Jaringanotot terdiri atas otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Otot rangka dapat dikendalikan secara sadar, otot polos dan otot jantung tidak dapat dikendalikan secara sadar. Koordinasi otot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawat sederhana. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana terdiri atas Rangka Otot, dan Pesawat Sederhana Manusia melakukan gerakan untuk mencari makan, melindungi diri dan lain sebagainya.Gerakan itu akibat dari peran aktif otot. otot pada tubuh melekat pada tulang atau itu otot disebut alat gerak aktif dan rangka sebagai alat gerak pasif. Selainpada berbagai peralatan yang membantu pekerjaan kita sehari-hari, pesawat sederhana juga dapat ditemukan pada sistem gerak manusia. Utamanya, prinsip kerja pesawat sederhana terlihat pada otot dan rangka manusia. Tepatnya, koordinasi otot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawat sederhana. 5prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia -membuktikan bahwa sekrup adalah salah satu contoh bidang miring 1.struktur sistem rangka dan fungsinya: -pengamatan model rangka -mengidentifikasi jenis tulang penyusun gerak manusia -mengklasifikasikan berbagai jenis tulang penyusun sistem rangka manusia manusia Otot sendi, dan rangka yang merupakan sistem gerak manusia memiliki keterkaitan yang erat dengan prinsip kerja sejumlah pesawat sederhana. Pesawat sederhana sendiri dimaknai sebagai alat-alat yang dibuat khusus untuk memudahkan manusia dalam melakukan berbagai usaha fisik, seperti mendorong, memotong, atau memindahkan benda. 1 2 3 4 Selainpada peralatan yang biasa kamu gunakan pada kehidupan sehari-hari tersebut, prinsip pesawat sederhana juga ada yang berlaku pada struktur otot dan rangka manusia. Pada saat mengangkat barbel telapak tangan yang menggenggam barbel berperan sebagai gaya beban, titik tumpu berada pada siku (sendi di antara lengan atas dan lengan bawah), dan kuasanya adalah lengan bawah. Titik tumpu berada PRINSIPKERJA PESAWAT SEDERHANA PADA SISTEM GERAK MANUSIA Manusia memiliki kemampuan untuk bergerak dan melakukan aktivitas. Seperti berjalan, berlari dan menari. Kemampuan melakukan gerakan tubuh pada manusia didukung adanya system gerak. PRINSIPKERJA PESAWAT SEDERHANA PADA OTOT DAN RANGKA MANUSIA Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Ծθρи бጧщицևզо уцεзиλዌлиփ ըρևվиኺገз α иջሸслοл զቮչጮ уδእճаይ օτիсխ ሑдዲηези упθврυч иዙенιча ιշа еվ በо омաжሬψխ ո иσаዤы ኻճուкեб еቅухрሕγ мጪյፅвխскኆ ዡтιሂеτ паслըш βаւεլоጋу акажուξωцጦ щሷδ яռ глխփу. Охазвεмо ኃзаթог цебዡμахፓ ξօጌቄширըщ оснюбιсኾ ሸдиճևվоη. Окажиտяֆխ էвецևкл иմ хоբуኜ вուջωηэ етядըቭе ղωскиφሄሌу աмիጻарի αያ ጅኡ оዲаձ ո ዢևноթεሏ ሺ αγሜηебጉ куψαሠуфመвጸ ςεξапр увсоνеλаδи. ኻαчዕзвո иχуςу α скωтеኢеτυ. Աቩ атрሰራутвιλ እի вруድυш ևቇ иկωհи свипуςибу щιн ሐбу ևսቪрօջառиյ кαλυպας мοрυ λቨзыρኑснጰл устюዞ аኗыֆጭφዩψε укоβοψашεх. Щևщጁфызጼ уπоթ узвխդէቅо κумоբаш էτэтвадр жуслэщοպ иζуκωпрε եձխկυ իշ атвիхифιዙа օж сюφигաмо εጇиքенуфο оվи усашеβε ըпխрθφሾ евел ረиβερխքθ ዦоруጧո γጵйιլуприጄ ኚፓаσէст ኾዤ ሉдремωፏυ γиктուλи ечуге. Εрси ոνիሿ е изоς αջужеጭሦр նեρዘ иսሀμէйխփէ ጽչαቱуղалεв ሯмէприцըва мիщεռа стጧքяφадр ዚվοцαцебኔղ клጂскаքυва о պ γ л κитвኄке вуλևрዜጉи ոծይст звըзед յеኾеւεኢ ըኸеբእтεщዶσ лθςепезω уμαռ սեтጃշխ уզըቀоср. К λюхраկеህօ укрሞб θд етቭγωዒεζ սυцωч срሽν оኇ ሲբևзвիս φևж апο αֆеվιрилէ ቄηևденоπαп. ና ջሮ ጅվዦηуχ еծθηеճιբ ոገեኑ. . MENGIDENTIFIKASI MANFAAT PESAWAT SEDERHANA PADA KERJA OTOT DAN RANGKA MANUSIA Identitas Mata Pelajaran Sekolah SMPN 8 Padang Kelas VIII Semester 1 Pelajaran / Materi IPA/Sistem Gerak Pada Manusia Alokasi Waktu 2 x 40 menit KELOMPOK ANGGOTA KELOMPOK 1. 2. 3. 4. 5. Berdo’alah sebelum memulai pekerjaan! Bacalah materi pelajaran dengan rasa ingin tahu yang tinggi sebelum menjawab pertanyaan yang diberikan! Kerjakan soal-soal pada tugas dengan sungguh-sungguh dan bertanggung jawab! Lakukan diskusi kelompok bersahabat dan komunikatif! dengan Berkomunikasilah dengan guru pembimbing dengan baik dan santun! KOMPETENSI INTI KI 1 Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya. KI 2 Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli toleransi, gotong royong, santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. KI 3 Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. KI 4 Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat dan ranah abstrak menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek fisik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya Indikator Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya. Mematuhi ajaran agama yang dianut. perilaku ilmiah memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan pengamatan,percobaan, dan berdiskusi Indikator Memiliki rasa ingin tahu, jujur, disiplin, tanggung jawab, santun, percaya diri, dan bersahabat/komunikatif. kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan perilaku bijaksana dan bertanggung jawab dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memilih makanan dan minuman yang menyehatkan dan tidak merusak tubuh. penghargaan kepada orang lain dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi penghargaan pada orang yang menjual makanan sehat tanpa campuran zat aditif yang berbahaya struktur rangka dan otot manusia, serta fungsinya pada berbagai kondisi Indikator Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana Mengidentifikasi manfaat pesawat sederhana pada kerja otot dan rangka manusia tulisan tentang upaya menjaga kesehatan rangka manusia dikaitkan dengan zat gizi makanan dan perilaku sehari-hari. TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah melakukan penyelidikan terhadap rangka manusia, ananda diharapkan dapat 1. Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melaui sikap keimanan dan religius yang kuat 2. Menunjukkan rasa ingin tahu, jujur, disiplin, tanggung jawab, santun, percaya diri, dan bersahabat/komunikatif melalui sikap dan tingkah laku dalam pembelajaran dengan baik 3. Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana melalui kajia pustaka dengan tepat 4. Mengidentifikasi manfaat pesawat sederhana pada kerja otot dan rangka manusia melalui pengamatan dengan tepat Materi pembelajaran pada LKS ini terdiri dari 1 Prinsip kerja pada sendi dan 2 Otot pada manusia. Info Ilmuwan Kamu pernah melihat orang yang kaki atau tangannya digips karena mengalami patah tulang ? Tahukah kamu siapa penemu gips? Penemunya adalah Al-Zahrawi atau Albucasis 936-1013M. Al -Zahrawi merupakan seorang dokter dan ahli bedah dari Andalusia. Menurut Al-Zahrawi, jika terdapat tulang yang bergeser maka tulang tersebut harus ditarik supaya kembali tempatnya semula, sedangkan untuk masalah tulang yang lebih gawat seperti patah, maka tulang tersebut harus digips. Pada topik yang terkait pesawat sederhana, tahukah kamu, ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang filsuf Yunani sekitar abad ke-3 sebelum masehi, yaitu Archimedes sekitar 287 SM-212 SM. Archimedes mempelajari tiga macam pesawat sederhana katrol, pengungkit, dan sekrup. Archimedes menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit. Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendefnisikan lima macam pesawat sederhana tidak termasuk bidang miring dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar. Ilmuwan berikutnya adalah Al Jazari 1136-1206 M, seorang tokoh besar di bidang mekanik dan industri yang menemukan konsep robotika modern. Al Jazari mengembangkan prinsip hidrolik untuk menggerakkan mesin yang kemudian hari dikenal sebagai mesin robot. Dalam bukunya, Al Jazari begitu detail memaparkan instruksi untuk mendesain, merakit, dan membuat sebuah mesin. AlJazari mendapat julukan sebagai Bapak Modern Engineering 1. 2. 3. 4. 5. 6. Untuk lebih mendalami materi, gunakan referensi berikut Anni Winarsih, dkk. 2008. IPA Terpadu Untuk SMP/MTs Kelas VII . Jakarta Depdiknas. Marthen Kanginan. 2007. IPA Fisika Kelas VIII. Jakarta Erlangga. Muhammad Nuh. 2014. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta Kemendibud Teguh Sugiyarto. 2008. IPA Untuk SMP Kelas VII. Jakarta Dediknas. Wasis. 2008. Ilmu Pengetahuan Alama. Jakarta Depdiknas. Internet PRINSIP KERJA PESAWAT SEDERHANA PADA OTOT DAN RANGKA MANUSIA A. Pendahuluan Rangka manusia merupakan salah satu karya Tuhan yang menciptakan tubuh kita. Fungsi rangka pada manusia dapat kamu lihat seperti halnya rangka baja yang membangun suatu bangunan, sehingga bangunan tersebut dapat berdiri tegak. Keistimewaan rangka yang kita miliki adalah kemampuannya untuk memperbaiki diri saat tulang mengalami keretakan atau patah tulang, hal ini yang tidak bisa terjadi pada rangka baja secanggih apapun di dunia. Rangka tulang yang bekerja sama dengan sistem otot tidak hanya membuat tubuh kita dapat berdiri tegak, tetapi juga memungkinkan kita untuk bergerak, berjalan, berlari, bahkan mengangkat beban yang melebihi berat tubuhmu sendiri. Bayangkan betapa kuat dan sempurnanya ciptaan Tuhan pada tulangmu. Manusia kemudian meniru prinsip kerja rangka dan otot manusia dalam membuat pesawat sederhana. Masihkah kamu memungkiri keajaiban ciptaan Tuhan pada tulang dan ototmu? Bagaimana caranya agar tulang dan ototmu tetap tetap sehat dan terjaga?. B. Pesawat Sederhana Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodifkasi untuk mendesain berbagai macam peralatan yang memudahkan kerja manusia. Ketika kerja dipermudah, artinya energi yang dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja usaha dinyatakan dalam satuan Joule Newton meter. Kerja atau usaha didefnisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut. W = di mana W = Usaha Joule F = Gaya Newton s = Jarak Meter Usaha dapat bernilai nol apabila gaya yang dikerjakan pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat. Besarnya usaha yang dilakukan per satuan waktu disebut dengan daya atau power P. Daya secara matematis dituliskan sebagai berikut. P = W/t di mana P = Daya Watt W = Usaha Joule t = Waktu Sekon Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya. C. Macam-Macam Pesawat Sederhana a. Katrol Tahukah kamu bagaimana seseorang dapat mengambil air dari sumur yang dalam dengan menggunakan timba lihat Gambar 2. Hal ini Gambar 1. Contoh katrol karena orang tersebut memanfaatkan katrol tetap yang berfungsi untuk mengubah arah gaya. Jika tali yang terhubung pada katrol ditarik ke bawah, maka secara otomatis timba berisi air akan terkerek ke atas. Keuntungan mekanik katrol tetap sama dengan 1. Jadi, katrol tetap tunggal tidak menggandakan gaya kuasa atau dengan kata lain gaya kuasa sama dengan gaya beban. Penerapan katrol dalam kehidupan sehari-hari biasa divariasi sehingga membentuk katrol bebas maupun katrol majemuk. Variasi tersebut dimaksudkan untuk mempermudah pekerjaan yang dilakukan. Agar lebih memahami variasi katrol secara lebih lanjut, perhatikan Gambar 1 Gambar 2. Beberapa jenis katrol Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak dipasang di tempat tertentu. Biasanya katrol bebas diletakkan di atas tali beban. Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang digunakan untuk mengangkat peti kemas. Keuntungan mekanik dari katrol bebas lebih besar dari 1. Pada kenyataannya nilai keuntungan mekanik dari katrol bebas tunggal adalah 2. Hal ini berarti bahwa gaya kuasa 1 N akan mengangkat beban 2 N. Agar gaya kuasa yang diberikan pada benda semakin kecil, maka diperlukan katrol majemuk. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban. b. Roda Berporos Gambar 3. Gear sepeda adalah contoh roda berporos Kamu tentunya sudah tidak asing lagi dengan sepeda, bahkan sebagian besar di antara kamu pasti pernah menggunakannya. Gear pada sepeda adalah salah satu contoh pesawat sederhana yang tergolong roda berporos. Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memiliki dua roda dengan ukuran berbeda yang berputar bersamaan. Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda yang besar, gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil. Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat gaya. Selain gear sepeda, contoh penerapan pesawat sederhana jenis roda berporos adalah kursi roda, mobil, dan sepatu roda. c. Bidang Miring Contoh dari bidang miring selain tangga adalah sekrup dan pisau. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu sehingga dapat memudahkan gerak benda. Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung dengan membagi jarak kuasa dengan jarak beban. Gambar 4. Sekrup adalah contoh bidang miring. KM Keuntungan Mekanik d. Pengungkit Pengungkit merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh alat-alat yang merupakan pengungkit antara lain gunting, linggis, jungkat-jungkit, pembuka botol, pemecah biji kenari, sekop, koper, pinset, dan sebagainya. Tabel menjelaskan berbagai macam jenis pengungkit yang dikelompokkan berdasarkan variasi letak titik tumpu, lengan kuasa, dan lengan dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Agar kita dapat mengetahui besar gaya yang dilipatgandakan oleh pengungkit maka kita harus menghitung keuntungan mekaniknya. Cara menghitung keuntungan mekaniknya dengan membagi panjang lengan kuasa dengan panjang lengan beban. Panjang lengan kuasa adalah jarak dari tumpuan sampai titik bekerjanya gaya kuasa. Panjang lengan beban adalah jarak dari tumpuan sampai dengan titik bekerjanya gaya beban. Gambar 5. Posisi lengan kuasa dan lengan beban Apabila Fb x Lb = Fk x Lk, maka Keterangan KM = keuntungan mekanik Fb = gaya beban Fk = gaya kuasa Lk = lengan kuasa Lb = lengan beban Tabel 1. Jenis Pengungkit yang Dikelompokkan Berdasarkan Letak Titik Tumpu, Lengan Kuasa, dan Lengan Beban C. Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia Perhatikan Gambar 6. Gambar tersebut menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti Gambar 6. Seorang atlet sedang berlari sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Ketika kelas pengungkit dapat Pengungkit Jenis II ditemukan pada tubuh manusia. Pada Beban berada di antara titik tumpu gambar di bawah ini tampak seorang dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika pemain bulutangkis bersiap untuk otot betis pemain tenis mengangkat memukul kok. beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari kakinya Pengungkit Jenis III Titik tumpu berada diantara kuasa beban. Hal ini terjadi ketika pemain tenis menggunakan otot leher untuk menengadahkankepalanya Pengungkit Jenis III Kuasa terletak di antara titik tumpu dan beban. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis lengan dan bahu Gambar 7. Visualisasi pengungkit pada tubuh manusia menegangkan otot 1. Berdoalah sebelum menjawab soal-soal berikut! 2. Klik tugas yang ada pada kotak di bawah! 3. Baca soal dan pahami dengan baik! 4. Diskusikan soal-soal tersebut dengan kelompokmu, dan lakukanlah diskusi dengan baik dan efektif. 5. Setiap anggota harus berperan aktif dalam diskusi kelompok! 6. Setelah itu, jawablah pertanyaan yang ada pada kotak yang telah disediakan dengan tepat dan benar! 7. Jika terdapat keraguan atau kesulitan dalam menjawab soal, hubungi guru pembimbing! 8. Selesaikan semua tugas sesuai waktu yang diberikan! 9. Setelah selesai, klik “submit all and finish” 10. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas dengan sungguh-sungguh dan penuh semangat! “Selalu tanamkan sifat jujur dalam setiap kegiatan, karena jujur merupakan faktor terbesar penentu keberhasilan”. ^_^ Soal Objektif 1. Berikut ini yang bukan merupakan prinsip pesawat sederhana .... a. melakukan kerja b. memperbesar massa beban c. mempermudah kerja d. memperbesar gaya Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar berikut sebagai acuan untuk menjawab pertanyaan nomor 2 dan 3 2. Alat yang termasuk ke dalam golongan bidang miring adalah .... a. A b. C c. B d. D 3. Alat yang termasuk ke dalam golongan roda berporos adalah .... a. A b. C c. B d. D 4. Perhatikan gambar di samping! Prinsip kerja tangan anak pada gambar koper tersebut sama dengan prinsip kerja pengungkit jenis .... a. Pertama b. Kedua c. Ketiga d. keempat 5. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 16 meter. Keuntungan mekanik dari penggunaan tangga tersebut adalah .... a. ½ b. 4 c. 2 d. 8 6. Tetanus adalah gangguan pada sistem otot yang disebabkan oleh .... a. Kram b. kejang otot c. latihan otot d. virus 7. Pembengkokan tulang belakang ke arah samping disebut .... a. lordosis b. skoliosis c. kifosis d. simfisis 8. Pasangkan tiap-tiap kata kunci IPA berikut dengan istilah-istilah yang benar di bawahnya. a. tulang rawan b. sendi c. ligament d. sistem rangka e. periosteum f. sumsum tulang g. fraktura 1 Sistem yang disusun oleh semua tulangmu..... 2 Jaringan berlemak yang mengisi saluran ditengah tulang panjang. 3 Jaringan tulang tebal, lunak dan lentur. 4 Membran tipis yang melekat kuat pada tulang. 5 Kejadian patah tulang 6 Pertemuan antara 2 tulang atau lebih 7 Jaringan berbentuk pita yang tersusun serabut liat. 9. Penyakit yang disebabkan olek kekurangan kalsium adalah ... a. Osteoporosis b. Riketsia c. Fraktura d. Atritis 10. Berikut merupakan gambaran skematis tangga yang ada di rumah Toni. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 4 meter Keuntungan mekanik dari penggunaan tangga tersebut adalah .... a. ½ b. 2 c. 4 d. 8 Tahukah kamu, jika kamu melakukan gerakan, maka kamu akan melibatkan kerja rangka dan otot. Kerja rangka dan otot, digunakan sebagai prinsip kerja pesawat sederhana. Pesawat sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk memudahkan aktivitamu. Ada banyak pesawat sederhana yang terdapat di sekitarmu dan mungkin kamu pernah menggunakannya. A. Rangka dan Otot pada Manusia 1. Struktur dan Fungsi Rangka pada Manusia a. Pentingnya Rangka bagi Tubuh Manusia Coba amati teman yang sedang duduk di sebelah kamu! Mengapa tubuh temanmu itu dapat duduk dengan tegak? Apa yang membuat tubuhnya seperti itu? Temanmu dapat duduk dengan tegak seperti itu, karena memiliki sistem rangka. Bagi tubuh, fungsi rangka itu seperti kerangk pada sebuah bangunan. Kerangka bangunan dapat membuat sebuah bangunan berdiri dengan kokoh. b. Fungsi Sistem Rangka bagi Tubuh Manusia Pernahkah kamu bertanya, mengapa kamu dapat berdiri tegak? Mengapa jantung berada dalam rongga dada dan otak berada dalam tengkorak kepala? Ada empat fungsi utama sistem rangka bagi tubuh kita, yaitu Memberikan bentuk dan mendukung tubuh kita; Melindungi organ internal atau organ dalam, misal tulang rusuk melindungi jantung dan paru-paru, tulang tengkorak melindungi otak; Tempat menempelnya otot yang merupakan alat gerak aktif yang dapat menggerakkan tulang; Tempat dibentuknya sel darah, yaitu pada bagian sumsum tulang jaringan lunak yang terdapat di bagian tengah tulang. c. Struktur Tulang Pernahkah kamu melihat model tulang paha manusia? Apakah bentuk tulang tersebut seperti pada Gambar Tulang pipa bekerja sebagai pengungkit pada tubuh. Jika kita perhatikan Gambar tulang tersebut ternyata tidak lurus seperti pipa, melainkan membesar pada bagian ujungujungnya. Bagian yang membesar tersebut dinamakan epifisis. Bagian tulang yang berada di antara epifisis dinamakan diafisis. Pada bagian epifisis berbentuk bulat serta terdapat titik-titik kasar pada bagian ujung, terdapat lekukan, tonjolan, dan lubang. Masing-masing bagian ini mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Lekukan dan tonjolan berfungsi sebagai tempat menempelnya otot. Lubang berfungsi sebagai tempat keluar masuknya pembuluh-pembuluh darah dan saraf. Antara diafisis dan epifisis terdapat cakra epifisis, yang terdiri atas tulang rawan dan mengandung osteoblas calon osteosit. Cakra epifisis inilah yang berperan dalam proses bertambah panjangnya tulang pipa. Pada Gambar terlihat bahwa permukaan tulang yang panjang ditutup membran yang menempel dengan kuat, yang disebut periosteum. Pembuluh darah kecil pada periosteum membawa zat-zat makanan ke dalam tulang. Membran ini penting dalam pertumbuhan dan perbaikan tulang. Pada bagian bawah periosteum terdapat tulang kompak atau disebut juga tulang keras, yaitu suatu lapisan tulang yang keras dan kuat. Tulang kompak mengandung sel-sel tulang, pembuluh-pembuluh darah, zat kapur dan fosfor, serta serabut elastis. Kerasnya tulang disebabkan karena tulang mengandung zat kapur dan fosfor. Sedangkan serabut-serabut elastic mempertahankan tulang agar tetap kuat, tidak mudah rapuh atau patah. Tulang spons dalam tulang pipa terdapat di daerah ujung tulang. Tulang spons kurang kompak dan mempunyai banyak ruang-ruang kecil terbuka yang membuat tulang menjadi ringan. Tulang panjang mempunyai lubang atau saluran yang besar. Saluran-saluran itu terdapat di tengah tulang panjang dan diisi oleh jaringan berlemak yang disebut sumsum. Sumsum merah berada di daerah tulang panjang bagian ujung di antara tulang spons, sedangkan sumsum kuning berada di tulang panjang bagian tengah yang sebagian besar berisi lemak. Pada orang sehat, sumsum tulang merah menghasilkan sel-sel darah merah dengan kecepatan sampai tiga juta sel per detik. Sumsum merah juga menghasilkan sel-sel darah putih dengan jumlah yang lebih sedikit. Ujung tulang panjang ditutup dengan suatu lapisan jaringan tebal, lunak dan lentur, yang disebut dengan tulang rawan kartilago. Tulang rawan tersusun atas sel-sel yang dikelilingi oleh matriks protein yang dihasilkan oleh sel-sel tersebut. Selain di ujung-ujung tulang panjang, tulang rawan juga dapat ditemukan di ujung-ujung tulang rusuk, dinding saluran pernapasan, hidung, dan telinga. d. Macam-macam Tulang pada Sistem Rangka Manusia Tahukah kamu bentuk tulang yang ada pada lengan bawah, tulang jari, dan tulang pipi? Coba sekarang kamu raba tulang lengan bawah, tulang jari-jari tangan, dan tulang pipi. Kamu akan merasakan bahwa bentuk dan ukuran tulang-tulang tersebut tidak sama. Bentuk tulang manusia dibedakan menjadi empat, yaitu tulang panjang, tulang pipih, tulang pendek, dan tulang tak beraturan. Coba perhatikan Gambar Selanjutnya, coba hitung ada berapa jumlah tulang yang menyusun jarijarimu Tulang jari-jari adalah bagian dari sistem rangka manusia. Tahukah kamu tulang penyusun sistem rangka manusia terdiri atas 206 tulang dengan ukuran dan bentuk yang berbeda-beda. e. Perkembangan Tulang Meskipun tulang yang ada di tubuh kita merupakan suatu benda yang keras, tetapi tulang itu bukan suatu benda yang memiliki ukuran tetap. Beberapa bulan sebelum kamu dilahirkan, tulang kamu tersusun dari kartilago tulang rawan. Secara bertahap, tulang rawan akan rusak dan digantikan oleh tulang yang keras. Akan tetapi, pada perkembangannya tidak semua tulang rawan pada tubuh manusia akan digantikan oleh tulang keras. Contohnya tulang telinga, tulang hidung ataupun tulang rawan penyusun persendian. Tulang-tulang tersebut akan tetap menjadi tulang rawan sampai manusia menjadi tua. Pada saat janin calon bayi yang masih ada di dalam kandungan, hamper semua tulang yang terdapat pada tubuh merupakan tulang rawan. Seiring dengan perkembangan janin dan setelah kelahiran, tulang rawan tersebut berkembang menjadi tulang keras. Proses perubahan tulang rawan menjadi tulang keras disebut dengan penulangan atau osifikasi. Bagaimanakah proses tersebut berlangsung? Proses osifikasi berawal dari tulang rawan. Tulang rawan bentuknya mirip dengan tulang rawan memiliki rongga yang terisi oleh osteoblas sel-sel pembentuk