Halaman
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
63
Sistem Gerak pada
Manusia
Bab
Bab
3
3
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Tak terasa dalam melakukan kegiatan sehari-hari, kita selalu melibatkan
gerak. Entah untuk tersenyum, berlari, bersepeda, atau berjalan. Gerak
tersebut terjadi karena kita memiliki rangka dan otot. Bagaimana kedua
sistem organ tersebut berkoordinasi melakukan gerak? Apa penyusun rang-
ka dan otot sehingga dapat menghasilkan gerak?
Osteon
Kartilago
Otot rangka
Otot polos
Otot jantung
K
ata-Kata
K
unci
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi yang terdapat dalam bab ini diharapkan siswa
mampu menyelesaikan mekanisme terjadinya gerak pada manusia serta
mengetahui berbagai penyakit yang mengganggu sistem gerak pada manu-
sia.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
64
memiliki
bentuk
membahas tentang
Peta Konsep
terdiri atas
terdiri
atas
membentuk
terdiri atas
Contoh
meliputi
Contoh
Contoh
Contoh
Contoh
meliputi
Sistem gerak pada
manusia
Tulang tengkorak
Tulang badan
Tulang anggota gerak
Otot
Otot jantung
Otot lurik
Otot polos
Rangka
Tulang
Sendi
Tulang
rawan
Pipih
Pipa
Pendek
Tak beraturan
Tulang
keras
Gangguan pada
otot
Kram
Nyeri otot
Polio
Sawan
Keseleo
Ganguan dan Kelainan
pada Sistem Gerak
Gangguan pada
rangka
Gangguan
s
sik
Gangguan
s
siologis
Gangguan
tulang
belakang
Gangguan
persendian
Skoliosis
Lordosis
Kifosis
Dislokasi
Terkilir
Ankilosis
Artritis
Patah
tulang
Rakitis
Mikrosefalus
Osteoporosis
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
65
Pendahuluan
A.
Kerangka Tubuh Manusia
B.
Salah satu ciri organisme/makhluk hidup adalah bergerak. Tahukah kalian
bagaimana makhluk hidup melakukan gerak? Manusia yang merupakan
bagian dari makhluk hidup, juga melakukan gerakan dalam menjalankan
aktivitasnya. Apa saja yang dibutuhkan manusia untuk melakukan gerakan?
Manusia membutuhkan tulang dan otot untuk bergerak. Tulang tidak
dapat bergerak sendiri apabila tidak digerakkan oleh otot. Gerak adalah hasil
interaksi antara tulang, otot, dan persendian tulang. Alat gerak pada manusia
meliputi alat
gerak pasif
berupa tulang dan alat
gerak aktif
berupa
otot.
Alat gerak pasif manusia yang berupa tulang terdiri atas tulang rawan dan
tulang keras. Semua tulang ini akan bersama-sama menyusun rangka yang
dikelompokkan menjadi tiga bagian, yaitu rangka kepala, rangka badan, dan
rangka anggota gerak. Tulang-tulang yang menyusun sebuah rangka akan
dihubungkan dengan sendi.
Sementara alat gerak aktif manusia yang berupa otot, terdiri atas otot polos,
otot lurik, dan otot jantung. Otot ini memiliki kemampuan untuk berkontraksi
untuk menciptakan gerakan. Kontraksi otot dipengaruhi oleh kerja saraf serta
energi yang diperoleh dari proses metabolisme saat melakukan respirasi.
Sangat beruntung bagi kita (manusia) telah diciptakan Tuhan dengan
memiliki tulang dan otot. Bayangkan apa yang akan terjadi jika salah
satu tulang kalian, misalnya tulang pada kaki tidak ada. Dapatkah kalian
berjalan?
Kerangka manusia tersusun dari tulang-tulang, baik tulang yang panjang
maupun tulang pendek. Tulang-tulang tersebut membentuk rangka dalam
(endoskeleton) yang berfungsi:
–
Memberikan bentuk tubuh.
–
Menahan dan menegakkan tubuh.
–
Menjaga agar organ tubuh tetap berada di tempatnya.
–
Melindungi organ-organ tubuh seperti otak, jantung, dan paru-paru.
–
Untuk bergerak ketika dikehendaki otot.
–
Menghasilkan sel darah di dalam sumsum tulang
.
Endoskeleton pada manusia dibagi menjadi 2 yaitu:
–
Kerangka sumbu (skeleton aksial): tengkorak dan badan.
– Kerangka apendikular (tangan dan kaki)
1. Jenis Tulang
Tulang merupakan alat gerak pasif karena tidak dapat bergerak tanpa
bantuan otot. Berdasarkan jenisnya, tulang dibedakan menjadi dua, yaitu
tulang rawan (kartilago) dan tulang keras (tulang/osteon/sejati).
Biologi
SMA/MA Kelas XI
66
a. Tulang rawan
Tulang rawan bersifat lentur, tersusun atas sel-sel tulang rawan
(kondrosit)
yang mensekresikan matriks
(kondrin)
berupa hialin atau kolagen. Pada
tulang rawan banyak mengandung zat perekat berupa kolagen dan sedikit
mengandung zat kapur. Itulah sebabnya tulang rawan bersifat lentur. Sel-sel
tulang rawan atau kondrosit dibentuk oleh
kondroblas
.
Pada masa bayi atau masa pertumbuhan sebagian besar tulang masih
berupa tulang rawan. Seiring dengan pertumbuhan bayi dan pertambahan
usia, tulang-tulang rawan mengalami penulangan (osi
s
kasi) sehingga tulang
tidak lentur lagi, melainkan tumbuh menjadi keras. Akan tetapi, tidak
semua mengalami penulangan dan tetap berupa tulang rawan. Misalnya,
pada bagian persendian, daun telinga, cuping hidung, dan ruas-ruas tulang
belakang.
Tulang rawan memiliki tiga tipe, yaitu hialin, fibrosa, dan elastis.
Perhatikan gambar 3.1. Ketiganya memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1) Tulang rawan hialin
Tulang rawan hialin bersifat lentur, semi transparan, dan berwarna putih
kebiruan. Tulang rawan ini merupakan penyusun rangka embrio yang
akan berkembang menjadi tulang keras. Selain pada embrio, tulang rawan
hialin juga terdapat pada sendi gerak ujung tulang rusuk, hidung, bronki,
dan trakea.
2) Tulang rawan
s
brosa
Tulang rawan
s
brosa memiliki banyak serabut kolagen dalam matriks.
Matriksnya berwarna keruh dan gelap, serta kuat dan kaku. Tulang rawan
s
brosa terdapat pada tendon dan ligamen.
3) Tulang rawan elastis
Tulang rawan elastis berwarna kekuningan. Matriksnya mengandung
serabut elastis. Tulang rawan elastis terdapat pada daun telinga.
Sumber:
www.anatomy.dal.ca, www.virtual.yosemite.cc.ca.us, www.meded.ucsd.edu, 2006.
Gambar 3.1
Macam-macam tulang rawan (a) hialin, (b)
¿
brosa, (c) elastis.
(a)
(b)
(c)
matriks
kondrosit di
dalam lakuna
kondrosit di
dalam lakuna
serabut kolagen
kondrosit di
dalam lakuna
serabut elastik
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
67
b. Tulang keras (tulang sejati)
Pembentukan tulang keras berawal dari kartilago (berasal dari
mesenkim
).
