Struktur dan fungsi otot

Struktur dan fungsi otot

Fungsi otot:

Satu hal yang menarik dari otot adalah, otot ini selalu bekerja. Bahkan ketika kita tidak sadar, otot ini selalu bekerja. Bahasa kerennya, otot ini bisa bekerja bahkan di dalam alam bawah sadar kita. Ya, selain otot yang kita gerakan secara sadar (otot ini disebut sebagai otot volunter), ada juga berbagai otot yang bekerja meskipun tidak kita “suruh”. Otot jenis ini, disebut dengan otot involunter/otonom.

Saat kamu bernapas, misalnya. Ada otot-otot yang terus bekerja dalam mengatur sistem pernapasan kita. Begitu pula dengan sistem pompa darah di tubuh kita. Meskipun kita coba “berhenti” dengan cara tidur, otot ini tetap bekerja,

 

Berbicara mengenai berbagai jenis otot di tubuh kita, berdasarkan struktur dan fungsinya, ada 3 jenis otot di tubuh kita:

Otot jantung

Otot jantung ini seringkali disebut dengan otot istimewa. Ya, seperti yang sudah dibahas di awal, otot jantung terus bekerja meskipun kita tidak sadar. Meskipun otak kita tidak menyuruhnya untuk bergerak, tapi si otot jantung ini tetap melakukan kerjanya untuk bekerja dan bergerak.

Adapun ciri-ciri otot jantung:

1. Inti sel banyak dan terletak di tengah.

2. Bentuknya memanjang, silindris, dan serabut selnya bercabang dan saling menyatu.

3. Hanya terdapat di jantung dan bekerja di luar kesadaran (involunter/otonom).

4. Kontraksinya kuat dan berirama.

5. Mempunyai garis melintang.

Otot Lurik

Otot lurik disebut juga dengan otot rangka. Letaknya menempel pada rangka tubuh dan digunakan sebagai alat pergerakan.

Lalu, kenapa disebut lurik?

Karena otot ini punya semacam “pola” serat bergaris. Itu, lho, kalau digambar yang semacam pola warna terang dan gelap (coba deh kamu zoom gambarnya kalau kurang jelas). Berbeda dengan otot jantung, otot lurik merupakan otot yang volunter, artinya kita harus secara sadar menggerakkan si otot ini.

Adapun ciri-ciri dari otot lurik:

1. Inti sel banyak dan berada di bagian tepi.

2. Bentuknya silindris, panjang, punya ribuan serabut yang membentuk jaringan otot

3. Terdapat pada otot lengan, perut, pipi, dan rangka tubuh.

4. Termasuk otot volunter (harus bekerja dengan kesadaran)

5. Mampu bekerja keras dan cepat, tapi mudah lelah.

Otot Polos

Otot polos berbentuk gelendong, dan termasuk ke dalam jenis otot otonom. Tebak kira-kira ada di mana otot polos? Betul, dia biasanya melapisi organ-organ dalam di tubuh. Seperti misalnya, dinding usus, pembuluh darah, sampai dinding rahim wanita.

Adapun ciri-ciri otot polos:

1. Hanya memiliki 1 inti sel yang berada di bagian tengah.

2. Bentuknya gelendong dengan kedua ujung meruncing, bereaksi lambat tidak mudah lelah.

3. Terdapat pada otot peredaran darah, otot urat nadi, otot usus.

4. Termasuk otot involunter/otonom.

5. Tidak mempunyai garis melintang.

CARA KERJA OTOT

Seperti yang kita tahu, tulang-tulang dapat bergerak karena adanya otot. Lalu, bagaimana, sih, caranya otot bekerja? Berdasarkan cara kerjanya, otot itu dibedakan menjadi 2 macam:

Otot Sinergis

Otot sinergis adalah otot yang bekerja sama secara searah.  otot-otot ini berkontraksi dan berelaksasi secara bersamaan. Saat satu otot berkontraksi, otot lainnya juga ikut berkontraksi. Saat satu otot relaksasi, otot lainnya juga ikut relaksasi.

Salah satu bagian otot yang antagonis (sumber: Crashcourse via YouTube)

Otot Antagonis

Berkebalikan dengan sinergis, otot antagonis adalah otot yang bekerja berlawanan. Artinya, apabila satu otot mengalami kontraksi, otot yang lain melakukan relaksasi. Contohnya adalah pada otot bisep dan trisep.

