 |
| Gerak Benda dan Makhluk Hidup |
Gerak Benda dan Makhluk Hidup
Mari kita perhatikan lingkungan di sekitar kita. Mengapa benda dapat bergerak? Apa yang menyebabkan benda tersebut bergerak? Apakah kondisi lingkungan sekitar kita dapat mempengaruhi gerak benda? Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut. Mari kita simak bersama materi tentang gerak berikut ini dengan antusias!
Dapat berjalan kaki setiap dari satu tempat ke tempat lain. Dapat mengambil benda dengan menggunakan tangan. Ini merupakan anugerah dari Tuhan Yang Maha Esa, karena kita telah diberi kemampuan tangan dan kaki untuk mudah beraktivitas. Aktivitas bergerak kita tentu akan melewati jalan (lintasan) tertentu agar sampai pada tempat yang kita tuju, dengan kecepatan dan waktu tempuh tertentu pula. Adakah hubungan antar ketiganya yaitu benda bergerak, kecepatan dan waktu? Dan dapatkah organ tubuh selain kaki dan tangan yang dapat bergerak? Mari kita cermati bersama-sama bab ini dengan penuh semangat!
A. Sistem Gerak Pada Manusia
1. Rangka
Rangka manusia merupakan kumpulan dari beberapa jenis tulang. Adapun fungsi tulang yaitu:
- a. memberikan bentuk pada tubuh dan menopang tubuh kita;
- b. melindungi organ bagian dalam, misalnya tulang tengkorak yang melindungi otak, tulang rusuk yang melindungi jantung dan paru-paru;
- c. sebagai tempat menempelnya otot; dan
- d. sebagai tempat pembentukan sel darah. Misalnya tulang paha (femur) bagian sumsum tulangnya dapat menghasilkan sel darah
Untuk mengetahui lebih jauh tentang tulang, mari kita cermati materi berikut ini!
a. Struktur Tulang
Struktur tulang dai luar ke dalam antara lain; permukaan tulang ditutupi oleh membran yang disebut periosteum. Membran tersebut berperan penting dalam pertumbuhan dan perbaikan tulang. Pada periosteum terdapat pembuluh-pembuluh darah kecil yang berfungi untuk membawa zat-zat makanan ke dalam tulang. Di bagian bawah periosteum terdapat tulang kompak atau tulang keras. Tulang kompak mengandung sel-sel tulang, pembuluh-pembuluh darah, zat kapur dan fosfor, serta serabut elastis. Disebut tulang keras karena mengandung zat kapur dan fosfor. Sedangkan serabut-serabut elastis berfungsi untuk mempertahankan tulang agar tetap kuat, tidak mudah rapuh atau patah. Di daerah ujung tulang terdapat tulang spons dalam tulang pipa atau tulang panjang. Tulang panjang mempunyai saluran yang besar yang diisi oleh jaringan lemak yang disebut sumsum. Ujung tulang panjang ditutup oleh lapisan jaringan tebal, lunak dan lentur yang disebut dengan tulang rawan (kartilago).
b. Macam-macam Tulang pada Sistem Rangka
Bentuk tulang manusia dibedakan menjadi empat, yaitu: (1) Tulang panjang, contoh: tulang lengan (humerus), (2) Tulang pipih, contoh tulang dada (sternum), (3) Tulang pendek, contoh tulang ruas jari (falang) dan (4) tulang tidak beraturan, contoh tulang punggung (vertebra).
c. Perkembangan Tulang
Proses pengubahan tulang rawan menjadi tulang keras disebut dengan penulangan atau osifikasi. Proses osifikasi dimulai dari bagian tengah tulang rawan lalu meluas ke seluruh arah sesuai dengan pertumbuhan tulang rawan. Tulang rawan memiliki rongga yang terisi oleh osteoblas (sel-sel pembentuk tulang) yang kemudian membentuk osteosit (sel-sel tulang). Selain itu tulang juga mengalami fusi atau penggabungan. Contoh tulang tengkorak dan tulang ekor.
2. Sendi
Sendi adalah tempat bertemunya dua tulang atau lebih, sehingga tulang-tulang tubuh dapat digerakkan.
