Prinsippesawat sederhana juga berlaku pada struktur otot dan rangka manusia. Pada lengan manusia, pada saat mengangkat barbel telapang tangan yang menggenggam barbel berperan sebagai gaya beban, titik tumpu berada pada siku (sendi antara lengan atas dan lengan bawah), dan kuasanya adalah lengan bawah.
Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia Pada saat manusia beraktivitas; otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya layaknya sebuah pengungkit; tulang berperan sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kerja otot kontraksi atau relaksasi sebagai gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Kita ambil contoh prinsip kerja pesawat sederhana pada seorang atlet tenis. Pengungkit Jenis I Pengungkit jenis I adalah titik tumpu berada di antara kuasa dan beban, seperti layaknya linggis dan pemotong kuku. Hal ini terjadi saat pemain tenis menengadahkan kepalanya menggunakan otot leher. Pengungkit Jenis II Pengungkit jenis II adalah beban posisinya berada di antara titik tumpu dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis mengangkat beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari kaki menggunakan otot betisnya. Pengungkit Jenis III Pengungkit jenis III adalah kuasa posisinya di antara titik tumpu dan beban. Ketika pemain tenis menegangkan otot lengan dan bahu, terciptalah pengungkit jenis III. Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Pada saat melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Petunjuk Pengerjaan Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar dengan memberikan tanda silang x pada salah satu huruf A, B, C, atau D! Soal nomor 1 Semua peralatan sederhana yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut …. A. pesawat rumit B. pesawat sederhana C. pesawat antariksa D. perkakas rumah tangga Soal nomor 2 Berikut ini yang merupakan keuntungan menggunakan pesawat sederhana adalah …. A. memperbesar gaya B. menambah energi C. memperkecil usaha D. mengubah bentuk Soal nomor 3 Berikut ini yang bukan termasuk jenis pesawat sederhana adalah …. A. tuas B. katrol C. roda berporos D. roda berputar Soal nomor 4 Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan beban disebut …. A. kuasa B. usaha C. tenaga D. daya Soal nomor 5 Perhatikan gambar berikut! Pernyataan yang benar tentang sistem kerja pengungkit sesuai gambar di atas adalah …. A. A titik kuasa dan BC lengan kuasa B. B titik kuasa dan AB lengan kuasa C. C titik kuasa dan AB lengan beban D. D lengan beban dan BC lengan kuasa Soal nomor 6 Kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban pada pengungkit akan menjadi lebih kecil, apabila titik tumpu diletakkan …. A. di antara beban dan kuasa B. di tengah-tengah beban dan gaya C. menjauhi beban D. mendekati beban Soal nomor 7 Berikut ini yang merupakan contoh tuas golongan ketiga adalah …. A. gunting B. alat pancing C. gerobak roda satu D. pemecah kemiri Soal nomor 8 Pasangan jenis tuas dan contohnya yang benar adalah …. A. tuas golongan pertama pemotong kertas B. tuas golongan kedua strappler C. tuas golongan kedua pemecah kemiri D. tuas golongan ketiga jungkat-jungkit Soal nomor 9 Seorang anak sedang mengungkit batu seperti terlihat pada gambar berikut. Besarnya kuasa yang diperlukan anak untuk dapat mengungkit batu adalah …. A. 20 Newton B. 30 Newton C. 40 Newton D. 60 Newton Soal nomor 10 Pada saat kita pergi ke pegunungan, maka jalan menuju ke pegunungan dibuat berkelok-kelok. Pembuatan jalan berkelok ini menggunakan prinsip …. A. bidang miring B. katrol C. tuas D. roda berporos Soal nomor 11 Perhatikan gambar beberapa peralatan berikut! Alat-alat yang bekerjanya berdasarkan prinsip bidang miring ditunjukkan oleh nomor …. A. 1 dan 2 B. 2 dan 3 C. 2 dan 4 D. 1 dan 3 Soal nomor 12 Perhatikan gambar bidang miring berikut! Sebuah balok yang beratnya 150 Newton ditarik di atas bidang miring dengan gaya F seperti pada gambar. Besarnya gaya F adalah …. A. 60 Newton B. 90 Newton C. 200 Newon D. 250 Newton Soal nomor 13 Sebuah drum dengan beban 100 Newton akan dinaikkan ke dalam bak truk dengan gaya 50 Newton menggunakan