Gerakan salah satu otot antagonis (sumber: Ted-ed via YouTube)

Materi kelas 8 konsep gerak dan sistem gerak manusia

A. Konsep Gerak

1. Gerak Lurus

Suatu benda dikatakan bergerak apabila mengalami perubahan posisi dari suatu titik acuan.

Pada bab ini kita akan mempelajari tentang gerak lurus.

Apa itu gerak lurus? Gerak lurus adalah ketika suatu benda bergerak lurus baik itu tetap, dipercepat, ataupun diperlambat.

Dalam gerak suatu benda ada hubungan antara kecepatan, jarak dan waktu. Secara matematis dapat ditulis:

Keterangan:

v = kecepatan (m/s)

s = jarak (m)

t = waktu (s) 

Dalam gerak, suatu benda tidak selamanya selalu dengan kecepatan statis atau tetap. Ketika suatu benda mengalami perubahan dalam kecepatannya, disebut sebagai percepatan. Percepatan sendiri ada dua yaitu dipercepat dan diperlambat. Percepatan secara matematis dapat ditulis:

2. Gaya

Gaya adalah tarikan atau dorongan.

Gaya dapat mengubah bentuk, arah dan kecepatan benda.

Gaya secara umum dapat dibedakan menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

Gaya sentuh contohnya adalah gaya otot dan gaya gesek.

Gaya otot adalah gaya yang ditimbulkan oleh koordinasi otot dengan rangka tubuh. Contoh seseorang menarik panah.

Gaya gesek adalah gaya yang diakibatkan oleh adanya dua benda yang saling bergesekan. Contohnya gaya gesekan antara meja dengan lantai.

Gaya tak sentuh adalah gaya yang tidak membutuhkan sentuhan langsung dengan benda yang dikenai. Contohnya ketika mendekatkan magnet dengan paku besi.

3. Hukum Newton

Hukum Newton diciptakan oleh Iisac Newton.

Dalam hukum ini dibagi menjadi 3 macam yaitu : Hukum Newton I, Hukum Newton II, dan Hukum Newton III.

Hukum Newton I menyatakan bahwa sifat inersia benda. Bahwa benda yang tidak mengalami resultan gaya akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan. Contohnya adalah ketika kita sedang berada dalam mobil bergerak, kemudian mobil itu tiba tiba berhenti maka badan kita akan tersentak atau terdorong kedepan.

Secara matematis dapat dituliskan dengan:

Dimana:

∑ F = Resultan gaya

Hukum Newton II menyatakan bahwa percepatan gerak sebuah benda berbanding lurus dengan gaya yang diberikan, namun berbanding terbalik dengan massanya. Secara matematis dapat ditulis dengan:

Dimana:

a = percepatan (m/s²)

∑F = resultan gaya (N)

m = massa (kg)

Hukum Newton III menyatakan bahwa ketika benda mengerjakan gaya pada benda kedua, maka benda kedua tersebut akan memberikan gaya yang sama besar pada benda pertama namun berlawanan arah. Secara matematis dapat dituliskan dengan:

F_aksi = – F_reaksi

B. Sistem Gerak Manusia.

1. Rangka

Sistem rangka adalah suatu sistem organ yang memberikan dukungan fisik pada makhluk hidup.

Rangka manusia dibentuk dari tulang tunggal atau gabungan (seperti tengkorak) yang ditunjang oleh struktur lain seperti ligamen, tendon, otot, dan organ lainnya.

Perhatikan gambar dibawah ini:

Setelah melihat gambar diatas, kita tahu bahwa manusia memiliki banyak sekali jenis tulang. Secara umum tulang manusia dewasa terdiri atas 206 tulang.

Fungsi tulang adalah:

• Memberikan bentuk pada tubuh dan menopang tubuh kita.
• Melindungi organ dalam.
• Tempat menempelnya otot.
• Pada jenis tulang tertentu, tulang dapat berfungsi sebagai tempat pembentukan sel darah.

Tulang memiliki struktur, struktur tulang dapat kita kategorikan sebagai berikut:

• Periosteum
• Sumsum Putih Tulang
• Pembuluh Darah
• Tulang Kompak
• Tulang Spons

Setelah mengetahui struktur tulang, kita akan pelajari tentang bentuk tulang pada manusia.

Bentuk tulang pada manusia dibedakan menjadi empat yaitu:

• Tulang panjang. Contohnya tulang lengan.
• Tulang pipih. Contohnya tulang dada.
• Tulang pendek. Contohnya tulang ruas jari.
• Tulang tidak beraturan. Contohnya tulang punggung.