Tulang keras tersusun dari jaringan tulang keras, yang terdiri dari sel-sel
tulang
( osteosit)
yang membentuk lingkaran. Di tengah-tengah sel tulang
terdapat
saluran Haver
s. Di dalam saluran Havers terdapat pembuluh kapiler
yang berfungsi untuk mengangkut sari makanan dan oksigen pada sel tulang.
Pada tulang keras banyak mengandung zat kapur (kalsium) dan sedikit
mengandung zat perekat. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor
yang menyebabkan tulang menjadi keras. Proses pengerasan tulang disebut
penulangan atau
osi
s
kasi
. Perhatikan gambar 3.2. Jenis osi
s
kasi adalah
desmal
dan
kondral
. Kondral meliputi
perikondral
dan
enkondral
. Desmal merupakan
penulangan pada tulang keras, sedangkan kondral adalah penulangan pada
tulang rawan.
Sumber:
Under The Microscope, Skeleton, 2005, Hal. 15.
Gambar 3.2
(a) Pertumbuhan tulang pada tangan dari bayi sampai dewasa, dilihat melalui sinar x (b) Proses
pengerasan tulang dari bayi sampai dewasa.
Sumber:
Harun Yahya, Manusia dan Alam Semesta, 2004, Hal. 19.
Gambar 3.3
Anatomi tulang keras.
Sel-sel tulang keras yang telah mati akan membentuk rongga bekas sel
tulang yang disebut
lakuna
. Setiap lakuna dapat berhubungan satu sama
lainnya melalui saluran-saluran kecil yang disebut
kanalikuli
.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
68
Tulang keras terdapat pada seluruh tulang anggota gerak. Lapisan
luarnya keras (tulang kompak) dan mengelilingi rongga yang disebut rongga
sumsum. Jadi, tulang tidak rapat, tetapi berongga di tengahnya. Seandainya
semua tulang rapat tanpa rongga, tubuh kita sangat berat dan akan sulit
digerakkan.
2. Bentuk Tulang
Berdasarkan bentuknya, tulang terbagi atas tulang pipa, tulang pipih, dan
tulang pendek.
a. Tulang pipa
Sumber:
www.york.ac.uk, 2006.
Gambar 3.4
Tulang pipa
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
69
Saat kalian sedang
makan daging ayam,
coba kumpulkan tulang-
tulang sisa makananmu.
Selanjutnya bersihkan
tulang tersebut dan
keringkan. Kelompokkan
tulang-tulang tersebut
menurut bentuknya!
Kumpulkan hasilnya
pada guru kalian!
Tindak Lanjut
Tulang pipa mempunyai ciri-ciri:
–
Bentuknya bulat panjang seperti pipa.
–
Pada kedua ujungnya berbonggol.
–
Di dalamnya berisi sumsum kuning dan lemak.
Sumsum kuning merupakan cadangan untuk
pembentukan sumsum merah.
–
Contoh: tulang paha, tulang lengan atas, tulang
kering, tulang betis, ruas-ruas jari tangan/ruas
jari kaki, tulang hasta, dan tulang pengumpil.
Tulang pipa terbagi menjadi 3 bagian, yaitu:
–
Bagian ujung yang disebut epi
s
sis.
–
Bagian tengah yang disebut dia
s
sis.
– Di antara epi
s
sis dan dia
s
sis terdapat cakra
Sumber:
Kamus visual, 2004, Hal. 157.
Gambar 3.5
Tulang pipih
Sumber:
Kamus visual, 2004, Hal. 157.
Gambar 3.6
Tulang pendek
3. Susunan Tulang
Rangka tubuh manusia tersusun oleh 206 potong tulang yang saling
berhubungan. Perhatikan gambar 3.7. Tulang-tulang yang menyusun rangka
tubuh tersebut terdiri atas tiga kelompok besar, yaitu:
epi
s
sis (
discus epiphysealis
). Cakra ini kaya akan osteoblas dan menentukan
pertumbuhan tinggi.
Di pusatnya terdapat rongga yang berisi sumsum tulang. Rongga
terbentuk karena aktivitas osteoklas (perombak tulang).
b. Tulang pipih
–
Berbentuk pipih atau tipis.
–
Di dalamnya berisi sumsum merah, tempat pembuatan sel darah merah
dan sel darah putih.
–
Contoh: tulang kepala ( tengkorak), tulang rusuk, tulang dada, dan tulang
belikat.
c. Tulang pendek
–
Bentuk pendek dan bulat.
–
Di dalamnya berisi sumsum merah, tempat pembuatan sel darah merah
dan sel darah putih.
– Contoh: ruas-ruas tulang belakang, tulang pergelangan tangan, dan
pergelangan kaki.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
70
Sumber:
Kamus visual, 2005, Hal. 152.
Gambar 3.7
Rangka tubuh manusia.
tulang dahi
tulang pipi
tulang selangka
tulang belikat
tulang lengan atas
tulang hasta
tulang pengumpil
tulang paha
tulang kering
tulang betis
tulang pelipis
tulang rahang atas
tulang rahang bawah
rusuk
tulang dada
rusuk layang
tulang belakang
tulang pinggul atas
tulang selangkang
tulang ekor
tulang tempurung lutut
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
71
a. Tulang tengkorak (cranium)
Tulang tengkorak berbentuk pipih, saling berhubungan, dan membentuk
rongga. Tulang-tulang ini mengelilingi dan melindungi otak yang ada
di dalamnya. Tulang tengkorak terdiri atas 22 tulang. Delapan tulang
membentuk tengkorak bagian kepala/tempurung kepala dan 14 tulang
tengkorak bagian muka/wajah.
Tulang tempurung kepala tersusun dari tulang dahi
(os.frontal)
, tulang
kepala belakang
(os.oksipital)
, tulang ubun-ubun
( os.parietal)
, tulang baji
(os.sphenoid)
, tulang tapis
(os.ethmoid)
, dan tulang pelipis
(os. temporal
). Perhatikan
gambar 3.8. Di bagian bawah tempurung kepala terdapat rongga khusus yang
disebut
foramen magnum
yang menjadi tempat masuk dan keluarnya pembuluh
saraf serta darah yang kemudian menuju ke sumsum tulang belakang.
Sumber:
www.face-and-emotion.com, 2006.
Gambar 3.8
Tengkorak bagian kepala
Tulang muka terdapat pada bagian depan kepala. Tulang-tulang muka
membentuk rongga mata untuk melindungi mata, membentuk rongga hidung
serta langit-langit, dan memberi bentuk wajah. Tulang muka terdiri atas dua
tulang rahang atas
( maksila)
, dua tulang rahang bawah
( mandibula)
, dua tulang
pipi
( zigomatik)
, dua tulang air mata
( lakrimal)
, dua tulang hidung
( nasal)
, dua
tulang langit-langit
( palatum)
, dan satu tulang pangkal lidah (
hioid
). Perhatikan
gambar 3.9.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
72
Sumber:
www.face-and-emotion.com, 2006.
Gambar 3.9
Tulang tengkorak bagian muka
Hubungan antara tulang-tulang pada
tempurung kepala merupakan hubungan tulang
yang tidak dapat digerakkan. Hanya rahang bawah
yang dapat bergerak dengan bebas sehingga kalian
dapat makan dan berbicara. Pada bayi yang baru
lahir, kedua tulang ubun-ubun, yaitu kiri dan
kanan, belum menyatu sempurna sehingga terasa
lembut bila dipegang. Dalam pertumbuhannya,
tulang tengkorak bayi akan menyatu sempurna.
