Rangka, Otot, dan Pesawat Sederhana
A.SISTEM RANGKA MANUSIA
Kerangka tubuh manusia terletak di dalam tubuh ditutupi oleh kulit dan daging sehingga disebut rangka dalam. Rangka berfungsi untuk menunjang tubuh dan memberi bentuk tubuh, sebagai tempat melekatnya otot-otot rangka. Rangka juga berfungsi sebagai alat gerak pasif dan pelindung bagian tubuh yang lunak. Rongga tulang pada rangka manusia yang bersumsum merah merupakan pusat penghasil sel-sel darah.
Sumber gambar: http://www.materiajar.com/2014/11/cara-merawat-rangka-tubuh-manusia.html
Sumber gambar: http://www.materiajar.com/2014/11/cara-merawat-rangka-tubuh-manusia.html
Rangka manusia terdiri dari ± 206 ruas tulang yang mempunyai ukuran dan bentuk yang bervariasi. Tulang-tulang penyusun rangka dikelompokkan menjadi tulang tengkorak, tulang pembentuk tubuh dan tulang anggota gerak Anggota gerak dikelompokkan menjadi anggota gerak atas dan anggota gerak bawah. Tulang anggota gerak atas terdiri dari lengan, tulang hasta, tulang pengumpil, tulang pergelangan tangan, tulang telapak tangan dan tulang jari tangan. Tulang anggota gerak bawah terdiri dari tulang paha, tulang kering, tulang betis, tulang pergelangan kaki, tulang telapak kaki dan tulang jari kaki.Susunan dan bentuk tulang anggota gerak atas sesuai dengan fungsi lengan, misalnya untuk mengangkat, melempar, memukul, memegang, menggenggam, memungut, dan menjumput. Tulang Anggota gerak bawah memiliki bentuk dan susunan tulang anggota gerak bawah lebih disesuaikan untuk berjalan, berlari, dan menahan beban tubuh
Fungsi Sistem Rangka:
Ada empat fungsi utama sistem rangka bagi tubuh kita
a. Memberikan bentuk dan mendukung tubuh kita
b. Melindungi organ dalam, sebagai contohnya tulang rusuk melindungi jantung dan paru paru, tulang tengkorak melindungi otak
c. Tempat menempelnya otot yang merupakan alat gerak aktif yang dapat menggerakkan tulang.
d. Tempat pembentukan sel darah. Sel darah dibentuk di bagian sumsum tulang, yaitu jaringan lunak yang yang terdapat di bagian tengah tulang.
Jenis Tulang Pada Tubuh Manusia
Tulang-tulang yang menyusun tubuh manusia tersusun sedemikian rupa sesuai dengan fungsinya. Rangka tubuh manusia sebagian besar tersusun atas tulang keras dan sedikit tulang rawan.
a. Tulang Keras
Tulang keras terbagi atas tiga bentuk utama, yaitu tulang pipa, tulangpipih, dan tulang pendek. Tulang keras dibungkus oleh lapisan jaringan ikatatau periosteum. yang merupakan tempat melekatnya otot. Saluran Haverspada tulang keras mengandung pembuluh darah yang berfungsi untukmemberikan makanan bagi sel tulang keras (osteosit ).Tulang pipa biasanya berbentuk bulat panjangserupa pipa. Ujung-ujungnya membentuk bonggolyang di dalamnya berisisumsum kuning.Contohtulang pipa misalnya tulang paha, tulang lengan,tulang kering, tulang betis, dan tulang ruas-ruas jari.
Tulang pipih bentuknya pipih dengan rongga sumsum merah di dalamnya tempat pembentukan sel darah merah dan sel darah putih. Contoh tulang pipih yaitu tulang-tulang yang membentuk tengkorak, tulang belikat, tulang bahu, tulang dada, tulang rusuk, dan tulang panggul. Tulang pendek bentuknya tidak beraturan dengan rongga berisi sumsum merah. Contoh tulang pendek yaitu tulang-tulang yang membentuk pergelangan tangan, pergelangan kaki, telapak tangan dan jari-jari tangan, telapak kaki dan jari-jari kaki, serta ruas-ruas tulang belakang.
b. Tulang Rawan
Saat masih bayi, rangka manusia masih berupa tulang rawan. Seiring dengan perkembangannya, tulang rawan berangsur-angsur tumbuh menjadi tulang keras. Pada bagian tertentu, tulang rawan tidak mengalami perubahan, seperti pada persendian tulang, ujung hidung, daun telinga. Tulang rawan mengandung banyak zat perekat (kolagen) yang tersusun atas protein, sedangkan zat kapurnya sedikit. Hal ini menyebabkan tulang rawan bersifat lentur dan elastis.