2. Sendi

Sendi adalah tempat bertemunya dua tulang atau lebih. Dengan adanya sendi, hubungan antara tulang-tulang tubuh dapat digerakkan.

Macam macam sendi:

• Sendi peluru. Sendi ini dapat digerakkan dengan sangat bebas. Contohnya sendi antara tulang lengan atas dan tulang belikat.
• Sendi engsel. Sendi ini mempunyai gerakan satu arah. Contohnya sendi pada sikut dan lutut.
• Sendi putar. Sendi ini dapat berputar pada porosnya. Contohnya sendi diantara tulang tengkorak dengan tulang leher.
• Sendi pelana. Sendi ini dapat bergerak ke dua arah, yaitu muka-belakang dan ke samping. Contohnya sendi pada pangkal ibu jari.
• Sendi geser. Sendi ini dapat bergerak ke dua arah, yaitu ke depan dan belakang. Contohnya sendi pada tulang pergelangan tangan dan kaki.

3. Otot

Otot adalah penggerak bagian-bagian tubuh, sehingga otot disebut alat gerak aktif.

Contoh gerakan otot adalah otot bisep kontraksi dan otot bisep relaksasi. Perhatikan gambar dibawah ini:

Otot yang bekerja dibawah kesadaran adalah otot yang bekerjanya dapat kita kendalikan. Sedangkan otot yang bekerja di luar kesadaran adalah otot yang tidak dapat kamu kendalikan secara sadar.

Otot secara umum dapat dibedakan kedalam tiga jenis, yaitu:

• Otot rangka.
• Otot polos.
• Otot jantung.

Otot rangka adalah otot yang paling banyak terdapat di dalam tubuh. Otot rangka terlihat bergaris-garis melintang sehingga disebut juga otot lurik. Otot ini tergolong sebagai otot sadar.

Otot polos terdapat pada dinding lambung usus halus, rahim, kantung empedu, dan pembuluh darah. Otot polos tergolong dalam otot tak sadar.

Otot jantung hanya terdapat di jantung

Alat Optik

Indera Penglihatan dan Alat Optik

I. Indera Penglihatan

Indera penglihatan kita adalah mata yang terletak di bagian rongga mata. Mata kita dapat melihat jika terdapat cahaya, dan sebaliknya jika tidak ada cahaya maka mata kita tidak dapat melihat.

Mata kita terdiri dari bagian luar mata dan bagian dalam mata.

1. Bagian luar mata

Fungsi bagian-bagian luar mata yaitu:

a. Kelopak mata membantu mata saat terpejam dan berkedip. Tujuan mata terpejam untuk mengistirahatkan mata. Mata berkedip untuk menjaga mata agar tetap lembab dan mengeluarkan kotoran dari mata.

b. Alis mata berfungsi sebagai penahan keringat agar tidak masuk ke dalam mata.

c. Bulu mata berfungsi sebagai pelindung mata dari cahaya matahari agar tidak silau.

2. Bagian dalam mata

Fungsi bagian-bagian dalam mata adalah sebagai berikut:

a. Kornea merupakan bagian mata terluar berupa selaput bening, yang berfungsi untuk meneruskan cahaya yang masuk ke dalam retina.

b. Iris terletak tepat di belakang kornea. Iris memiliki warna karena mengandung pigmen.

c. Pupil terletak tepat di tengah iris, berfungsi mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam mata.

d. Lensa tepat berada di belakang pupil, berfungsi untuk meneruskan cahaya yang masuk agar jatuh tepat di retina.

e. Badan bening merupakan cairan yang membentuk mata menjadi bola, berfungsi meneruskan cahaya yang telah melewati lensa dan selanjutnya diteruskan ke retina.

f. Retina terletak dibagian belakang, yang berfungsi menerima cahaya yang masuk ke dalam mata kemudian diteruskan ke syaraf mata.

g. Syaraf mata berfungsi meneruskan informasi yang diterima oleh mata ke otak.

Cara Kerja Mata
Coba kamu perhatikan cara kerja mata berikut ini:

Mata bekerja saat menerima cahaya yang masuk ke mata melalui pupil. Lensa mata memfokuskan cahaya sehingga bayangan benda jatuh pada retina. Ujung-ujung syaraf penglihatan di retina menyampaikan bayangan benda itu ke otak. Setelah diproses di otak kita dapat melihat benda tersebut.