Tulang tengkorak
terdiri atas:
• tulang tempurung
• tulang muka
b. Tulang Badan
Tulang pembentuk badan terdiri atas ruas-ruas tulang belakang,
tulang dada, tulang rusuk, tulang gelang bahu, dan tulang gelang pinggul/
panggul.
1) Tulang belakang berada di bagian tengah tubuh yang berfungsi
untuk menopang seluruh tubuh, dan tempat pelekatan tulang rusuk.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
73
Sumber:
www.spinalcord.uab.edu, 2006.
Gambar 3.10
Tulang belakang
manusia.
Sumber:
www.k3.dion.ne, 2006.
Gambar 3.11
Tulang rusuk dan tulang iga.
Perhatikan gambar 3.10. Setiap segmen atau
ruas tulang belakang dapat bergerak sedikit.
Tulang belakang berbentuk tulang pendek dan
berjumlah 33 ruas yang terdiri atas:
a) tujuh ruas tulang leher
(vertebra servikalis),
b) dua belas ruas tulang punggung
(vertebra
dorsalis),
c) lima ruas tulang pinggang
(vertebra
lumbalis),
d) lima ruas tulang kelangkang (
vertebra
sakralis
),
e) empat ruas tulang ekor
(coxigeus).
Struktur dan ruas tulang belakang bervariasi karena secara khusus
masing-masing memiliki fungsi yang berbeda-beda.
2) Tulang dada merupakan tempat melekatnya tulang rusuk bagian depan.
Tulang dada terdiri atas 3 bagian, yaitu bagian hulu dada
(manubrium
sterni)
, bagian dada
(corpus sterni)
, dan bagian taju pedang
(prosesus
xyphoideus)
.
3) Tulang rusuk ( iga), terdiri atas tiga jenis tulang, yaitu tujuh pasang tulang
rusuk sejati, tiga pasang tulang rusuk palsu, dan dua pasang tulang rusuk
melayang.
4) Tulang gelang bahu, terdiri atas dua tulang belikat dan dua tulang
selangka. Tulang belikat melekat pada tulang rusuk. Tulang belikat
berbentuk segitiga pipih dan memiliki tonjolan yang menyerupai paruh
burung gagak, disebut
prosesus korakoid
. Sedangkan tulang selangka
melekat pada tulang dada.
5) Tulang gelang panggul, terdiri atas dua tulang pinggul, dua tulang
duduk, dan dua tulang kemaluan. Ketiga tulang tersebut berkaitan erat
sehingga membentuk suatu lingkaran yang berlubang.
c. Tulang anggota gerak
Tulang anggota gerak pada manusia terdiri atas tungkai depan/tulang
anggota gerak atas yang bersambungan dengan gelang bahu tungkai dan
tulang anggota gerak bawah yang bersambungan dengan gelang pinggul.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
74
1) Tulang anggota gerak bagian atas
Tulang anggota gerak bagian atas terdiri atas
gelang bahu, dua tulang lengan atas, dua
tulang pengumpil, dua tulang hasta, enam
belas tulang pergelangan tangan, sepuluh
tulang telapak tangan, dan 28 tulang jari
tangan. Tulang hasta dan tulang pengumpil
merupakan tulang lengan bawah. Tulang
hasta letaknya searah dengan sisi kelingking,
sedangkan tulang pengumpil letaknya searah
dengan ibu jari. Tulang pengumpil dapat
digerakkan di atas tulang hasta (memutar).
Perhatikan gambar 3.12.
2) Tulang anggota gerak bagian bawah
Tulang anggota gerak bagian bawah terdiri atas
gelang panggul, dua tulang paha, dua tulang
tempurung lutut, dua tulang kering, dua tulang
betis, empat belas tulang pergelangan kaki,
sepuluh tulang telapak kaki, dan 28 tulang jari
kaki. Kaki atau tungkai memiliki fungsi utama
untuk menopang berat tubuh dan mengatur
gerak tubuh ketika berjalan. Perhatikan gambar
3.13.
4. Sumsum Tulang
Sumsum tulang mengisi rongga bagian dalam
tulang. Ada dua macam sumsum tulang, yaitu:
a. Sumsum tulang merah
(medulla ossia rubra)
,
merupakan tempat pembuatan sel darah
merah. Pada anak-anak, sumsum merah
terdapat pada tulang tengkorak. Pada
orang dewasa, sumsum merah terdapat
antara lain pada tulang tengkorak, ruas
tulang belakang, dan tulang rusuk.
b. Sumsum tulang kuning
(medulla ossia
ƀ
ava)
,
terdapat pada tulang anggota gerak orang
dewasa. Sumsum kuning ini terbentuk
dari campuran sel jaringan ikat, misalnya
jaringan lemak dan sumsum merah.
Untuk kesehatan dan pertumbuhan sel-
sel, tulang membutuhkan vitamin D. Proses
pembentukan vitamin D dalam tubuh sangat
dipengaruhi oleh sinar ultrviolet. Sinar ultraviolet
yang jatuh mengenai kulit tubuh manusia dapat
mengubah provitamin D yang terdapat pada tubuh
menjadi vitamin D.
Tulang anggota gerak
terdiri atas:
• bagian atas
• bagian bawah
Sumber:
www.yoursurgery.com, 2006.
Gambar 3.12
Tulang anggota
gerak bagian atas.
Sumber:
www.yoursurgery.com, 2006
Gambar 3.13
Tulang anggota
gerak bagian bawah.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
75
Kegiatan 3.1
Rangka
Tujuan:
mengamati rangka manusia dan tulang-tulang
penyusunnya.
Alat dan Bahan
Charta atau model rangka manusia.
Langkah Kerja
1.
Carilah charta rangka tubuh manusia!
2. Amatilah charta tersebut, kemudian jawablah pertanyan
berikut dengan berdiskusi bersama kelompokmu!
Pertanyaan
1. Struktur tulang apakah yang dapat kalian amati?
2.
Struktur mana yang:
a.
menopang badan saat duduk di kursi?
b.
berperan dalam gerakan melempar?
c.
melindungi organ-organ dalam?
3. Bandingkan tulang-tulang bahu dan tulang-tulang
panggul
a.
apa persamaan tulang-tulang tersebut? Sebutkan!
b.
apa perbedaan tulang-tulang tersebut?
Setelah kalian mendiskusikan dengan teman satu kelompok,
coba masing-masing kelompok mempresentasikan hasil
diskusinya dengan menggunakan model rangka.
5. Sendi
Terbentuknya kerangka tubuh manusia dapat terjadi karena adanya
hubungan antara tulang yang satu dengan tulang yang lain. Hubungan
antartulang dinamakan
artikulasi
. Hubungan antartulang yang memungkinkan
pergerakan disebut
persendian
.
Dari sifat geraknya, maka persendian dapat dibagi menjadi 3 macam,
yaitu:
a.
Sendi mati (sinartrosis)
adalah hubungan antartulang yang sudah tidak
dapat digerakkan lagi, misalnya persendian pada tulang tengkorak
kepala. Sinartrosis terdiri atas:
-
Sinkondrosis:
kedua ujung tulang dihubungkan dengan kartilago.
-
Sin
s
brosis:
kedua ujung tulang dihubungkan dengan serabut.
b.
