedua (yang ditumbuk) berada dalam keadaan diam atau sedang bergerak. Tetapi satu hal yang pasti, bahwa energi tidak dapat diciptakan dan atau dimusnahkan (Hukum Ketiga Newton).

Photo credit: Peter K. Levi

Salah satu contoh aplikasi dari Hukum Newton adalah seni beladiri. Seni beladiri adalah suatu cara bertarung yang tersistematisasi yang digunakan untuk mengalahkan atau bertahan terhadap serangan lawan. Akan tetapi seni beladiri tidak hanya melatih praktisinya untuk kuat secara fisik saja, seni beladiri juga melatih praktisinya untuk kuat secara mental spiritual.

Kekuatan dan efektivitas seni beladiri ternyata mempunyai hubungan erat dengan ilmu pengetahuan, termasuk Hukum Newton. Tanpa pemahaman tentang ilmu pengetahuan, akan sangat sulit bagi seorang praktisi seni beladiri untuk dapat berkembang. Gerakan bisa ditiru tetapi tanpa pemahaman akan makna dari gerakan tersebut, kita tidak akan mendapatkan hasil yang kita inginkan. 

Hukum Pertama Newton: Inersia

Hukum pertama Newton menyatakan bahwa: "Suatu benda dalam keadaan apapun (bergerak ataupun diam) akan tetap seperti itu jika tidak ada gaya yang mempengaruhinya".

Inersia adalah suatu gaya yang menyebabkan suatu benda tetap berada pada tempatnya atau tetap bergerak dengan kecepatan konstan. Untuk dapat menggerakkan atau menghentikan gerakan dari suatu benda, gaya yang bekerja pada benda itu harus sama dengan atau lebih besar dari inersia.

Photo: Inertia oleh the mad LOLscientist

Dalam seni beladiri, kuda-kuda dan cara kita bergerak adalah aplikasi dari hukum pertama Newton tersebut. Sebelum dapat melakukan pukulan, tendangan, ataupun tangkisan dengan baik kita harus mempunyai pondasi yang kuat dan stabil. Pondasi (baca: kuda-kuda) ini tidak boleh berubah kecuali ada 'gaya' yang mempengaruhinya. 

Seorang praktisi beladiri tidak akan bergerak ataupun mengubah kuda-kudanya kalau tidak benar-benar diperlukan. Masatoshi Nakayama, salah seorang murid pertama Gichin Funakoshi mengatakan:

"The ability to counter an attack, under any circumstances, depends largely on the maintenance of correct form. For techniques to be fast, accurate, and smoothly executed, they must be launched from a strong and stable base."

Apabila sebuah serangan telah dilakukan, serangan tersebut akan tetap melaju ke arah sasaran kecuali ada gaya lain yang mempengaruhinya. Kalau seseorang tidak bisa berkelit ataupun meng-uke (menangkis, menepis)-nya, maka serangan tersebut pasti akan menemui sasarannya. 

Hukum Kedua Newton: F = m x a

Gaya (F) adalah hasil perkalian dari massa (m) dan percepatan (a). Tanpa adanya massa dan percepatan, tidak akan ada gaya. Gaya dan percepatan adalah dua vektor di dalam hukum ini. Arah dari vektor F akan sama dengan arah dari vektor a.

Untuk memperbesar gaya, kita harus memperbesar massa dan/ atau percepatannya. Massa dan percepatan ini mempunyai kaitan yang sangat erat dimana apabila salah satu bertambah besar nilainya maka yang satunya harus bertambah kecil.

Dalam seni beladiri, kita tentu saja tidak memiliki kemampuan untuk meningkatkan massa (baca: bobot) tubuh kita saat menyerang, satu-satunya yang dapat diubah adalah mengurangi atau menambah percepatan dari serangan yang kita lakukan (dan juga mentarget daerah anatomi tubuh yang lemah terhadap serangan). Tetapi kita harus berhati-hati karena apapun yang kita pukul, dia akan memukul balik dengan besar tenaga (gaya) yang sama dengan tenaga pukulan kita (Hukum Ketiga Newton). 

Hukum Ketiga Newton: Aksi - Reaksi

Hukum ketiga Newton menyatakan bahwa untuk setiap aksi yang diberikan, akan ada reaksi dengan besaran yang sama namun berlawanan arah. Kalau ditulis dalam persamaan fisika maka F(aksi) = - F(reaksi).

Kalau Anda memukul tembok dengan gaya sebesar 500N misalnya, maka tembok tersebut juga akan 'memukul balik' kepalan tangan Anda dengan besaran gaya yang sama yakni 500N (serta membuat Anda meringis kesakitan dan berguling-guling di lantai ;p).

Tetapi tidak semua benda akan "memukul balik" kalau Anda pukul, bola golf misalnya, Anda hanya akan menerima pukulan balik sebesar inersia bola golf tersebut. Lalu kemana sisa gaya yang lain? Sisa gaya yang lain akan berubah menjadi energi gerak dari bola golf tersebut.

Di dalam seni beladiri, hukum aksi - reaksi ini adalah hukum yang sangat penting. Inilah hukum yang menjadi salah satu alasan kita untuk menarik kembali serangan segera setelah mengenai sasaran. Hal ini akan meminimalisir waktu kontak serangan dengan target sehingga si penyerang akan menerima lebih sedikit reaksi dari aksi serangannya.


__________

Tanpa disadari, sejak seni beladiri mulai dikenal oleh manusia, hukum-hukum alam termasuk hukum Newton ini telah teraplikasikan di dalamnya bahkan jauh sebelum hukum tersebut dirumuskan. Dan di jaman modern ini banyak sekali praktisi beladiri yang mempelajari konsep fisika dalam seni beladirinya untuk mengembangkan seni beladirinya ke level yang lebih tinggi, salah satunya adalah sersan Bill Miller, anggota marinir Amerika yang menciptakan MCMAP (Marine Corps Martial Arts Program).

Jadi siapa bilang seni beladiri hanya mengandalkan otot saja?

Sumber:

https://en.wikipedia.org/wiki/Newton's_laws_of_motion
www.amaorg.com/Articles/karate_science2.htm
https://thescienceclassroom.wikispaces.com/Martial+Arts+and+Newton's+Laws+of+Motion