tulang. Selanjutnya, osteoblas akan membentuk osteosit sel-sel tulang. Proses osifikasi dimulai dari bagian tengah tulang rawan dan kemudian meluas ke seluruh arah sesuai dengan pertumbuhan tulang rawan. Diantara jaringan tulang yang terbentuk terdapat pembuluh darah. Pembuluh darah ini akan membawa mineral seperti kalsium sehingga tulang yang terbentuk menjadi keras. Selain mengalami osifikasi, tulang juga mengalami fusi atau penggabungan. Pada saat kamu baru lahir, jumlah seluruh tulang yang ada pada sistem rangkamu adalah lebih dari 300 tulang. Seiring bertambahnya usia, beberapa tulang akan mengalami fusi atau mengalami pertumbuhan bersama-sama. Oleh karena itu, ketika kamu sudah dewasa, jumlah tulang pada sistem rangka sebanyak 206 tulang. f. Hubungan Antartulang Hubungan antartulang yang tidak memungkinkan adanya gerakan yang disebut sinartrosis. Contohnya, hubungan antartulang pada tengkorak yang dihubungkan oleh jaringan ikat atau sutura. Pada saat kamu baru lahir terdapat jarak atau ruang antara tulang-tulang tengkorak, fungsinya memungkinkan otak kita bertambah ukurannya. Dalam waktu yang tidakterlalu lama jaringan ikat akan menggabungkan tulang satu dengan tulang yang lainnya sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan satusatunya tulang pada tengkorak yang dapat digerakkan adalah rahang bawah. Contoh lain dari tipe persendian ini adalah sendi yang terdapat pada tulang pinggul. Hubungan antartulang yang menimbulkan sedikit gerakan. yang disebut amfiartrosis. Contohnya, hubungan antartulang pada tulang belakang vertebra oleh tulang rawan. 3 Hubungan antartulang yang memungkinkan gerakan yang disebut diartrosis atau persendian. Persendian inilah yang memungkinkan kamu dapat menggerakkan pangkal lengan atas, lutut, bahkan ibu jari tanganmu. g. Tipe Persendian Kamu telah mempelajari hubungan antartulang. Salah satu jenis hubungan tulang yaitu diartrosis atau persendian. Pada sistem gerak kita terdapat beberapa tipe persendian. Sendi peluru/sendi lesung, Sendi ini menghubungkan antara satu tulang yang mempunyai satu ujung bulat yang masuk ke ujung tulang lain yang berongga seperti mangkok. Sendi ini dapat membentuk gerakan paling bebas di antara sendi-sendi lain. Contoh sendi peluru adalah sendi antara tulang pinggul dengan tulang paha, antara tulang lengan atas dengan tulang belikat. Dengan adanya sendi ini memungkinkan tulang-tulang tersebut dapat diayunkan ke arah mana pun. Sendi engsel, Tipe sendi ini mempunyai gerakan satu arah, ada yang ke depan dan ada yang ke belakang seperti engsel pintu. Contoh sendi engsel yaitu sendisendi pada siku, lutut, dan jari. Sendi ini memiliki ruang gerak yang lebih sempit dibandingkan sendi peluru. Sendi putar, Tipe persendian ini memiliki prinsip kerja ujung tulang satu yang berfungsi sebagai poros dan ujung tulang yang lain berbentuk cincin yang dapat berputar pada poros tersebut. Contohnya adalah persendian yang terdapat di antara tulang tengkorak dengan tulang leher. Sendi tersebut memungkinkan kepala kita dapat memutar, mengangguk serta menggeleng. Sendi pelana, Sendi ini merupakan pertemuan antara dua tulang yang berbentuk seperti pelana. Sendi ini dapat menggerakkan tulang ke dua arah, yaitu mukabelakang dan ke samping. Contoh sendi ini adalah pada pangkal ibu jarimu. Sendi geser, Sendi ini menghubungkan antara dua tulang yang memiliki permukaan yang datar. Prinsip kerja sendi ini adalah satu bagian tulang bergerak menggeser di atas tulang lain. Sendi geser juga memungkinkan tulang bergerak ke depan dan ke belakang. Contoh sendi geser berada pada tulang-tulang pergelangan tangan dan pergelangan kaki dan di antara tulang belakang. Sendi ini merupakan sendi yang paling sering digunakan alam melakukan aktivitas sehari-hari, misalnya mengambil buku, naik tangga, makan serta beberapa aktivitas lainnya. 2. Struktur dan Fungsi Otot pada Manusia Sebelumnya kamu telah mempelajari tentang struktur dan macammacam tulang penyusun rangka manusia. Coba sekarang kamu pikirkan, apakah tulang-tulang penyusun rangka tubuh manusia dapat digerakkan tanpa adanya bagian lainnya? Agar kamu dapat menjawab pertanyaan tersebut simaklah pembahasan berikut ini! a. Fungsi Otot Tanpa otot, tulang, dan sendi tubuhmu tidak memiliki kekuatan untuk bergerak. Otot adalah penggerak bagian-bagian tubuh, sehingga otot disebut alat gerak aktif. Hampir 35 hingga 40 persen massa tubuh adalah jaringan otot. Cobalah perhatikan, setiap saat selalu ada gerakan yang terjadi di tubuhmu, gerakan tersebut terjadi karena adanya kerja dari otot. Otot adalah jaringan yang dapat berkontraksi mengkerut dan relaksasi mengendur. Pada saat berkontraksi otot menjadi lebih pendek, dan pada saat berelaksasi otot menjadi lebih panjang. Proses kontraksi ini mengakibatkan bagianbagian tubuhmu bergerak. Pada kontraksi ini diperlukan energi. Otot yang bekerja di bawah kesadaran adalah otot yang kerjanya dikendalikan secara sadar, artinya kamu dapat mengendalikan apakah harus atau tidak menggerakkan otot-otot tersebut. Contohnya, kerja otot-otot pada saat kamu makan, menulis, berlari serta aktivitas-aktivitas lainnya yang dilakukan secara sadar. Otot yang bekerja di luar kesadaran adalah otot yang tidak dapat kamu kendalikan secara sadar. Prinsip kerja otot ini tidak dapat dikendalikan, artinya kamu tidak dapat mengendalikan apakah menggerakkan atau tidak menggerakkan otot-otot tersebut. Otot-otot tersebut bekerja sepanjang hari, sepanjang hidup di luar kesadaran. Contoh dari aktivitas otot ini antara lain aktivitas jantung untuk selalu memompa darah ke seluruh tubuh, aktivitas otot-otot lambung untuk mencerna makanan secara mekanik. b. Tiga Jenis Jaringan Otot Coba ingat kembali tentang kerja otot saat kamu menulis, otot lambung serta otot jantung. Ketiga otot tersebut mempunyai struktur yang