èSendi pada Tubuh Manusia
Pada kerangka tubuh manusia terdapat kurang lebih 200 tulang yang saling berhubungan. Hubungan antar tulang disebut sendi atau artikulasi. Pada sistem gerak manusia, persendian mempunyai peranan penting dalam proses terjadinya gerak. Menurut sifat gerakannya persendian (sendi) dapat dibedakan menjadi tiga ( 3 macam) yaitu:
1.Sendi Mati,Sendi mati tidak dapat digerakkan sehingga tidak dapat mengalami pergerakan. Contohnya adalah sendi pada tulang tengkorak. Sendi tersebut menyambungkan tulang satu dengan lainnya menggunakan pinggiran bergerigi yang disebut sutura. Sendi mati juga terdapat pada rongga gigi.
2.Sendi Kaku, Pada sendi kaku terdapat bantalan tulang rawan (kartilago) di antara tulang-tulangnya yang memungkinkan tulang dapat bergerak sedikit. Sendi kaku terdapat pada ruas tulang belakang.
3.Sendi Gerak, Sendi gerak memungkinkan tulang dapat bergerak bebas ke berbagai arah. Sendi tersebut terbentuk dari hubungan tulang-tulang persendian yang ditutup oleh lapisan tipis tulang rawan. Sendi gerak terdiri atas empat tipe, yaitu :
a.Sendi Engsel yaitu persendian yang dapat digerakan kesatuarah. Contohnya persendian antara tulang pahadengan tulang betis, persendian antara tulang lengandengan tulang hasta.
b.Sendi Putar Yaitu persendian yang dapat digerakan secara berputar. Contohnya persendian antar tulang leherdengan tulang atlas persendian antara hasta dengantulang pengumpil
c.Sendi Peluru yaitu persendian yang dapat digerakan kesegala arah. Contohnya persendian antara gelang bahu dengan tulang lengan atas persendianantara gelang panggul dengan tulang paha.
d.SendiPelana yaitu persendian yang dapat digerakan kedua arah. Contohnya persendian pada ibu jaritangan persendian antara tulang pergelangantangan dengan tulang tapak tangan.
B. SISTEM OTOT
Tanpa otot, tulang, dan sendi tubuhmu tidak memilikikekuatan untuk bergerak. Otot adalah penggerak bagian-bagiantubuh, sehingga otot disebut alat gerak aktif. Hampir 35 hingga 40 persen massa tubuh adalah jaringan otot, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Sumber gambar: http://biologi.budisma.net/komponen-struktur-sistem-otot-manusia.html
Cobalah perhatikan, setiap saat selalu ada gerakanyang terjadi di tubuhmu, gerakan tersebut terjadi karena adanya kerjadari otot. Otot adalah jaringan yang dapat berkontraksi (mengkerut)dan relaksasi (mengendur).Pada saat berkontraksi otot menjadilebih pendek dan pada saat berelaksasi otot menjadi lebih panjang.Proses kontraksi ini mengakibatkan bagian-bagian tubuhmu bergerak.Pada kontraksi ini diperlukan energi.
1. Otot yang bekerja di bawah kesadaran adalah otot yang kerjanyadikendalikan secara sadar, artinya kamu dapat mengendalikan apakahharus atau tidak menggerakkan otot-otot tersebut. Contohnya, kerja otot-otot pada saat kamu makan, menulis, berlari serta aktivitas-aktivitas lainnyayang dilakukan secara sadar.
2. Otot yang bekerja di luar kesadaran adalah otot yang tidak dapat kamukendalikan secara sadar. Prinsip kerja otot ini tidak dapat dikendalikan, artinya kamutidak dapat mengendalikan apakah menggerakkan atau tidak menggerakkan otot-otottersebut. Otot-otot tersebut bekerja sepanjang hari, sepanjang hidup di luar kesadaran.Contoh dari aktivitas otot ini antara lain aktivitas jantung untuk selalu memompadarahke seluruh tubuh, aktivitas otot-otot lambung untuk mencerna makanan secaramekanik.
Jenis-Jenis Otot:
a. Otot Rangka
Otot rangka adalah otot yang paling banyak di dalam tubuh. Jika diamati di bawahmikroskop, sel-sel otot rangka terlihat bergaris-garis melintang, sehingga otot ini jugadisebut dengan otot lurik. Otot rangka melekat pada tulang dengan perantaraan tendon.Tendon adalah pita tebal, berserabut,dan liat yangmelekatkan otot pada tulang. Otot rangka tergolong otot sadar.Kamu bisa mengontrol penggunaan otot ini. Kamu bias menentukan kapan berjalan dan kapan tidak. Otot rangkacenderung cepat berkontraksi dan cepat lelah.
1.OTOT LURIK
a) Protoplasma mempunyai garis-garis melintang / myofibril heterogen
b) Myofibril berupa serabut ada yang kasar ada yang halus sehingga terkesan terlihat gelap dan terang (lurik)
c) Pada umumnya otot ini melekat pada kerangka sehingga disebut juga otot kerangka.
d) Otot ini dapat bergerak menurut kemauan kita (otot sadar)
e) Pergerakannya cepat tetapi lekas lelah
f) Rangsangan dialirkan melalui saraf motoris.
g) Inti sel jumlahnya banyak dan berada di tepi
a) Protoplasmanya tersusun atas myofibril yang homogen
b) Licin tidak mempunyai garis-garis melintang sehingga terkesan polos
c) Otot-otot ini terdapat di alat-alat viscera dalam seperti ventrikulus, usus, kandung kemih, pembuluh darah dan lain-lain,
d) Dapat bekerja di luar kemauan kita (otot tak sadar) oleh karena rangsangannya melalui saraf otonom.
e) inti satu di tengah
f) bentuknya seperti gelendong ujung menyempit tengah menggelembung
3. OTOT JANTUNG ( MYOCARDIUM)
a) Bentuknya menyerupai otot serat lintang
b) Di dalam sel protoplsmanya terdapat serabut-serabut melintang yang bercabang-cabang
c) Fungsinya seperti otot polos, dapat bergerak sendiri secara otomatis
d) Mendapat rangsangan dari susunan otonom.
e) Otot semacam ini hanya terdapat pada jantung yang mempunyai fungsi tersendiri.
a. Riketsia
Riketsia terjadi karena kekurangan vitamin D yang membantu penyerapan kalsium dan fosforsehingga proses pengerasan tulang terganggu.
b.Osteoporosis disebabkan karena kekurangankalsium.
c.Fraktura (Patah Tulang)Salah satu penyebab terjadinya patah tulang adalah karena tulang mengalami benturan yang keras, misalnya pada saat kecelakaan atau jatuh dari tempat yangtinggi. Ada dua jenis fraktura, yaitu fraktura tertutup dan fraktura terbuka.
1.Fraktura tertutup terjadi jika tulang patah tetapi bagian ujung yang patah tidahmenembus kulit.
2.Fraktura terbuka terjadi jika ujung tulang yang patah keluarmenembus kulit.
d. Artritis
Artritis adalah penyakit sendi. Penderita penyakit ini mempunyai tulang rawansendi yang rusak.e. Lordosis, Kifosis dan Skoliosis
e.Lordosis merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakangyang berlebihan ke arah depan di bagian pinggang.
f.Kifosis merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang berlebihan di bagian dada ke arah belakang.
g.Skoliosis adalah melengkungnya tulang belakang ke arah samping
Sumber gambar: http://www.berpendidikan.com/2015/12/pengertian-rumus-dan-macam-macam-jenis-pesawat-sederhana-katrol-beserta-contohnya.html
b. Roda Berporos
Kamu tentunya sudah tidak asing lagidengansepeda, bahkan sebagianbesar di antara kamu pasti pernah menggunakannya.Gear pada sepeda adalah salah satu contoh pesawatsederhana yangtergolongrodaberporos.Roda berporos adalah pesawatsederhana yang memiliki dua rodadengan ukuran berbeda yang berputarbersamaan.Gaya kuasa biasanyabekerja pada roda yang besar,gayabeban bekerja pada roda yang lebihkecil.Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepatgaya. Selain gear sepeda, contoh penerapan pesawatsederhana jenis roda berporos adalah kursi roda,mobil, dan sepatu roda.
Sumber gambar: http://haumagenst.blogspot.co.id/2014/10/pesawat-sederhana.html
c. Bidang Miring
Contoh dari bidang miring selain tanggaadalah sekrup dan pisau. Bidangmiringmerupakan bidang datar yang diletakkanmiring atau membentuk suduttertentusehingga dapat memudahkan gerak benda.Keuntungan mekanik bidangmiring dapat ihitung dengan membagi jarak kuasadengan jarak beban.
d. Pengungkit/Tuas
Perhatikan gambar berikut ini.Pada Gambar tampak seseorang sedang berusaha menggeser sebongkah batu besar dengan menggunakan tongkat kayu dan sebuah batu kecil.