Sendi kaku (am
s
artrosis)
adalah hubungan antartulang yang memungkinkan
adanya sedikit gerakan (terbatas). Misalnya persendian pada pergelangan
Biologi
SMA/MA Kelas XI
76
Sendi ada 3 macam:
• sendi mati
• sendi kaku
• sendi gerak
Sumber:
Kamus visual, 2005, Hal. 156.
Gambar 3.14
Macam-macam sendi.
tangan dan kaki, hubungan antara tulang rusuk
dan tulang belakang dan tulang tulang dada,
dan hubungan tulang kemaluan.
c.
Sendi gerak ( diartrosis)
adalah hubungan
antartulang yang memungkinkan gerakan
lebih bebas. Diartrosis memudahkan tulang
untuk bergerak karena struktur tertentu dan juga karena adanya bentuk-
bentuk tertentu dari ujung-ujung tulang yang berhubungan yang disebut
persendian. Diartrosis memiliki struktur yang terdiri atas bonggol sendi,
tulang rawan sendi, dan mangkuk sendi. Mangkuk sendi berisi cairan
sendi (minyak sinovial) yang berfungsi sebagai minyak pelumas.
Sendi gerak dapat dibedakan sebagai berikut:
1)
Sendi engsel
adalah persendian yang memungkinkan gerakan satu
arah, seperti gerakan pada pintu, contohnya pada siku dan lutut.
2)
Sendi peluru
merupakan hubungan dua tulang, yang satu berbentuk
mangkuk sendi, sedangkan tulang yang lain berbentuk bonggol
yang bersesuaian. Selain itu juga terdapat cairan sendi
(sinovial)
yang
berfungsi sebagai pelumas dan jaringan ikat sendi
(ligamen)
. Sendi
peluru merupakan persendian yang dapat bergerak ke segala arah.
Misalnya persendian pada lengan atas dengan gelang bahu, tulang
paha dengan gelang pinggul.
3)
Sendi putar
merupakan persendian yang mengakibatkan salah satu
tulang dapat berputar terhadap tulang yang lain sebagai poros sendi.
Misalnya persendian pada tulang atlas dan tulang pemutar, serta
tulang hasta dan tulang pengumpil.
4)
Sendi pelana
merupakan persendian yang memungkinkan gerakan ke
dua arah. Misalnya persendian pada tulang telapak tangan dengan
ibu jari.
5)
Sendi ovoid/ellips
kedua ujung tulang berbentuk oval. Misalnya pada
pergelangan tangan.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
77
Kegiatan 3.2
Sendi
Tujuan:
memahami macam-macam sendi dan arah geraknya.
Langkah Kerja
1. Coba lakukan gerakan-gerakan pada persendian-
persendian kalian. Lakukan gerakan perlahan-lahan dan
hati-hati!
2. Isilah tabel berikut setiap kali kalian selesai melakukan
suatu gerakan!
Tabel Pengamatan
No.
Nama Gerakan
Tulang dari Sendi yang Terlibat
1.
2.
3.
4.
5.
Pertanyaan
1. Ada berapa macam gerakan yang dapat kalian lakukan?
2. Sendi apa yang paling banyak berguna dalam gerakan
kalian?
3. Gerakan apa yang paling mudah dan sulit menurut
kalian?
Dalam kehidupan sehari-hari, otot disebut juga daging. Tulang-tulang
yang menyusun kerangka tubuh kita tertutup oleh otot. Dengan adanya kerja
otot, tubuh dapat digerakkan. Oleh sebab itu, otot disebut alat gerak aktif.
1. Macam-Macam Otot
Menurut bentuk dan cara kerjanya, terdapat 3 macam otot, yaitu:
a. Otot polos
Otot polos disebut juga otot alat-alat dalam tubuh, karena otot ini terletak
pada saluran alat-alat dalam tubuh, seperti saluran pencernaan, pembuluh
darah, saluran kelamin, dan dinding rahim. Bekerja di luar kesadaran tanpa
Otot Manusia
C.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
78
Sumber:
www.cas.vanderbilt.edu, 2006.
Gambar 3.17
Otot jantung.
perintah otak. Otot ini dipengaruhi oleh saraf
otonom, yaitu saraf simpatik dan parasimpatik.
Ciri-ciri otot polos:
– Berinti satu.
–
Berbentuk gelendong dengan kedua ujungnya
meruncing.
– Bekerja di luar kesadaran, bekerja lambat,
teratur, dan tidak cepat lelah. Perhatikan
gambar 3.15.
b. Otot lurik/serat lintang
Otot lurik disebut juga otot rangka karena otot
ini melekat menutupi rangka. Ciri-ciri otot lurik:
–
Sel berinti banyak.
– Bentuknya silindris. Sel otot tampak lurik
karena adanya kandungan protein otot yang
berbeda, yaitu aktin dan miosin.
–
Bekerja atas kesadaran atau menurut perintah
otak. Perhatikan gambar 3.16.
Berdasarkan
mioglobin
, otot rangka dibedakan
menjadi
otot merah
dan
otot putih
. Otot merah
mempunyai lebih banyak mioglobin dibandingkan
otot putih. Mioglobin adalah pigmen otot yang
berfungsi mengikat oksigen. Oksigen yang diikat
oleh mioglobin berfungsi untuk respirasi sel-sel
otot rangka yang akan menghasilkan energi untuk
melakukan aktivitas.
c. Otot jantung/ miokardium (involunter)
Ciri-ciri otot jantung:
– Berbentuk serabut lurik yang bercabang-
cabang, jumlah inti selnya banyak, terletak di
tengah serabut.
–
Bekerja di luar kesadaran atau di luar perintah
otak.
Sumber:
www.hwscience.com, 2006.
Gambar 3.15
Otot polos.
Sumber:
www.mhhe.com, 2006.
Gambar 3.16
Otot lurik.
sel otot polos
inti sel otot polos
lurik
inti sel
inti sel
Keistimewaan otot jantung adalah mempunyai struktur seperti otot
lurik tetapi bekerja seperti otot polos. Kontraksi dan relaksasi otot jantung
menyebabkan serambi dan bilik jantung melebar dan menyempit sehingga
menimbulkan denyut jantung. Dengan adanya kontraksi dan relaksasi, darah
kita dapat dipompa ke dalam pembuluh-pembuluh darah dan dialirkan ke
seluruh tubuh.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
79
Tabel 3.1 Perbedaan antara Otot Lurik, Otot Polos, dan Otot Jantung
Perbedaan
Otot Lurik
Otot Polos
Otot Jantung
Bentuk
Panjang, silindris Gelendong,
ujung meruncing
Panjang, silindris
bercabang-
cabang
Jumlah inti sel
Banyak, terletak
di tepi sel
Satu, terletak di
tengah sel
Banyak, terletak
di tengah serabut
Kerja
Dipengaruhi
kesadaran
Tidak
dipengaruhi
kesadaran
Tidak
dipengaruhi
kesadaran
Gerak dan
ketahanan
Cepat, tidak
teratur, cepat
lelah
Lambat, teratur,
dan tidak cepat
lelah
Teratur dan tidak
cepat lelah
2. Bagian-Bagian Otot
Otot-otot merupakan sebuah jaringan di dalam tubuh yang memiliki 3
karakteristik, yaitu:
a.
Kontraktibilitas:
kemampuan untuk memendek.
b.
Ekstensibilitas:
kemampuan untuk memanjang.
c.
Elastisitas:
kemampuan untuk kembali ke ukuran semula setelah
memendek atau memanjang.
Otot terdiri atas benang-benang atau serabut otot. Saat dilihat di bawah
mikroskop serabut otot terlihat bergaris-garis. Masing-masing serabut terdiri
dari ribuan benang-benang yang disebut
mio
s
bril
. Masing-masing mio
s
bril
terdiri dari filamen protein. Ada 2 tipe filamen yaitu
aktin
dan
miosin
.
Perhatikan gambar 3.18.
Sumber:
under the microscope, muscles, 2005, Hal. 14.
Gambar 3.18
Struktur otot.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
80
Sumber:
Kimball, Biologi Jilid 2, 2006, Hal. 711.
Gambar 3.19
Energi untuk kontraksi otot.
Apabila dilihat tanpa bantuan mikroskop maka otot terdiri dari:
–
Tendon:
urat otot, bagian ujung otot yang mengecil.
–
Ventrikel:
empal otot, bagian tengah otot yang menggembung.
–
Origo:
ujung otot yang melekat pada tempat yang tidak bergerak.
–
Insersio:
ujung otot yang melekat pada tempat yang bergerak.
–
Diskus interkalaris:
bagian khas otot jantung yang merupakan batas.
3. Cara Kerja Otot
Tulang-tulang dapat digerakkan karena adanya otot yang berkontraksi.
Bagian otot yang berkontraksi sebenarnya adalah sel-sel otot. Otot berkontraksi
karena pengaruh suatu rangsangan melalui saraf. Rangsangan yang tiba
ke sel otot akan memengaruhi suatu zat (asetilkolin) yang peka terhadap
rangsangan.
Asetilkolin
adalah zat pemindah rangsangan yang dihasilkan pada
bagian ujung saraf. Adanya asetilkolin akan membebaskan ion kalsium yang
berada di sel otot. Melalui proses tertentu, adanya ion kalsium menyebabkan
protein otot, yaitu
aktin
dan
miosin
berikatan membentuk
aktomiosin
. Hal ini
menyebabkan pemendekan sel otot sehingga terjadilah
kontraksi
. Setelah
berkontraksi, ion kalsium masuk kembali ke dalam plasma sel, sehingga
menyebabkan lepasnya pelekatan aktin dan miosin yang menyebabkan otot
menjadi lemas. Keadaan ini disebut
relaksasi
.
Otot yang sedang berkontraksi menjadi besar, memendek, dan mengeras.
Bila otot berkontraksi, maka tulang-tulang tempat otot melekat akan tertarik
sehingga tulang turut bergerak. Adanya pergerakan tulang menyebabkan
persendian bergerak pula. Jadi, gerak pada tubuh kita melibatkan kerja sama
otot, tulang, sendi, dan saraf.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
81
Otot memerlukan tenaga (energi) untuk
berkontraksi. Energi itu berasal dari energi yang
tersimpan di dalam sel-sel otot. Perhatikan gambar
3.19. Otot mampu menghasilkan energi melalui
glikolisis. Proses glikolisis lebih mendalam akan
kalian pelajari pada kelas XII. Mula-mula glikogen
yang berada pada serabut otot akan terpisah-pisah
ketika serabut otot kehilangan oksigen. Glikogen
yang terpisah-pisah akan menjadi glukosa 1-fosfat.
Zat ini diubah menjadi isomernya, glukosa 6-fosfat,
yang akan memasuki lintasan glikolisis. Glikolisis
merupakan tahapan respirasi yang memerlukan
oksigen. Proses ini akan menghasilkan energi
berupa ATP (adenosin trifosfat). ATP akan
digunakan untuk bekerja. Selain glikolosis energi
juga dapat dihasilkan oleh kreatin fosfat, kreatin
fosfat dapat menyumbangkan fosfat yang berenergi
tinggi kepada ADP untuk mengubahnya menjadi
Biologi Kita
Biologi Kita
Ekspresi Wajah
Ekspresi pada wajah
ternyata dikendalikan
lebih dari 30 otot wajah.
Otot wajah bersama
tulang muka bersama
membentuk ekspresi wa-
jah. Ekspresi wajah saat
marah dua kali lebih ban-
yak menggunakan otot
wajah daripada ekspresi
saat senyum sehingga
keadaan marah akan
lebih banyak menggu-
nakan energi.
Sumber: Under the microscope
muscles, 2005.
ATP. Otot dalam keadaan bekerja juga menghasilkan zat sisa yang disebut
asam susu (asam laktat). Asam laktat terjadi karena otot bekerja terlalu keras,
misalnya saat berlari. Otot yang bekerja keras akan memperoleh energi tanpa
melalui respirasi yang memerlukan oksigen, hasil ATPnya sedikit dan banyak
menghasilkan asam laktat. Asam laktat ini akan dibawa oleh darah untuk
dibuang ke luar tubuh. Akan tetapi, asam laktat tersebut juga dapat tertimbun
dalam otot, sehingga menimbulkan rasa kelelahan atau pegal-pegal. Keadaan ini
sering terjadi saat kita melakukan kerja yang berat. Pernahkah kalian merasakan
keadaan yang demikian? Saat kalian sedang melakukan kegiatan apa?
Untuk menguaraikan asam susu diperlukan oksigen yang cukup banyak.
Penggunaan oksigen yang banyak dalam waktu singkat menyebabkan napas
terengah-engah. Otot yang sering dilatih akan berkembang atau membesar
disebut
hipertropi
. Sebaliknya, otot yang tidak sering digunakan akan
mengecil, disebut
atropi
.
4. Sifat Kerja Otot
Untuk menggerakkan tulang diperlukan keterlibatan dua otot lurik (otot
rangka) atau lebih. Sifat kerja otot ada yang berlawanan ( antagonis) dan ada
yang bersamaan (sinergis).
a. Otot antagonis, adalah dua otot yang bekerja saling berlawanan, yaitu
apabila satu otot berkontraksi maka otot yang lain relaksasi.
Macam-macam gerak antagonis adalah:
1) Fleksi dan ekstensi
Fleksi merupakan gerak menekuk atau membengkokkan. Sebaliknya,
ekstensi merupakan gerak meluruskan. Contohnya gerak pada siku,
lutut, ruas-ruas jari, dan bahu. Gerak ekstensi lebih lanjut hingga
melebihi posisi anatomi tubuh disebut
hiperekstensi
.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
82
2) Adduksi dan abduksi
Adduksi merupakan gerak mendekati tubuh sedangkan abduksi
merupakan gerak menjauhi tubuh. Contohnya gerak meregangkan
jari-jari tangan, membuka tungkai kaki, dan mengacungkan tangan.
3) Elevasi dan depresi
Elevasi merupakan gerak mengangkat, sedangkan depresi merupakan
gerak menurunkan. Contohnya gerak membuka dan menutup
mulut.
4) Supinasi dan pronasi
Supinasi merupakan gerak menengadahkan tangan, sedangkan
pronasi merupakan gerak menelungkupkan tangan.
5) Inversi dan eversi
Inversi merupakan gerak memiringkan (membuka) telapak kaki ke
arah dalam tubuh, sedangkan eversi merupakan gerak memiringkan
(membuka) telapak kaki ke arah luar.
b. Otot sinergis, adalah dua otot yang bekerja bersamaan, yaitu sama-sama
berkontraksi atau sama-sama relaksasi.