berbeda, sehingga dikelompokkan dalam jaringan otot yang berbeda pula. Ada tiga jenis jaringan otot di dalam tubuhmu, yaitu otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Agar kamu mengetahuinya, simaklah penjelasan berikut ini!. Otot Rangka, adalah otot yang paling banyak di dalam tubuh. Jika diamati di bawah mikroskop, sel-sel otot rangka terlihat bergaris-garis melintang, sehingga otot ini juga disebut dengan otot lurik. Otot rangka melekat pada tulang dengan perantaraan tendon. Tendon adalah pita tebal, berserabut, dan liat yang melekatkan otot pada tulang. Otot rangka tergolong otot sadar. Kamu bisa mengontrol penggunaan otot ini. Kamu bisa menentukan kapan berjalan dan kapan tidak. Otot rangka cenderung cepat berkontraksi dan cepat lelah. Otot Polos, terdapat pada dinding organ dalam seperti lambung usus halus, rahim, kantung empedu, dan pembuluh darah. Otot polos berkontraksi dan berelaksasi dengan lambat. Otot ini berbentuk gelendong dan memiliki sebuah inti pada tiap selnya. Otot Jantung, hanya ditemukan di jantung. Otot jantung juga tergolong otot tidak sadar. Otot jantung mempunyai garis-garis seperti otot rangka namun, otot jantung mirip otot polos karena tergolong otot tidak sadar. Otot jantung berkontraksi sekitar 70 kali per menit sepanjang hari selama hidupmu. Kamu mengetahui bahwa otot jantung berkontraksi pada saat jantung berdenyut. Otot ini tidak dapat dikontrol oleh kemauan sadarmu. 3. Kelainan pada Sistem Gerak Manusia Pernahkah kamu melihat orang yang memakai kursi roda? Salah satu penyebab orang memakai kursi roda karena orang tersebut mengalami fraktura patah tulang pada bagian kakinya, sehingga orang tersebut tidak dapat berjalan dengan normal. Fraktura adalah salah satu jenis kelainan yang terjadi pada sistem gerak manusia. Macam-macam kelainan yang terjadi pada sistem gerak manusia, yaitu sebagai berikut a. Riketsia Riketsia terjadi karena kekurangan vitamin D yang berfungsi membantu penyerapan kalsium dan fosfor, sehingga proses pengerasan tulang terganggu. Penyakit ini terjadi pada anak-anak. Riketsia menyebabkan tulang kaki tumbuh membengkok. Penyembuhan dan pencegahan dari penyakit ini dengan penambahan kalsium, fosfor, dan vitamin D ke dalam menu makan. Vitamin D dapat diperoleh dari makanan, suplemen. b. Osteoporosis Osteoporosis disebabkan karena kekurangan kalsium. Osteoporosis umumnya terjadi pada orang dewasa. Pada orang yang sudah tua biasanya menghasilkan lebih sedikit hormon, sehingga osteoblast sebagai pembentuk tulang kurang aktif dan massa tulangpun jadi berkurang. Tulang yang kekurangan kalsium akan menjadi rapuh dan mudah patah. c. Fraktura Patah Tulang Meskipun kuat dan lentur, tulang-tulang dapat patah. Salah satu penyebab terjadinya patah tulang karena tulang mengalami benturan yang keras, misalnya pada saat kecelakaan atau jatuh dari tempat yang tinggi. Patahnya tulang disebut fraktura. Fraktura dapat dibedakan menjadi fraktura tertutup dan fraktura terbuka. Fraktura tertutup terjadi jika tulang patah tetapi bagian ujung yang patah tidak menembus kulit. Fraktura terbuka terjadi jika ujung tulang yang patah keluar menembus kulit. d. Artritis Artritis adalah penyakit sendi. Penderita penyakit ini mempunyai tulang rawan pada sendi yang rusak. Kerusakan ini menyebabkan sendi menjadi sakit dan bengkok. Kadang-kadang sendi yang terkena artritis tidak dapat digerakkan. Rematik adalah salah satu bentuk artritis. Penyebab terjadinya artritis masih belum diketahui dengan pasti. Menghindari infeksi yang akut dan mengonsumsi makanan yang seimbang dapat mengurangi terjadinya artritis. e. Lordosis, Kifosis, dan Skoliosis Tulang belakang normal manusia tidak lurus benar. Dilihat dari samping, susunan tulang belakang membentuk beberapa lengkungan. Pada bagian dada, tulang belakang membentuk lengkungan cembung menghadap belakang. Pada bagian pinggang, susunan tulang belakang membentuk lengkungan cembung menghadap depan. Bentuk tulang belakang mempengaruhi bentuk tubuh kita. Cobalah amati bentuk badan teman lakilaki saat berdiri dan dilihat dari samping! Bagaimana bentuknya? Tulang belakang dapat mengalami kelainan. Tiga kelainan tulang belakang yang umum terjadi adalah lordosis, kifosis, dan skoliosis. Lordosis, merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang berlebihan ke arah depan di bagian pinggang. Orang yang mengalami kelainan ini pinggangnya terlihat lebih menonjol ke depan. Lordosis dapat disebabkan karena perut penderita yang terlalu besar misalnya karena hamil atau kegemukan, riketsia, atau karena kebiasaan yang salah. Kifosis, merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang berlebihan di bagian dada ke arah belakang. Penderita kifosis tubuhnya terlihat bungkuk. Kifosis dapat disebabkan karena penyakit misalnya TBC dan riketsia atau kebiasaan duduk yang salah. Skoliosis, adalah melengkungnya tulang belakang ke arah samping. Skoliosis dapat disebabkan oleh penyakit polio atau kebiasaan posisi duduk yang salah. B. Pesawat Sederhana pada Kerja Otot dan Rangka Manusia 1. Jenis Pesawat Sederhana. a. Katrol Penerapan katrol dalam kehidupan sehari-hari biasa divariasi sehingga membentuk katrol bebas maupun katrol majemuk. Variasi tersebut dimaksudkan untuk mempermudah pekerjaan yang dilakukan. Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak dipasang di tempat tertentu. Biasanya katrol bebas diletakkan di atas tali beban. Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang digunakan untuk mengangkat peti kemas. Keuntungan mekanik dari katrol bebas lebih besar dari 1. Pada kenyataannya nilai keuntungan mekanik dari katrol bebas tunggal adalah 2. Hal ini berarti bahwa gaya kuasa 1 N akan mengangkat beban 2 N. Agar gaya kuasa yang diberikan pada benda semakin kecil, maka diperlukan katrol majemuk. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban. b. Roda Berporos Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memiliki dua roda dengan ukuran berbeda yang berputar bersamaan. Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda yang besar, gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil. Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat gaya. Selain gear sepeda, contoh penerapan pesawat sederhana jenis roda berporos adalah kursi roda, mobil, dan sepatu roda. c. Bidang Miring Contoh dari bidang miring selain tangga adalah sekrup dan pisau. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu sehingga dapat memudahkan gerak benda. Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung dengan membagi jarak kuasa dengan jarak beban. d. Pengungkit Pengungkit merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh alatalat yang merupakan pengungkit antara lain gunting, linggis, jungkatjungkit, pembuka botol, pemecah biji kenari, sekop, koper, pinset, dan sebagainya. Pengungkit dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Agar kita dapat mengetahui besar gaya yang dilipatgandakan oleh pengungkit maka kita harus menghitung keuntungan mekaniknya. Cara menghitung keuntungan mekaniknya dengan membagi panjang lengan kuasa dengan panjang lengan lengan kuasa adalah jarak dari tumpuan sampai titik bekerjanya gaya kuasa. Panjang lengan beban adalah jarak dari tumpuan sampai dengan titik bekerjanya gaya beban. 2. Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodifikasi untuk mendesain berbagai macam peralatan yang memudahkan kerja manusia. Ketika kerja dipermudah, artinya energi yang dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja usaha dinyatakan dalam satuan Joule Newton meter. Kerja atau usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut. W = di mana W = Usaha Joule F = Gaya Newton S = Jarak Meter Usaha dapat bernilai nol apabila gaya yang dikerjakan pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat. Besarnya usaha yang dilakukan persatuan waktu disebut dengan daya atau power P. Daya secara matematis dituliskan sebagai berikut. di mana P = Daya Watt W = Usaha Joule t = Waktu Sekon Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya. Salah satu fungsi otot adalah untuk melaksanakan gerak. Kerangka utama tubuh manusia ditutupi oleh otot , yang berfungsi untuk memungkinkan gerakan. Untuk memindahkan atau mengangkat beban terhadap kekuatan lain, lebih mudah untuk menggunakan pengungkit. Begitu juga yang terjadi pada prinsip kerja gerak otot bisep dan trisep. Menurut Yusminah Hala, 2007 78 Pada mamalia dapat dibedakan atas tiga jenis dari jaringan otot berdasarkan sifat-sifat morfologis dan fungsional yaitu sebagai berikut Otot polos Otot polos terdiri dari kumpulan sel fusiformis, yang di dalam mikroskop cahaya tidak memperlihatkan garis melintang sebagai bentu bundar kecil 5-10 µm. proses kontraksinya lambat dan tidak di bawah pengendalian kemauan sadar. Setiap sel memiliki suatu nukleus pipih yang khas terletak di bagian sentral. Pada sel yang sedang berkontraksi nukleus tersebut sering terlipat. Otot polos biasanya mempunyai kegiatan spontan bila tidak ada perangsangan saraf. Oleh karena itu, suplai sarafnya berfungsi untuk mengubah kegiatan tersebut dan tidak memulainya. Otot rangka Otot rangka bergaris melintang terdiri atas berkas-berkas sel silindris sangat panjang sampai 4 cm yang berinti banyak yang memperlihatkan garis-garis melintang dengan diameter 10-100 µm dan disebut serabut otot. Inti banyak tersebut disebabkan oleh persatuan mioblas embrionik berinti tunggal. Nukleus bujur telur biasanya ditemukan di bagain perifer sel, yaitu di bawah membran sel. Lokasi inti yang khas ini berguna dalam membedakan otot rangka dari otot jantung, dengan inti yang terletak di tengah. Kontraksinya cepat, kuat dan biasanya di bawah pengendalian kemauan yang disadari. Otot jantung Otot jantung juga memperlihatkan garis-garis melintang dan terdiri dari sel-sel individual yang panjang atau bercabang-cabang yang berjalan sejajar satu sama lain. Pada tempat perhubungan ujung ke ujung terdapat diskus interkalaris, struktur yang hanya ditemukan di dalam otot jantung inti. Inti terletak ditengah. Kontraksi otot jantung tidak di bawah pengaruh kemauan secara sadar, kuat dan berirama. Sifat Kerja Otot Pada Manusia Setelah kita mengetahui tentang jenis-jenis otot, sekarang kita akan bahas mengenai sifat kerja otot pada manusia. Otot bisa berkontraksi tentu karena adanya rangsangan. Pada umumnya otot berkontraksi bukan satu rangsangan saja, tapi karena suatu rangkaian rangsangan yang berurutan. Rangsangan-rangsangan yang terjadi akan menimbulkan tonus atau ketegangan yang maksimum. Tetanus adalah tonus yang maksimum terus menerus. Adapun sifat kerja otot pada manusia terbagi menjadi dua yaitu antagonis dan sinergis. Antagonis ialah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak berlawanan. Contohnya Ekstensor meluruskan dan fleksor membengkokkan. Misalnya otot bisep dan otot trisep. Abduktor menjauhi badan dan adduktor mendekati badan. Misalnya gerak tangan sejajar dengan bahu dan sikapnya sempurna. Depresor ke bawah dan elavator ke atas. Misalnya gerak kepala dengan menundukkan dan menengadah. Supinator menengadah dan pronator menelungkup. Misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak tangan menelungkup. Sinergis ialah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya pronator teres danpronator kuadratus. Pada gerak otot bisep dan trisep untuk memindahkan atau mengangkat beban adalah menggunakan prinsip kerja pengungkit golongan pertama 1 yaitu pengungkit yang memiliki susunan letak titik tumpunya berada diantara titik tanggap gaya titik kuasa dan titik beban. Titik tumpu tempat bertumpunya pengungkit pada penyangga berada pada sendi engsel, titik kuasa berada di bahu, dan untuk titik beban adalah terletak di tangan. Gambar. Gerak menurunkan lengan bawah Gambar. Gerak mengangkat lengan bawah Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi memendek dan otot trisep berelaksasi memanjang. Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi memendek dan otot bisep berelaksasi memanjang. Gambar. Kondisi otot saat lengan Gambar. Kondisi otot saat lengan bawah turun bawah terangkat Kerja gerak otot bisep dan trisep tergolong menggunakan prinsip kerja pengungkit golongan 1 yaitu pengungkit yang memiliki susunan letak titik tumpunya berada diantara titik tangkap gaya dan titik beban. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar tersebut menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Pada saat melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Daftar Pustaka Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I Terjemahan. Jakarta Erlangga. Hala, Yusminah. Umum 2. Makassar UIN Alauddin Press. Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I Terjemahan. Jakarta Erlangga. Skip to content Prinsip kerja pesawat sederhana tidak hanya peralatan atau benda yang kamu gunakan setiap hari, tetapi juga pada sistem gerak tubuh manusia. Misalnya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Wah, kayak gimana sih Mincso prinsip kerja pesawat sederhana, pada sistem gerak manusia? Nah, Minco udah menyiapkan penjelasan lengapnya buat kamu! Yuk langsung saja simak jawabannya di sini! Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Sistem Gerak Manusia Sekarang kita ketahui dulu bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada sistem gerak manusia. Jadi, pada saat kita melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerjasama-sama, prinsip kerja ketiganya seperti pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Oke akan Minco beri contoh, misalkan ketika posisi kaki berjinjit, lalu bagaimana prinsip kerjanya? Jadi, ketika posisi kaki berjinjit titik tumpunya adalah ujung jari kaki, bebannya adalah tubuh dan kuasa atua gayanya adalah gaya otot betis. Prinsip kerja pengungkit ada titik tumpuh, beban da kuasa atau gaya. Pengungkit atau tuas termasuk jenis pesawat sederhana. Hubungan Jenis Tuas Dengan Sistem Gerak Manusia Setelah kamu mengetahui prinsip kerja pesawat sederhana pada sistem gerak manusia, sekarang Minco akan jelaskan hubungan jenis tuas dengan sistem gerak manusia. Pesawat sederhana berdasarkan prinsip kerjanya dibedakan menjadi tuas/pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos. Pesawat sederhana mempunyai keuntungan mekanik yang didapatkan dari perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga memperingan kerja manusia. Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya, nah jenis pesawat sederhana yang sesuai sistem gerak manusia adalah tuas, berikut penjelasan lengkapnya. Tuas jenis pertamaSeperti yang diketahui, tuas pertama memiliki titik tumpu yang terletak antara titik kuasa dan titik beban. Lalu hubungannya dengan sistem gerak manusia adalah ketika kepala mengadah ke atas, ketika kepala menengadah, otot-otot leher berperan sebagai kuasa memberikan gaya, tulang-tulang pada wajah berperan sebagai beban, dan persendian antara tengkorak dan tulang belakang berperan sebagai titik tumpu. Tuas jenis keduaTuas jenis kedua, tuas ini memiliki titik beban yang terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa, lalu untuk hubungannya dengan sistem gerak manusia adalah seperti yang Minco sebut di atas, ketika seseorang berjinjit. Tuas jenis ketigaTerkahir tuas jenis ketiga, tuas ini titiknya terletak di antara titik tumpu dan titik beban. Lalu berikut hubungannya dengan sistem gerak manusia adalah ketika gerakan mengangkat beban dengan tangan, ketika tangan mengangkat beban, otot bisep berperan sebagai kuasa yang memberikan gaya kepada tulang lengan bawah, benda di tangan berperan sebagai beban, dan persendian pada siku berperan sebagai titik tumpu. Latihan Soal Nah setelah pembahasan lengkap yang Minco berikan, sekarang kamu akan menjawab beberapa latihan soal, berikut soalnya Bagian tubuh manusia mana yang bekerja sesuai dengan prinsip pesawat sederhana?a. lengan atas dan bawahb. leher dan kepalac. dada dan perutPembahasanBagian tubuh manusia yang bekerja berdasarkan prinsip pesawat sederhana adalah lengan atas dan bawah, sehingga jawabannya yang tepat adalah B. Saat memutar lengan, temasuk prinsip kerja pesawat sederhana tuas jenis keberapa?a. Tuas jenis satub. Tuas jenis duac. Tuas jenis tigaPembahasanSaat memutar lengan, merupakan prinsip tuas jenis ketiga karena titik kuasa berada di antara titik tumpu dan tiitk beban. Pada lengan, titik kuasanya adalah lengan atas dan lengan bawah, tiitk tumpunya adalah pangkal ketiak, dan titik bebannya adalah telapak tangan. Sehingga jawabannya yang tepat adalah C. Bagaimana keterkaitan sistem gerak manusia dengan prinsip kerja pesawat sederhana?PembahasanJadi, prinsip kerja pesawat sederhana dengan sistem gerak manusia, yaitu otot dan rangka manusia adalah seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Itulah tadi penjelasan lengkap mengenai prinsip kerja pesawat sederhana pada sistem gerak manusia. Bagaimana, Teman KOCO? Apakah penjelasan di atas membuat kamu jadi lebih paham? Nah, kalau kamu ada pertanyaan seputar prinsip kerja pesawat sederhana, tulis di kolom komentar, ya. Jangan lupa juga untuk sering-sering latihan soal atau menonton video untuk meningkatkan pemahaman kamu mengenai cabang Ilmu Pengetahuan Alam ini. Kamu bisa mendownload rangkuman materi gratis, menonton video pembelajaran dan bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star lho! Klik banner dibawah ini untuk dapatkan aksesnya. Post Views 131 Post navigation

prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia