RADARBONANG.ID - Tulang manusia bukan sekadar penopang tubuh. Struktur biologis tersebut memiliki kombinasi kekuatan, kelenturan, dan bobot yang membuatnya menjadi salah satu material alami yang menarik perhatian para ilmuwan.
Kemampuan tulang menahan beban dibandingkan dengan beratnya atau strength-to-weight ratio bahkan membuatnya dapat dibandingkan dengan sejumlah material buatan manusia.
Struktur tersebut kemudian menjadi inspirasi dalam pengembangan material yang diharapkan kuat sekaligus ringan.
Dikutip dari kanal YouTube Kok Bisa?, kekuatan tulang tidak hanya ditentukan oleh tingkat kekerasannya.
Di dalam tulang terdapat kombinasi material yang membuatnya mampu menahan tekanan sekaligus mengurangi risiko patah.
"Kekuatan tulang itu sebenarnya bukan cuma gara-gara dia keras, tapi di dalamnya ada bagian lentur yang bikin tulang tidak gampang patah," bunyi narasi dalam unggahan video tersebut.
Kombinasi mineral keras, seperti kalsium, dengan jaringan kolagen yang lebih lentur membuat tulang memiliki karakter yang berbeda dari material yang hanya mengandalkan tingkat kekerasan.
Tulang yang menopang beban besar juga memiliki kemampuan berbeda dibandingkan tulang dengan fungsi yang lebih ringan. Salah satu contohnya adalah tulang paha atau femur.
Femur merupakan tulang terbesar dan terkuat dalam tubuh manusia.
Tulang tersebut harus mampu menahan tekanan ketika tubuh berdiri, berjalan, berlari, hingga melompat.
Struktur Berongga Bikin Tulang Tetap Ringan
Selain komposisi materialnya, kekuatan tulang juga dipengaruhi struktur bagian dalamnya.
Tulang memiliki bagian berongga yang tersusun secara kompleks sehingga tekanan dapat didistribusikan ke berbagai arah.
Struktur tersebut membuat tulang tidak harus memiliki massa yang sangat besar untuk menopang tubuh.
Dengan bobot yang relatif ringan, rangka tetap mampu mendukung berbagai aktivitas manusia.
Keunggulan lain tulang adalah kemampuannya untuk beradaptasi.
Berbeda dengan material mati, tulang merupakan jaringan hidup yang dapat mengalami perubahan struktur sesuai dengan beban yang diterima tubuh.
"Tulang itu tuh bisa beradaptasi, kalau ada bagian yang sering kena beban dia bakal jadi lebih tebal buat nahan tekanannya," lanjut narator.
Kemampuan tersebut berkaitan dengan bone remodeling, yakni proses pembaruan jaringan tulang yang berlangsung secara terus-menerus.
Ketika mendapatkan tekanan secara rutin, tubuh dapat menyesuaikan struktur tulang agar lebih mampu menghadapi beban.
Karakteristik inilah yang membuat struktur tulang menarik untuk dipelajari dalam bidang rekayasa material.
Struktur Tulang Jadi Inspirasi Material Bangunan
Para peneliti mempelajari bagaimana struktur tulang menggabungkan kekuatan, kelenturan, bobot ringan, dan kemampuan mendistribusikan tekanan.
Salah satu pengembangan yang disebut dalam pembahasan tersebut adalah material semen dengan desain mikroskopis yang meniru struktur tulang.
Material semacam itu dirancang agar memiliki kekuatan sekaligus ketahanan terhadap retakan serta kemampuan mendistribusikan tekanan secara lebih efisien.
Jika teknologi tersebut terus berkembang, konsep yang terinspirasi dari struktur tulang berpotensi digunakan pada berbagai kebutuhan konstruksi.
Seperti gedung tinggi, jembatan, maupun infrastruktur yang harus menghadapi beban berat dan tekanan akibat gempa.
Meski memiliki struktur yang kuat, tulang manusia tetap dapat mengalami penurunan kualitas.
Kekurangan kalsium, minim aktivitas fisik, dan pertambahan usia dapat meningkatkan risiko pengeroposan tulang atau osteoporosis.
Karena itu, pola makan bergizi dan aktivitas fisik secara rutin tetap penting untuk membantu menjaga kesehatan tulang.
Di balik struktur yang tampak sederhana, tulang ternyata memiliki sistem biologis kompleks yang terus beradaptasi dengan kebutuhan tubuh. (*)
Editor : Shafa Dina Hayuning Mentari