Contoh: otot-otot pronator yang terdapat pada lengan bawah.
Otot pronator ada dua, yaitu otot
pronator teres
dan otot p
ronator kuadratus
.
Kedua otot tersebut bekerja sama menggerakkan telapak tangan
menelungkup dan menengadah.
Gangguan dan Kelainan pada Sistem Gerak
D.
Rangka dan otot yang kita gunakan setiap hari tidak selamanya berfungsi
secara normal. Rangka dan otot juga dapat mengalami gangguan. Pernahkah
kamu keseleo atau melihat pemain sepak bola yang mengalami patah tulang?
Semua kejadian itu termasuk gangguan pada sistem gerak.
1. Gangguan dan Kelainan pada Rangka
Gangguan pada sistem rangka dapat terjadi karena adanya gangguan
secara
s
sik,
s
siologis, gangguan tulang belakang, dan persendian.
a. Gangguan
s
sik
Gangguan
s
sik yang paling sering terjadi pada tulang adalah: patah
tulang ( fraktura) atau retak tulang (
s
sura). Bila terjadi patah tulang maka
akan terbentuk zona fraktura yang runcing dan tajam sehingga menimbulkan
rasa sakit karena pergeseran tulang dan akan menyebabkan pembengkakan
atau pendarahan. Keduanya biasa terjadi akibat kecelakaan. Bila tulang yang
patah keluar dari permukaan kulit disebut
patah tulang terbuka
, sedangkan bila
tulang yang patah di dalam kulit dan otot disebut
patah tulang tertutup
.
Retak tulang atau patah tulang pada anak-anak lebih mudah disembuhkan
dibandingkan pada orang dewasa karena pada anak-anak masih terjadi
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
83
pertumbuhan tulang dan tulangnya masih banyak mengandung zat perekat.
Patah tulang yang tidak ditangani dengan baik dan benar dapat menyebabkan
kelainan pada tulang. Kelainan itu misalnya tulang tangan menjadi bengkok
karena tulang tangan yang patah tidak tersambung dengan benar.
b. Gangguan
s
siologis
Gangguan
s
siologis pada tulang dapat disebabkan oleh kelainan fungsi
hormon atau vitamin.
1) Rakitis
Rakitis merupakan penyakit tulang di mana kaki melengkung menyerupai
huruf O atau X. Penyakit ini disebabkan oleh kekurangan vitamin D
dan zat kapur (kalsium) pada makanan sehingga pertumbuhan dan
pembentukan tulang tidak sempurna.
2) Mikrosefalus
Mikrosefalus merupakan gangguan pertumbuhan tulang tengkorak
sehingga kepala berukuran kecil disebabkan karena pada masa bayi
kekurangan kalsium.
3) Osteoporosis
Osteoporosis merupakan gangguan tulang dengan gejala penurunan
massa tulang sehingga tulang menjadi rapuh. Hal ini terjadi karena
lambatnya osi
s
kasi dan penghambatan reabsorpsi (penyerapan kembali)
bahan-bahan tulang. Osteoporosis terjadi karena ketidakseimbangan
hormon kelamin pada pria dan wanita, kurangnya asupan kalsium, serta
vitamin D. Perhatikan gambar 3.20.
Sumber:
www.nlm.nih.gov, 2006.
Gambar 3.20
Tulang normal (kiri), dan tulang yang mengalami osteoporosis (kanan).
penyusun tulang mengalami
pengurangan kepadatan
Biologi
SMA/MA Kelas XI
84
c. Gangguan tulang belakang
Gangguan tulang belakang terjadi karena adanya perubahan posisi tulang
belakang (
spina
) sehingga menyebabkan perubahan kelengkungan batang
tulang belakang. Kelainan atau gangguan tulang belakang, antara lain:
1)
Skoliosis
, tulang punggung bengkok ke kiri atau ke kanan.
2)
Lordosis
, tulang punggung terlalu bengkok ke depan.
3)
Kifosis
, tulang punggung terlalu bengkok ke belakang.
Kelainan tulang punggung tersebut di atas disebabkan kebiasaan duduk
yang kurang baik. Agar tidak terjadi kelainan pada tulang punggung, maka
kita sebaiknya duduk dengan posisi yang benar. Perhatikan gambar 3.21.
d. Gangguan persendian
Gangguan persendian terjadi karena sendi
tidak berfungsi dengan normal. Jenis gangguan
sendi dikelompokkan menjadi 4 yaitu:
1)
Dislokasi
Dislokasi merupakan gangguan yang terjadi
karena pergeseran tulang penyusun sendi
dari posisi awal karena jaringan ligamen yang
sobek atau tertarik.
2)
Terkilir
Terkilir merupakan gangguan karena ter-
tariknya ligamen sendi oleh gerakan tiba-tiba
atau gerakan yang tidak biasa dilakukan.
Terkilir menyebabkan timbulnya rasa sakit
disertai peradangan pada daerah persendian.
3)
Ankilosis
Ankilosis merupakan gangguan yang terjadi
karena tidak berfungsinya persendian.
Ada dua macam patah
tulang, yaitu patah tulang
terbuka dan tertutup.
Perlu diketahui bahwa
pertolongan pertama
pada korban yang
mengalami kedua jenis
patah tulang itu berbeda.
Untuk itu carilah
informasi dari internet,
buku, dan surat kabar
mengenai penanganan
pertama kedua macam
patah tulang tersebut!
Kumpulkan hasilnya
pada guru kalian!
Tindak Lanjut
Sumber:
www.rebuildhealth, 2006.
Gambar 3.21
(a) skoliosis, (b) lordosis, (c) kifosis.
(a)
(b)
(c)
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
85
4)
Artritis
Artritis merupakan gangguan yang disebabkan adanya peradangan sendi.
Artritis dibedakan menjadi:
a)
Rematoid
, merupakan penyakit menurun yang dapat timbul di segala
umur. Penyakit ini ditandai oleh jaringan penghubung yang tumbuh
di dalam sendi dan kemudian mengeras. Akibatnya, kedua tulang
pada sendi menyatu sehingga tidak dapat digerakkan.
b)
Osteoartritis
, merupakan penipisan tulang rawan yang meng-
hubungkan persendian.
c)
Gautartritis
, gangguan gerak akibat kegagalan metabolisme asam urat
sehingga terjadi penimbunan asam urat pada persendian.
2. Gangguan dan Kelainan pada Sistem Otot
P r o f i l
Prof Dr Soeharso
Prof Dr Raden Soeharso,
lahir di Solo. Beliau
adalah ahli bedah
ortopedi (tulang)
dan pendiri Rumah
Sakit Ortopedi Dr.
Soeharso yang berada
di Surakarta. Beliau
adalah ahli bedah Palang
Merah Indonesia selama
perang Dunia ke II.
Beliau telah mendirikan
pusat rehabilitasi korban
penderita cacat akibat
perang pertama di Asia
Tenggara pada tahun
1947.
Penghargaan yang
diperoleh Prof Dr R
Soeharso antara lain:
Pahlawan Nasional,
Bintang Mahaputra,
Satya Lencana Republik
Indonesia, Doktor
Honoris Causa dari Ilmu
Kedokteran UNAIR,
Pioner Rehabilitasi dari
IDI, Perintis Ilmu dan
Seni Bedah dari IKABI,
Word Federation dari
REH Award, Albert Mary
Lasker Award dari REH
INT.