Orang tersebut meletakkan salah satu ujung tongkat kayu di bawah batukemudian meletakkan batu kecil di bawah tongkat kayu. Tongkat kayu tersebut berfungsi sebagai pengungkit dan balok kayu berfungsi sebagai titik tumpu.Orang tersebut kemudian menekan ujung tongkat kayu yang paling jauh dari batu.Tekanan yang diberikan akan menyebabkan tongkat kayu bergerak. Pergerakanujung tongkat kayu yang ditekan menyebabkan pergerakan kecil pada ujung tongkatkayu yang dekat dengan batu. Meskipun pergerakan yang terjadi sangat kecil,namun pergerakan ini membuat gaya tekan menjadi lebih besar. Pertambahan gayayang terjadi akan mampu mengangkat batu. Batu pada contoh di atas disebut beban,sedangkan gaya tekan yang diberikan orang tersebut disebut dengan usaha ataukuasa. Untuk mempermudah, perhatikan Gambar 5.
Sumber gambar: http://www.berpendidikan.com/2015/12/pengertian-tuas-atau-pengungkit-rumus-contoh-dan-macam-macam-jenis-tuas-atau-pengungkit-dilengkapi-cara-kerja-tuas.html
Titik A pada Gambar 5 disebut titik kuasa dimana tempat melakukan usaha,titik B disebut titik tumpu dimana tempat pesawat bertumpu dan dan titik C disebuttitik beban dimana beban ditempatkan. Jarak kuasa ke titik tumpu (jarak AB) disebutlengan kuasa (lk ). Jarak titik beban ke titik tumpu (jarak BC) disebut lengan beban (lb).Massa kuasa adalah mA dan massa beban adalah mB. Massa beban dan massa kuasa berbanding terbalik dengan panjang lengan masing-masing.
Berdasarkan titik tumpunya, tuas dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:
1 .Tuas jenis pertama
Letak titik tumpu tuas jenis ini berada di antara titik beban dan titik kuasa, sepertidiilustrasikan pada Gambar .Contoh tuas jenis pertama, yaitu menggeser batu dengan pengungkit, tang dan gunting.
Sumber gambar: http://mafia.mafiaol.com/2014/02/jenis-jenis-pengungkit-atau-tuas.html
2. Tuas jenis kedua
Pada tuas jenis kedua, titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa,seperti diilustrasikan Gambar .
Sumber gambar: http://mafia.mafiaol.com/2014/02/jenis-jenis-pengungkit-atau-tuas.html
3. Tuas jenis ketiga
Pada tuas jenis ketiga, titik kuasa berada di antara titik tumpu dan titik beban,seperti diilustrasikan pada Gambar 8.Tuas jenis ketiga dijumpai pada mengambil tanah dengan sekop, staples, penjepit kue dan pinset.
Tuas dalam Tubuh
Perlu kalian ketahui, bahwa ternyata setiap rangka kita dalam aktivitas tubuhkita mengandalkan prinsip kerja tuas. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar .Pertama ada di kepala antara tengkorak dan tulang leher, dari gambar
Sumber gambar:https://prodiipa.wordpress.com/kelas-viii/pesawat-sederhana/tuas/
(a)Kira-kira kalian bisa menebak jenis tuas keberapakah itu? Pada tengkorak dan tulangleher merupakan jenis tuas pertama. Karena, kalau dirasakan leher sebagi kuasa yangmembuatbeban dalam hal ini tulang didaerah muka terangkat dan porosnya (titiktumpu) ada ditengah hal itu juga yang menyebabkan leher sering pegal-pegal.
Kedua adalah telapak kaki, tanpa sadar ternyata bagian telapak kaki jugamemiliki keunikan. Pada saat berjinjit seperti pada gambar (b) menyebabkan ujung telapak kaki manjadi titik tumpu bagi anggota badan, kemudian pangkal telapak kakimenjadi sedikit tegang karena disitulah kuasa yang diberikan, dan beban beradaditengah-tengah telapak kaki. Telapak kaki pada saat berjinjit merupakan jenis tuaskedua.Ketiga adalah lengan mengangkat beban, seperti pada gambar 9 (c) jenis tuasini paling banyak ditemui di anggota tubuh, yaitu jenis tuas ketiga. Contohnya saat mengangkat suatu benda dengan menggunakan tangan, maka tangan yang memegang beban menjadi titik beban, lengan menjadi kuasa, dan siku menjadi titik tumpu.Gambar 10. Kaki menggunakansandal berhak tinggi
Wanita yang menggunakan sepatu atau sandal berhak tinggi seperti pada Gambar 10 dalam waktu yang lama akan memaksa otot betis berkontraksi dan menyesuaikan sudut darisepatu atau sandal berhak tinggi secara terusmenerus. Sehingga otot akan menjadi lebih pendek dan tegang. Pemakaian sepatu atau sandal berhak tinggi memiliki pengaruh terhadap kesehatan manusia.
http://andytamu.blogspot.co.id/2016/03/v-behaviorurldefaultvmlo.html