Beberapa macam tentang persendian yaitu :
a. Sendi Peluru
Sendi peluru merupakan sendi yang menghubungkan antara satu tulang yang mempunyai satu ujung bulat yang masuk ke ujung tulang yang lain yang berongga seperti mangkok. Contoh; sendi antara tulang lengan atas dan tulang belikat, sendi antara tulang pinggul dengan tulang paha. Sendi memiliki gerakan yang sangat bebas ke arah manapun.
b. Sendi Engsel
Merupakan sendi yang memiliki gerakan satu arah. Gerakan ke depan saja atau ke belakang saja. Seperti engsel pintu. Contoh: Sendi pada siku tangan dan lutut kaki.
c. Sendi Putar
Sendi putar merupakan sendi yang terdapat di antara tulang tengkorak dengan tulang leher. Pada sendi ini salah satu tulang berfungsi sebagai poros dan tulang yang lain berbentuk cincin yang dapat berputar pada poros tersebut. Dengan sendi tersebut memungkinkan kepala kita dapat memutar, mengangguk dan menggeleng.
d. Sendi Pelana
Sendi ini terletak pada pangkal ibu jarimu. Sendi yang memungkinkan tulang bergerak ke dua arah, yaitu muka dan ke samping.
e. Sendi Geser
Sendi geser terdapat pada tulang-tulang pergelangan tangan dan pergelangan kaki dan di antara tulang belakang. Sendi geser merupakan sendi penghubung antara dua tulang yang memiliki permukaan datar, sehingga memungkinkan tulang bergerak ke depan dan ke belakang.
3. Otot
Otot merupakan penggerak bagian-bagian tubuh manusia dan jaringan otot memiliki kemampuan berkontraksi. Fungsi jaringan otot adalah melakukan gerakan, memelihara postur tubuh dan memproduksi panas.
Jenis jaringan otot yaitu :
a. Otot Rangka
Otot rangka atau disebut juga otot lurik karena terlihat di bawah mikroskop bergaris-garis melintang. Otot rangka adalah otot yang melekat pada tulang dengan perantaraan tendon. Pergerakan otot rangka ini dapat dapat kita kontrol penggunaannya secara sadar.
b. Otot polos
Otot polos merupakan otot yang terletak di dinding lambung, usus halus, rahim, kantung empedu dan pembuluh darah. Otot polos bekerja secara otomatis tanpa kita sadari yang berkontraksi dan berelaksasi dengan lambat.
c. Otot jantung
Otot jantung adalah otot yang berada di jantung. Otot ini bekerja secara tak sadar yang berkontraksi pada saat jantung berdenyut.
4. Gangguan dan Kelainan pada Sistem Gerak dan Upaya Mencegah Serta Mengatasinya
a. Riketsia
Riketsia merupakan gangguan pada tulang yang disebabkan kekurangan vitamin D. Riketsia menyebabkan tulang kaki tumbuh membengkok. Vitamin D dibutuhkan untuk membantu penyerapan kalsium dan fosfor pada proses pengerasan tulang. Vitamin D dapat diperoleh dari makanan, suplemen, dan berjemur di panas matahari pagi. Penderitan riketsia dapat melakukan penyembuhan melalui aktivitas berjemur di bawah sinar matahari pagi selama 10-15 menit.
b. Osteoporosis
Osteoporosis merupakan gangguan pada tulang orang dewasa atau orang tua yang mengalami kerapuhan dan mudah patah. Penyebab osteoporosis adalah kurangnya kalsium dalam tubuh. Pada orang dewasa (orang tua) jumlah hormon yang dihasilkan lebih sedikit, sehingga osteoblas (sel-sel pembentuk tulang) kurang aktif dan massa tulang jadi berkurang.
c. Artritis
Artritis merupakan penyakit yang menyerang sendi. Akibat dari penyakit ini yaitu kerusakan tulang rawan sendi yang rusak, sendi menjadi sakit dan bengkok, kadang-kadang tidak dapat digerakkan. Salah satu bentuk artritis adalah rematik. Penyebab penyakit ini yaitu terganggunya metabolisme asam urat dalam tubuh sehingga menumpuk di sendi dan mengakibatkan rasa sakit, terutama pada jari-jari tangan dan kaki.
d. Fraktura (Patah Tulang)
Fraktura merupakan kondisi tulang yang mengalami patah. Terdapat 2 jenis fraktura yaitu (1) fraktura tertutup yaitu kejadian patah tulang yang tidak sampai menembus kulit, dan (2) fraktura terbuka yaitu tulang yang patah keluar menembus kulit.
e. Kifosis, Lordosis dan Skollosis
- Kifosis merupakan kelainan melengkungnya tulang belakang yang berlebihan di bagian dada ke arah belakang. Penyebab kifosis adalah penyakit TBC, riketsia dan kebiasaan duduk yang salah.
- Lordosis merupakan kelainan tulang yang melengkung berlebihan ke arah tepat di bagian pinggang. Penyebab lordosis yaitu perut penderita yang terlalu besar (akibat hamil atau kegemukan), riketsia, atau karena kebiasaan duduk yang salah.