Sumber www. ypac-solo.org,
1 November 2006.
a. Kram
Kram disebabkan oleh kejang otot. Otot
tiba-tiba berkontraksi sangat kuat sehingga
sakit. Kram bisa terjadi saat cuaca dingin atau
aktivitas otot terlalu berat. Kram bisa juga
merupakan gejala ketidakseimbangan air dan
ion di dalam tubuh.
b. Nyeri otot
Nyeri otot biasanya diderita orang berusia
lanjut. Penyakit ini mungkin disebabkan
pembengkakan jaringan penghubung otot.
Jaringan yang membengkak menekan ujung
saraf dan pembuluh darah. Akibatnya, aliran
darah terhambat dan timbul rasa nyeri. Nyeri
otot biasanya kambuh pada cuaca dingin dan
dapat diatasi dengan pijat dan menghangatkan
badan.
c. Polio
Polio disebabkan infeksi virus pada saraf yang
mengendalikan gerakan otot rangka. Orang
yang terserang penyakit polio dapat menjadi
lumpuh. Penyakit ini dapat dicegah dengan
imunisasi polio pada bayi.
d. Sawan
Sawan adalah kontraksi pada beberapa
kelompok otot yang tidak terkoordinasi.
Sawan bisa terjadi akibat gangguan pada otak.
e. Keseleo
Keselo terjadi di daerah sendi dan ligamen
sendi. Otot atau tendon dapat putus akibat
tarikan yang tiba-tiba dan kuat.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
86
Bio Eksplorasi
Kerangka
Kerangka adalah mukjizat rekayasa tersendiri, yang merupakan sistem bangunan
pendukung tubuh. Kerangka melindungi organ-organ utama seperti otak, jantung dan
paru-paru, serta mewadahi organ-organ bagian dalam. Kerangka melengkapi tubuh
manusia dengan kemampuan bergerak yang unggul, yang tidak dapat ditiru oleh
mekanisme tiruan apa pun. Jaringan tulang bukanlah anorganik sebagaimana yang
disangka orang. Jaringan tulang adalah tempat penyimpanan mineral pada tubuh
yang terdiri atas berbagai mineral penting seperti kalsium dan fosfat. Sesuai dengan
kebutuhan tubuh, kerangka menyimpan mineral tersebut atau mengirimkannya ke
tubuh. Di samping itu semua, tulang belulang juga memproduksi sel darah merah.
Selain fungsinya yang sempurna dan seragam, kerangka juga disusun oleh tulang-
belulang dengan struktur luar biasa. Karena bertugas menunjang dan melindungi
tubuh, tulang diciptakan dengan kemampuan dan kekuatan untuk memenuhi fungsi
tersebut. Kondisi terburuk yang mungkin terjadi juga sudah dipertimbangkan.
Misalnya, tulang paha dapat membawa beban seberat satu ton pada saat tegak
lurus. Yang mengejutkan, pada setiap langkah, tulang membawa beban sebesar
tiga kali berat tubuh. Ketika seorang atlet melakukan loncat galah dan mendarat
di tanah, setiap sentimeter persegi tulang pinggulnya mendapat tekanan sebesar
1400 kilogram. Apa yang membuat struktur ini, yang terbentuk oleh pembelahan
dan penggandaan sebuah sel induk, menjadi begitu kuat? Jawaban pertanyaan ini
tersembunyi dalam penciptaan tulang yang tiada bandingannya.
Sebuah contoh dari teknologi masa kini akan menolong menjelaskan hal ini lebih
jauh. Konstruksi bangunan yang besar dan tinggi menggunakan sistem tangga-
tangga. Unsur-unsur pendukung konstruksi dalam teknik ini terdiri atas palang yang
malang melintang, membentuk tangga. Melalui perhitungan rumit yang hanya dapat
dilakukan komputer, kita dapat membangun jembatan dan pabrik yang memiliki
pondasi lebih kuat dan lebih murah.
Struktur dalam tulang mirip dengan sistem tangga-tangga yang digunakan pada
konstruksi jembatan dan menara tersebut. Satu-satunya perbedaan yang penting
adalah bahwa sistem tulang lebih rumit dan lebih canggih daripada struktur sistem
tangga-tangga itu. Tulang memiliki bagian luar yang keras dan berongga di dalamnya
yang diisi dengan sumsum tulang. Dengan sistem ini, tulang sangatlah kuat, tetapi
cukup ringan sehingga nyaman digunakan oleh manusia. Andai saja yang terjadi
adalah bagian dalam tulang itu keras dan penuh, sebagaimana bagian luarnya,
tulang akan terlalu berat untuk dibawa manusia dan akan mudah pecah atau retak
oleh hantaman ringan karena strukturnya keras dan kaku.
Rancangan tulang yang sempurna membantu kita menjalani kehidupan dengan
mudah. Bahkan kita melakukan pekerjaan yang sulit tanpa perlu merasa sakit.
Keistimewaan lain struktur tulang adalah kelenturannya pada beberapa bagian
tubuh. Misalnya, selain melindungi organ utama tubuh seperti jantung dan paru-
paru, tulang rusuk juga dapat mengembang dan mengempis agar udara dapat
bergerak keluar-masuk paru-paru.
Tanda-tanda penciptaan juga terlihat pada permukaan persendian. Sendi tulang
tidak perlu dilumasi meskipun bergerak terus-menerus sepanjang usia manusia.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
87
Para ahli biologi melakukan penelitian untuk menemukan penyebabnya: bagaimana
gesekan pada persendian tersebut diatasi?
Para ilmuwan menemukan bahwa masalah ini akan menemukan jawabannya
apabila hal ini dipandang sebagai “keajaiban penciptaan yang mutlak”. Permukaan
sendi yang terkena gesekan diselimuti oleh lapisan tulang rawan tipis yang berpori.
Di bawah lapisan ini terdapat zat pelumas. Ketika tulang menekan sendi, zat
pelumas ini menyembur melalui pori-pori tadi dan menyebabkan permukaan sendi
menjadi licin “seolah-olah berada di atas minyak”.
Semua ini menunjukkan bahwa tubuh manusia merupakan hasil perancangan yang
sempurna, dan penciptaan yang unggul. Perancangan sempurna ini membantu
manusia membuat beraneka ragam gerakan secara tangkas dan mudah.
Sumber:
Harun Yahya, Manusia dan Alam Semesta, 2004.
Setelah membaca uraian tersebut jawablah pertanyaan berikut ini!
1.
Menurut pendapat kalian, benarkah bahwa tulang itu ada yang menciptakan?
Ataukah tulang terjadi karena adanya mekanisme alami?
2
.
Apa yang akan terjadi apabila konstruksi tulang itu terbentuk secara
sembarangan, seperti tidak adanya sendi pada kaki kita?
1. Manusia membutuhkan tulang dan otot untuk bergerak.
2.
Tulang disebut juga alat gerak pasif dan otot disebut alat gerak
aktif.
3.
Tulang berdasarkan jenisnya dapat digolongkan menjadi tulang
rawan (kartilago) dan tulang keras.
4.
Berdasarkan bentuknya tulang dibedakan menjadi tulang pipa,
tulang pipih, tulang pendek, dan tulang tak beraturan.
5.
Tulang menyusun rangka tubuh manusia. Rangka terdiri atas
tiga kelompok besar yaitu tulang tengkorak, tulang badan, dan
tulang anggota gerak.