Kelainan Mata

Mata perlu perawatan yang baik agar tidak rusak. Berikut ini beberapa kelainan pada mata:

1. Miopi (rabun jauh)

Berkurangnya kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak yang jauh. Pada penderita miopi, cahaya jatuh di depan retina sehingga benda pada jarak yang jauh tidak dapat terlihat dengan jelas. Miopi bisa dibantu dengan kacamata lensa cekung (negatif).

2. Hipermetropi (rabun dekat)

Berkurangnya kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak dekat. Pada penderita hipermetropi, cahaya jatuh di belakang retina sehingga benda pada jarak dekat tidak dapat terlihat jelas. Hipermetropi dapat dibantu dengan kacamata berlensa cembung (positif).

3. Presbiopi

Atau mata tua, disebabkan daya akomodasi mata tidak bekerja dengan baik. Sehingga penderita presbiopi tidak bisa melihat benda pada jarak dekat dan jauh. Presbiopi bisa dibantu dengan lensa cembung dan cekung.

4. Astigmatisme

Astigmatisme atau mata silindris merupakan kelainan pada mata yang disebabkan oleh karena lengkung kornea mata yang tidak merata.

II. Alat Optik

Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik, seperti: cermin, lensa, serat optik atau prisma.

Prinsip kerja dari alat optik adalah dengan memanfaatkan prinsip pemantulan cahaya dan pembiasan cahaya. Pemantulan cahaya adalah peristiwa pengembalian arah rambat cahaya pada reflektor. Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya karena cahaya melalui bidang batas antara dua zat bening yang berbeda kerapatannya.

Beberapa jenis alat optik yang akan kita pelajari dalam konteks ini adalah:

• Mata
• Kamera
• Lup (kaca pembesar)
• Teropong (teleskop)
• Mikroskop

Mata merupakan salah satu contoh alat optik, karena dalam pemakaiannya mata membutuhkan berbagai benda-benda optik seperti lensa.Berikut ini adalah bagian-bagian mata dan fungsinya:

1. Kornea adalah bagian mata yang melindungi permukaan mata dari kontak dengan udara luar.
2. Iris adalah selaput tipis yang berfungsi untuk mengatur kebutuhan cahaya dalam pembentukan bayangan.
3. Lensa adalah bagian mata yang berfungsi untuk memfokuskan bayangan pada retina.
4. Retina berfungsi sebagai layar dalam menangkap bayangan benda, di tempat ini terdapat simpul-simpul syaraf optik.
5. Otot siliar berfungsi untuk mengatur daya akomodasi mata.

A. Kamera 

Kamera merupakan alat optik yang dapat memindahkan/mengambil gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film maupun print-out. Kamera menggunakan lensa positif dalam membentuk bayangan. Sifat bayangan yang dibentuk kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

Pemfokusan dilakukan dengan mengatur jarak lensa dengan film. Perubahan jarak benda mengakibatkan perubahan jarak bayangan pada film oleh karena itu lensa kamera perlu digeser agar bayangan tetap jatuh pada film. Hal ini terjadi karena jarak fokus lensa kamera tetap. Dari rumus umum optik, jika jarak fokus tetap, maka perubahan jarak benda (So) akan diikuti oleh perubahan jarak bayangan (Si).

Bagian-bagian dari kamera secara sederhana terdiri dari:

• Lensa cembung
• Film
• Diafragma
• Aperture

B. Lup

Sebagaimana namanya, lup memiliki fungsi untuk memperbesar bayangan benda. Lup adalah lensa cembung yang digunakan untuk mengamati benda-benda kecil agar nampak lebih besar. Bayangan yang dibentuk oleh lup memiliki sifat: maya, tegak, dan diperbesar. Untuk itu benda harus diletakkan di Ruang I atau daerah yang dibatasi oleh fokus dan pusat lensa atau cermin (antara f dan O), dimana So < f.

Ada dua cara bagaimana menggunakan lup yaitu:

 a. Dengan cara mata berakomodasi maksimum.

 b. Dengan cara mata tidak berakomodasi.

Mata Berakomodasi Maksimum Mata berakomodasi maksimum yaitu cara memandang obyek pada titik dekatnya (otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya).

Pada penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. bayangan yang dibentuk lup harus berada di titik dekat mata / Punctum Proksimum (PP)
2. benda yang diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan lensa
3. kelemahan : mata cepat lelah
4. keuntungan : perbesaran bertambah (maksimum)
5. Sifat bayangan : maya, tegak, dan diperbesar

Mata Tak Berakomodasi

Mata tak berakomodasi yaitu cara memandang obyek pada titik jauhnya (yaitu otot siliar tidak bekerja/rileks dan lensa mata berbentuk sepipih-pipihnya).