- Skollosis merupakan kelainan tulang belakang yang melengkung ke arah samping. Penyebabnya yaitu penyakit polio atau kebiasaan duduk yang salah.
B. Sistem Gerak Pada Hewan
Bergerak adalah salah satu sifat makhluk hidup. Adapun cara hewan bergerak yaitu berlari, terbang, merayap, berjalan dan lain sebagainya. Bagian tubuh yang digunakan untuk bergerak misalnya. kaki pada hewan darat, sirip pada ikan, dan sayap pada burung.
1. Gerak Hewan di Air
Secara umum, hewan di dalam air dapat bergerak menggunakan sirip dan gaya angkat oleh air. Bentuk tubuh hewan air adalah torpedo (streamline) yang memungkinkan tubuhnya dapat bergerak dari berbagai sisi. Tubuh ikan dilengkapi otot dan tulang belakang yang fleksibel untuk mendorong ekor dan sirip ikan di dalam air. Gerakan lateral pada tubuh dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong ke depan. Terdapat juga hewan yang dapat hidup di atas (permukaan air). Misalnya bebek yang dapat terapung di atas air, nyamuk dan anggang-anggang. Beberapa hewan tersebut memanfaatkan prinsip tegangan permukaan air.
2. Gerak Hewan di Udara
Sayap digunakan burung untuk bergerak terbang. Untuk dapat terbang, hewan-hewan ini harus memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi. Sayap burung tersusu dari tulang yang kuat dan ringan, memiliki bentuk melengkung sehingga udara dapat mengalir pada bagian atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya. Hal ini yang menghasilkan gaya angkat dan gaya dorong untuk pergerakan burung.
3. Gerak Hewan di Darat
Hewan di darat bergerak menggunakan kaki. Hewan ini memiliki otot dan tulang yang kuat. Struktur rangka dan otot yang kuat ini memungkinkan hewan dapat bergerak dengan cepat. Namun massa tubuh hewan juga mempengaruhi pergerakan hewan, misal gajah memiliki massa tubuh yang lebih besar dibandingkan kijang. Kijang memiliki bentuk kaki yang lebih ramping sehingga kijang lebih banyak melompat ke udara dan meluncur di udara untuk mengurangi gaya gesek dengan permukaan tanah.
C. Sistem Gerak Pada Tumbuhan
Tumbuhan juga bergerak. Coba kamu sentuh daun tanaman putri malu (mimosa pudica), maka daun tersebut akan menutup. Gerak menutup daun putri malu merupakan respon terhadap adanya rangsangan. Meskipun pada pergerakan daun putri malu tidak ada perpindahan tempat, namun tumbuhan tersebut masih dianggap bergerak. Berdasarkan asal datangnya rangsangan, gerak pada tumbuhan dibedakan menjadi tiga yaitu gerak endonom, gerak higroskopis dan gerak esionom.
1. Gerak Endonom
Gerak Endonom adalah gerak yang terjadi akibat rangsangan yang berasal dari dalam sel atau tubuh tumbuhan. Contoh gerak Endonom terjadi pada kloroplas tanaman hydrilla verticillata yang bergerak berkeliling (rotasi) di dalam sel.
2. Gerak Higroskopis
Contoh gerak higroskopis adalah membukanya buah polong-polongan, membukanya dinding sporangium (kotak spora) tumbuhan paku. Hal ini terjadi karena perubahan kadar air di dalam sel secara tidak merata, sehingga mengakibatkan buah polong terbuka.
3. Gerak Esionom
Gerak esionom adalah gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari luar tumbuhan. Macam gerak esionom yaitu gerak tropisme, gerak taksis dan gerak nasti
a. Gerak Tropisme
Merupakan gerak tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang dari luar. Arah gerak tumbuhan yang mendekati arah datangnya rangsang disebut gerak tropisme positif, dan jika arah gerak tumbuhan menjauhi rangsang disebut gerak tropisme negatif.
b. Gerak Taksis
Gerak taksis adalah gerakan tumbuhan berpindah tempat yang arahnya dipengaruhi sumber rangsangan. Contoh pada organisme bersel satu, Euglena viridis yang bergerak mendekati sumber cahaya. Namun jika intensitas cahaya terlalu tinggi maka organisme ini akan menghindar.
c. Gerak Nasti
Gerak Nasti adalah gerakan tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Contoh gerak daun tanaman lamtoro yang akan menutup pada malam hari dan akan membuka pada siang hari.