6. Bagian tulang tengahnya berongga dan diisi oleh sumsum
tulang.
7.
Hubungan antartulang yang satu dengan tulang yang lainnya dan
memungkinkan terjadinya pergerakan disebut persendian.
8.
Sendi dibagi menjadi tiga macam yaitu sendi mati, sendi kaku,
dan sendi gerak.
9.
Menurut bentuk dan cara kerjanya, terdapat 3 macam otot, yaitu
otot polos, otot lurik, dan otot jantung.
10.
Otot dalam menggerakkan tulang dibagi dalam dua cara yaitu
antagonis dan sinergis.
R a n g k u m a n
R a n g k u m a n
Biologi
SMA/MA Kelas XI
88
Uji Kompetensi
I. Pilihan ganda
1. Gerakan yang terjadi antara tulang ibu jari dan tulang telapak tangan
adalah dua arah, ke depan dan ke belakang atau ke kiri dan ke kanan.
Sendi yang menghubungkan tulang ini termasuk ....
a. sendi engsel
d. sendi pelana
b. sendi putar
e. sendi rotasi
c. sendi peluru
2. Gerakan otot yang berada di bawah pengaruh kehendak kita adalah ....
a. otot lambung berkontraksi waktu berisi makanan
b. otot jantung yang menyebabkan kontraksi jantung
c. otot rambut yang berkontraksi waktu kedinginan
d. otot spingter yang mengatur pengosongan kantung kemih
e. otot usus yang menyebabkan gerak peristaltik
3.
Pernyataan di bawah ini adalah ciri-ciri gangguan pada sistem gerak:v
1. tulang patah atau retak
2. terjadi pembengkakan
3. kemungkinan terjadi pendarahan
Jenis gangguan pada sistem gerak tersebut adalah ....
a. fraktura
d. artritis
b. kifosis
e. nekrosa
c. rakhitis
4. Seorang siswa menemukan sepotong tulang paha (femur) di pantai Abe.
Setelah diamati beberapa saat maka ia menentukan bahwa tulang tersebut
milik seseorang yang masih tumbuh. Penentuan tersebut didasarkan atas
pengamatan pada ....
a. struktur epi
s
sis
b. keadaan cakra epi
s
sis
c. keadaan tulang secara umum
d. struktur dia
s
sis
e. matriks tulang
11.
Tulang dapat mengalami gangguan antara lain gangguan
s
sik,
gangguan
s
siologis, gangguan tulang belakang, dan gangguan
persendian.
12.
Otot juga dapat mengalami gangguan seperti kram, polio, dan
keseleo.
Bab 3 –
Sistem Gerak pada Manusia
89
5. Jika ujung tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain, dan
memungkinkan gerakan rotasi dan berporos satu maka disebut sendi ....
a. putar
d. engsel
b. pelana
e. peluru
c. kejut
6.
Sewaktu embrio berkembang, semua tulang pipa pada mulanya berupa batang-
batang tulang rawan yang diselubungi oleh perikardium, proses selanjutnya
terjadi hal-hal seperti di bawah ini:
1. terbentuk dia
s
sis
2. perikardium berubah menjadi periosteum
3. terjadi penimbunan kalsium dalam matriks
4. tulang tumbuh melingkar dan memanjang
5. periosteum mengandung osteoblas
6. terbentuk tulang sejati
Urutan proses penulangan (osi
s
kasi) pada tulang pipa yang benar adalah ....
a. 1 – 2 – 3 – 4 - 5 - 6
d. 3 – 2 – 5 – 4 – 1 - 6
b. 2 – 3 – 5 – 1 – 4 - 6
e. 1 – 3 – 2 – 5 – 4 – 6
c. 1 – 3 – 5 – 4 – 2 - 6
7. Persendian antara tulang-tulang yang membentuk tengkorak disebut ....
a. sin
s
brosis
d. endartrosis
b. sinkondrosis
e. diartrosis
c. sinartrosis
8. Rasa lelah yang terjadi akibat kerja otot terus menerus disebabkan oleh ....
a. penimbunan asam susu menghalangi penguraian laktasidogen
b. tidak adanya asam susu menghalangi penguraian laktasidogen
c. penimbunan asam susu mempercepat penguraian laktasidogen
d. pengubahan senyawa asetilkolin dalam otot
e. tidak adanya asam susu menghambat kerjanya asetilkolin
9. Kekuatan otot berhubungan dengan pernyataan di bawah ini,
kecuali
....
a. banyaknya serabut yang berkontraksi di dalam otot
b. banyaknya serabut di dalam otot
c. ketebalan serabut otot
d. kesehatan dan ketahanan tubuh
e. lamanya sel-sel otot berkontraksi
10. Bag
ian yang berguna untuk menghubungkan tulang dengan bagian
persendian adalah ....
a. ligamen
d. serabut otot
b. kapsul sendi
e. cairan sinovial
c. tendon
11. Unit dasar kontraksi otot adalah ....
a. mio
s
bril
d. serabut otot
b. mio
s
lamen
e.
s
lamen miosin
c. sarkomer
Biologi
SMA/MA Kelas XI
90
12. Tendon yang melekat pada tulang yang tidak bergerak disebut ....
a. origo
d. sendi
b. insersio
e. sendi engsel
c. fasial
13. Yang tidak termasuk fungsi rangka tubuh adalah ....
a. tempat melekatnya otot/daging
b. sebagai pelindung organ-organ tubuh yang penting
c. pemberi bentuk tubuh
d. sebagai alat gerak aktif
e. menahan dan menegakkan tubuh
14. Persendian yang terdapat pada pergelangan tangan dan pergelangan kaki
adalah ....
a. sendi mati
d. sendi kaku
b. sendi gerak
e. sendi pelana
c. sendi peluru
15. Sendi peluru terdapat pada ....
a. paha
d. ruas jari
b. siku
e. lutut
c. kepala
II. Uraian
1. Otot apakah yang berkontraksi waktu kita bermain tenis meja?
2. Tuliskan pembagian tulang rawan berdasarkan bahan penyusunnya!
3. Bagaimana proses mekanisme kontraksi otot?
4. Bagaimana otot dan tulang bekerja sama untuk menghasilkan gerak?
5. Sebutkan dua macam gangguan yang mungkin terjadi pada tulang
belakang dan otot!
III. Jawablah pe
rtanyaan-pertanyaan berikut berdasarkan analisis
kalian!
1. Menurut penelitian data resiko osteoporosis, dua dari lima penduduk
di Indonesia beresiko terkena pengeroposan tulang. Bahkan jumlah
penderita osteoporosis berusia belia semakin banyak. Hal tersebut
disebabkan pengetahuan masyarakat tentang cara pencegahan penyakit
ini relatif minim. Tuliskan saran yang akan kalian sampaikan apabila
kalian menjadi tenaga kesehatan dan ingin memberi penyuluhan kepada
masyarakat tentang cara pencegahan penyakit osteoporosis!
2. Tulang terbuat dari air dan mineral keras seperti kalsium, sehingga tulang
sangat kaku dan keras. Tetapi bagian dalam tulang berongga dan lembut.
Karena itulah tulang sangat kuat tetapi juga sangat ringan. Menurut kalian
apakah keadaan tulang yang seperti itu memberi banyak keuntungan bagi
kita? Jelaskan pendapat kalian!