Sistem Gerak Hewan

MATERI  IPA KELAS VIII C

Sistem Gerak Pada Hewan Darat, Air, dan Udara Berdasarkan Lingkungannya

Sistem Gerak Pada Hewan Darat, Air, dan Udara Berdasarkan Lingkungannya

Salah satu sifat mahluk hidup itu adalah bergerak, baik itu hewan, tumbuhan maupun manusia. Namun kali ini kita akan membahas mengenai system gerak pada hewan dan tumbuhan  setelah telah membahas mengenai sisitem gerak pada manusia dan untuk lebih jelasnya mari kita sama-sama menyimak ulasan berikut ini :

Hewan bergerak dengan berbagai macam cara misalnya ada hewan yang berjalan, berlari, terbang, berenang, merayap dan lain sebagainya. Contohnya, coba perhatikan hewan darat dan air yang bergerak, pasti cara mereka bergerak akan berbeda, hewan darat bergerak menggunakan otot dan rangka terutama pada bagian kakinya, ikan bergerak menggunakan siripnya dan pada burung menggunakan sayapnya. 

1. Gerak Hewan Air

Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara sehingga hewan akan lebih sulit bergerak didalam air dibandingkan udara. Air memiliki memiliki gaya angkat yang lebih besar dibandingkan dengan udara dan tubuh hean yang hidup di air memiliki massa massa jenis jenis yang lebih kecil daripada lingkungannya. Kedua hal tersebut mengakibatkan hewan yang hidup didalam air dapat melayang-layang didalam air dengan mengeluarkan sedikit energy karena adanya gaya angkat oleh air.

Sistem Gerak Pada Hewan Air

Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan iar adalah bentuk torpedo (streamline). Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh ikan meliuk-liuk dari sisi ke sisi dan mengurangi hambatan ketika bergerak didalam air. Tubuh ikan dilengkapi otot dan tulang belakang yang fleksibel untuk mendorong ekor dan sirip ikan didalam air. Ikan juga memiliki sirip tambahan yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan. Untuk mengatur gerak naik turun, ikan memiliki gelembung  renang yang dapat mengeluarkan gas ( biasanya berupa oksigen ).

Sebagian besar ikan menggunakan gerakan lateral pada tubuh dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong kedepan. Ada juga yang bergerak menggunakan sirip pasangan dan sirip tengahnya. Ikan yang bergerak menggunakan sirip pasangan dan sirip tengahnya cocok untuk hidup di terumbu karang. Tetapi jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang bergerak dengan menggunakan tubuh dan sirip ekornya.

Advertisement 2

Perlu kita pahami juga bahwa “ berbeda dengan ikan dan hewan lainnya yang hidup didalm air, bebek dapat terapung diatas air Karena bebek memanfaatkan prinsip tegangan permukaan air. Tegangan permukaan merupakan peristiwa yang diakibatkan adanya gaya kohesi antarmolekul-molekul iar. Selain nyamuk, anggang-angang juga memanfaatkan gaya tegangan permukaan untuk dapat bergerak di atas permukaan air. 

Sistem Gerak Pada Hewan Air

2. Gerak Hewan Udara

Pernakah   kalian melihat burung yang sedang terbang di udara? Bagaimana burung tersebut dapat terbang? Apa yang memengaruhi gerak burung tersebut? Bagaimana cara burung dapat terbang dan melawan gravitasi bumi? Gravitasi bumi adalah masalah utama yang dihadapi hewan-hewan yang dapat terbang di udara. Tubuh hewan tersebut harus memiliki daya angkat yang cukup besar untuk mengimbangi gaya grafitasi bumi  sebab tidak mungkin hewan tersebut  memiliki massa jenis yang mendekati massa jenis udara. Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat adalah dengan menggunakan sayap. 