Pada penggunaan lup dengan mata tak berakomodasi, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak hingga
2. benda yang dilihat harus diletakkan di titik fokus (So = f)
3. keuntungan : mata tak cepat lelah
4. Kerugian : perbesaran berkurang (minimum)

C. Teropong Teropong atau teleskop adalah sebuah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh sehingga tampak lebih jelas dan lebih dekat. Secara umum teropong terdiri atas dua buah lensa positif. Satu lensa mengarah ke obyek dan disebut lensa obyektif dan satu lensa mengarah ke mata dan disebut lensa okuler.

Berdasarkan fungsinya teropong dibagi menjadi:

1. teropong bintang

2. teropong bumi

3. teropong panggung

Prinsip utama pembentukan bayangan pada teropong adalah: lensa obyektif membentuk bayangan nyata dari sebuah obyek jauh dan lensa okuler berfungsi sebagai lup. Dengan demikian cara mengamati obyek apakah mau dengan cara berakomodasi maupun tidak berakomodasi tergantung dari posisi lensa okulernya. Oleh karena itu jarak antara obyektif dan okuler dapat diubah-ubah. Panjang teropong adalah jarak antara lensa obyektif dan lensa okulernya.

1. Teropong Bintang

Teropong bintang digunakan untuk mengamati obyek-obyek yang ada di langit (bintang). Teropong bintang terdiri dari sebuah lensa cembung yang berfungsi sebagai lensa obyektif dengan diameter dan jarak fokus besar, sedangkan okulernya adalah sebuah lensa cembung dengan jarak fokus pendek.

2. Teropong Bumi Teropong bumi digunakan untuk mengamati obyek-obyek yang jauh dipermukaan bumi. Teropong ini akan menghasilkan bayangan yang nampak lebih jelas, lebih dekat dan tidak terbalik. Teropong bumi terdiri dari tiga lensa positif dan salah satunya berfungsi sebagai pembalik bayangan. Pembentukan bayangan pada alat ini dapat dilihat dalam gambar berikut.

Panjang teropong bumi adalah panjang fokus lensa obyektif ditambah 2 kali jarak fokus lensa pembalik dan panjang fokus lensa okuler. Dengan rumus : d = fOb + 4 fp + fOk

3. Teropong Panggung Teropong panggung adalah teropong yang mengkombinasikan antara lensa positif dan lensa negatif. Lensa negatif digunakan sebagai pembalik dan sekaligus sebagai okuler. Sifat bayangan yang terbentuk adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Prinsip kerja teropong panggung adalah sinar sejajar yang masuk ke lensa obyektif membentuk bayangan nyata tepat di titik fokus obyektif. Bayangan ini akan berfungsi sebagai benda maya bagi lensa okuler. Dan oleh lensa okuler akan dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata.

Pada pengamatan tanpa berakomodasi maka panjang teropong adalah :

d = f _(Ob) – f _(Ok)

d = panjang teropong dalam meter

f _(Ob) = panjang fokus lensa obyektif dalam meter

f _(Ok) = panjang fokus lensa okuler dalam meter

D. Mikroskop 

LUP sebagai alat yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda kecil memiliki keterbatasan. Untuk itu diperlukan alat optik yang memiliki kemampuan untuk memperbesar bayangan hingga berlipat-lipat. Alat ini dikenal dengan nama mikroskop. Mikroskop yang paling sederhana menggunakan kombinasi dua buah lensa positif, dengan panjang titik fokus obyektif lebih kecil daripada jarak titik fokus lensa okuler.

Prinsip kerja mikroskop adalah obyek ditempatkan di ruang dua lensa obyektif sehingga terbentuk bayangan nyata terbalik dan diperbesar. Lensa okuler mempunyai peran seperti lup, sehingga pengamat dapat melakukan dua jenis pengamatan yaitu dengan mata tak berakomodasi atau dengan mata berakomodasi maksimum. Pilihan jenis pengamatan ini dapat dilakukan dengan cara menggeser jarak benda terhadap lensa obyektif yang dilakukan dengan tombol soft adjustment (tombol halus yang digunakan untuk menemukan fokus). Kegiatan berikut ini akan memperlihatkan pembentukan bayangan pada mikroskop.