Gerak hewan udara

Sayap burung tersusun dari rangka yang kuat dan ringan, serta memilii otot yang kuat. Sayap burung memiliki bentuk yang melengkung sehingga udara yang mengalir pada bagain atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya. Hal ini akan menghasilkan gaya angkat dan gaya dorong yang efektif untuk pergerakan burung. Struktur sayap yang demikian disebut Airfoil. Saat sayap dikepakkan, sayap membarikan gaya aksi terhadap udara dibawah sayap, sehingga akan mengalir kebawah. Sesuai dengan hukum III Newton, ketika benda pertama memberikan gaya F (aksi) pada benda kedua, maka benda kedua kaan memberikan gaya F (reaksi) pada benda pertama.  Hal inilah yang dapat membaut  burung dapat terbang keatas.

3. Gerak Hewan Darat

Hewan yang habitatnya atau hidup di darat memiliki otot dn tulang yang sangat kuat. Hal tersebut diperlukan untuk megatasi inersia (kecenderungan tubuh untuk diam)  dan untuk menyimpan energy pegas ( elastisitas ) untuk melakukan berbagai aktifitas. Bayangka bagaimana bila manusia atau kita berjalan. Seseorang mulai bergerak atau berjalan dengan menginjak lantai dengan menggunakan kakinya. Laintai kemudian memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah pada orang tersebut dan gaya inilah yang menggerakkan orang tersebut kedepan saat berjalan. Dengan cara yang sama, seekor yang terbang kedepan memberikan gaya pada udara dengan cara mengepakkan sayapnya kebelakang dan kebawah untuk mendapatkan daya dorong dan daya angkat untuk mengimbangi gaya gravitasi bumi tetapi udara tersebut mendorong balik sayap burung ke depan.

Gerak hewan darat

Gajah dan kerbau memiliki massa tubuh yang sangat besar dan akibatnya untuk bergerak, gajah dan kerbau harus melawan inersia yang nilainya juga sangat besar. Namun perbedaan struktur tulang serta kekuatan otot gajah dan kerbau membuat gajah mampu melakukan gerakan yang lebih lincah daripada kerbau. Lain halnya dengan kuda, harimau dan kijang, ketiga hewan tersebut memiliki struktur tulang rangka dan otot yagn sangat kuat. Kijang dan harimau memiliki bentuk kaki yang lebih ramping sehingga kijang dan harimau mampu menyimpan alsatisitas yang tinggi. Hal tersebut mengakibatkan pada saat berlari, kijang dan harimau lebih banyak melompat ke udara dan meluncur di udara. Gaya gesek udara yang lebih kecil daripada gaya gesek permukaan tanah  membuat kijang dapat berlari dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada kuda.

kelainan pada sistem gerak manusia

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 PADA SISTEM GERAK MANUSIA

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. Riketsa menyebabkan tulang 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.

Seseorang yang berusia 1-70 tahun membutuhkan vitamin D sebanyak 15Mg/hari. Seseorang yang berusia 71 tahun ke atas membutuhkan vitamin D sebanyak 20Mg/hari.

Mengapa Vitamin D dapat diaktifkan dengan bantuan sinar matahari pagi melalui berjemur ?

Karena melalui paparan sinar matahari pagi selama 10-15 menit, sinar ultraviolet dari matahari akan dapat membantu tubuh mengaktifkan pro vitamin D menjadi vitamin D. Vitamin D aktif akan dapat meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfor di dalam tubuh, sehingga akan menambah jumlah kalsium dan fosfor dalam darah. Bertambahnya kadar vitamin D dalam tubuh dapat membantu meningkatkan penyerapan kalsium, sehingga dapat menolong perbaikan tulang penderita riketsia.

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 tulang pun 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 tulang patah karena tulang mengalami benturan yang keras, misalnya pada saat kecelakaan atau jatuh dari tempat tinggi. Patahnya tulang disebut Fraktura. Fraktura dapat dibedakan menjadi fraktura tertutup dan fraktura terbuka. Fraktura tertutup terjadi juka 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 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.

1) Lordosis

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 ( misal karena kehamilan atau kegemukan ), riketsa atau karena kebiasaan yang salah.

Tulang Belakang Penderita Lordosis

2) Kifosis

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.

Tualng Belakang Penderita Kifosis

3) Skoliosis.

Skiolosis adalah melengkungnya tulang belakang ke arah samping. Skiolosis dapat disebabkan oleh penyakit polio atau kebiasaan posisi duduk yang salah.

Tulang Belakang Penderita Skoliosis

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