bidang miring. Besarnya keuntungan mekanik yang didapatkan adalah …. A. 1 B. 2 C. 4 D. 5 Soal nomor 14 Fungsi utama dari katrol tetap adalah …. A. memperkecil gaya B. merubah arah gaya C. memperbesar gaya D. merubah bentuk gaya Soal nomor 15 Perhatikan gambar berikut! Sebuah beban seberat 40 Newton ditarik ke atas dengan katrol tetap seperti pada gambar. Jika gesekan tali dan berat katrol diabaikan, maka gaya kuasa minimum yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah …. A. 12 Newton B. 15 Newton C. 30 Newton D. 40 Newton Soal nomor 16 Berikut ini yang termasuk katrol dengan keuntungan mekanik 2 adalah …. Soal nomor 17 Keuntungan mekanik pada katrol majemuk ditentukan oleh …. A. jumlah katrol B. besarnya beban C. besarnya kuasa D. panjang lengan beban Soal nomor 18 Penggunaan gear sepeda motor merupakan salah satu contoh dari penerapan prinsip …. A. bidang miring B. roda berporos C. tuas D. katrol Soal nomor 19 Berikut ini bukan merupakan alat yang bekerjanya menggunakan prinsip roda berporos adalah …. A. sepatu roda B. gear sepeda C. kursi roda D. kerekan bendera Soal nomor 20 Di bawah ini yang merupakan contoh roda bersinggungan adalah …. A. roda sepeda yang dihubungkan rantai B. roda pada mobil truk C. mesin pada jam tangan D. roda pada bus mekanikpesawat sederhana 5 prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia Ilmu Pengetahuan Alam Makalah Pesawat Sederhana April 25th, 2019 - BAB I Pendahuluan 1 1 Latar Belakang Pesawat sederhana lain yang tidak termasuk pada keenam pesawat sederhana itu adalah pada modifikasi atau kombinasi dari dua pesawat sederhana itu atau Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodiikasi untuk mendesain berbagai macam peralatan yang memudahkan kerja manusia. Ketika kerja dipermudah, artinya energi yang dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja usaha dinyatakan dalam satuan Joule Newton meter. Kerja atau usaha dideinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut. W = di mana W = Usaha Joule F = Gaya Newton S = Jarak Meter Usaha dapat bernilai nol apabila gaya yang dikerjakan pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat. Besarnya usaha yang dilakukan per satuan waktu disebut dengan daya atau power P. Daya secara matematis dituliskan sebagai berikut. di mana P = Daya Watt W = Usaha Joule t = Waktu Sekon Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya. 1. Jenis Pesawat Sederhana Agar kamu dapat memahami pentingnya pesawat sederhana bagi kehidupan sehari-hari lakukanlah aktivitas pada kegiatan “Ayo Kita Coba” yang berjudul “Mengidentiikasi Manfaat Pesawat Sederhana”. Menurut pendapatmu, aktivitas-aktivitas tersebut lebih mudah dilakukan dengan menggunakan alat bantu atau dengan tangan saja? Mengidentiikasi Manfaat Pesawat Sederhana Apa yang harus kamu persiapkan? 1. Alat tulis 2. Kertas Apa yang harus kamu lakukan? Lakukan pengamatan terhadap berbagai macam aktivitas yang sering dilakukan oleh orang-orang di sekitarmu. No Jenis Kegiatan Alat Bantu yang digunakan Jenis Pesawat Sederhana 1 Memotong Kertas Alat Pemotong Kertas Tuas Jenis Kedua 2 Menggunting Rumput Gunting Tuas Jenis Pertama 3 Memotong Daging 4 Mencabut Paku Catut 5 Mengerek Bendera dan seterusnya hingga 15 aktivitas Berdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan, dapat diketahui bahwa manfaat dari pesawat sederhana adalah untuk mempermudah pekerjaan manusia. Berikut ini akan disebutkan beberapa jenis pesawat sederhana yang ada di sekitarmu. Selain itu, akan dijelaskan pula keuntungan mekanik dari penggunaan pesawat sederhana. a. Katrol Tahukah kamu bagaimana seseorang dapat mengambil air dari sumur yang dalam dengan menggunakan timba lihat Gambar Hal ini karena orang tersebut memanfaatkan katrol tetap yang berfungsi untuk mengubah arah gaya. Jika tali yang terhubung pada katrol ditarik ke bawah, maka secara otomatis timba berisi air akan terkerek ke atas. Keuntungan mekanik katrol tetap sama dengan 1. Jadi, katrol tetap tunggal tidak menggandakan gaya kuasa atau dengan kata lain gaya kuasa sama dengan gaya beban. Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak dipasang di tempat tertentu. Biasanya katrol bebas diletakkan di atas tali Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Beberapa jenis katrol Katrol Tetap Tunggal Katrol Bebas Tunggal Katrol Gabungan beban. Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang digunakan untuk mengangkat peti kemas. Keuntungan mekanik dari katrol bebas lebih besar dari 1. Pada kenyataannya nilai keuntungan mekanik dari katrol bebas tunggal adalah 2. Hal ini berarti bahwa gaya kuasa 1 N akan mengangkat beban 2 N. Agar gaya kuasa yang diberikan pada benda semakin kecil, maka diperlukan katrol majemuk. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Katrol majemuk b. Roda Berporos Kamu tentunya sudah tidak asing lagi dengan sepeda, bahkan sebagian besar di antara kamu pasti pernah menggunakannya. Gear pada sepeda adalah salah satu contoh pesawat sederhana yang tergolong roda berporos. Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memiliki dua roda dengan ukuran berbeda yang berputar bersamaan. Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda yang besar, gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil. Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat gaya. Selain gear sepeda, contoh penerapan pesawat sederhana jenis roda berporos adalah kursi roda, mobil, dan sepatu roda. c. Bidang Miring Contoh dari bidang miring selain tangga adalah sekrup dan pisau. Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu sehingga dapat memudahkan gerak benda. Keuntungan mekanik bidang miring dapat dihitung dengan membagi jarak kuasa dengan jarak beban. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Gear sepeda adalah contoh roda berporos KM =Gaya Beban Gaya Kuasa KM = Panjang Bidang Miring = l Ketinggian h Sumber Eyesee10. 2010 Gambar Sekrup adalah contoh bidang miring. d. Pengungkit Pengungkit merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh alat- alat yang merupakan pengungkit antara lain gunting, linggis, jungkat- jungkit, pembuka botol, pemecah biji kenari, sekop, koper, pinset, dan sebagainya. Tabel menjelaskan berbagai macam jenis pengungkit yang dikelompokkan berdasarkan variasi letak titik tumpu, lengan kuasa, dan lengan beban. Pengungkit dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Agar kita dapat mengetahui besar gaya yang dilipatgandakan oleh pengungkit maka kita harus menghitung keuntungan mekaniknya. Cara menghitung keuntungan mekaniknya dengan membagi panjang lengan kuasa dengan panjang lengan beban. Panjang lengan kuasa adalah jarak dari tumpuan sampai titik bekerjanya gaya kuasa. Panjang lengan beban adalah jarak dari tumpuan sampai dengan titik bekerjanya gaya beban. Beni dan ayahnya sedang bermain jungkat-jungkit di taman kota. Ketika tumpuan berada di tengah-tengah jungkat-jungkit, Beni tidak dapat mengangkat ayahnya. Bagaimanakah caranya agar Beni dan ayahnya dapat berjungkat- jungkit? Gambar Posisi lengan kuasa dan lengan beban Lengan Kuasa Lengan Beban Gaya Kuasa Tumpuan Gaya Beban FK LK LB Tabel Jenis Pengungkit yang Dikelompokkan Berdasarkan Letak Titik Tumpu, Lengan Kuasa, dan Lengan Beban Jenis pengungkit Penerapan dalam kehidupan Konsep isika pengungkit Jenis Pertama Jenis Kedua Apabila Fb x Lb = Fk x Lk, maka KM = =Fb Lk Fk Lb Keterangan KM keuntungan mekanik Fb gaya beban Fk gaya kuasa Lk lengan kuasa Lb lengan beban Mengidentiikasi Keuntungan Mekanik Pengungkit Jika terdapat dua orang yang memiliki berat badan berbeda, yaitu gemuk dan kurus ingin bermain jungkat-jungkit, di manakah posisi yang dapat diduduki orang yang gemuk jika orang yang kurus duduk di ujung kiri? Coba jawab pertanyaan ini dengan bantuan kegiatan berikut. Apa yang harus kamu persiapkan? Set percobaan pengungkit seperti pada gambar. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Susunlah set percobaan seperti pada gambar 2. Tentukan sisi yang bertindak sebagai kuasa dan bertindak sebagai beban 3. Gantungkan beban gantung pada sisi beban dan beban gantung lain pada sisi kuasa. 4. Aturlah jaraknya antara beban dan kuasa hingga posisinya seimbang. 5. Lakukan langkah 2-4 sebanyak 5 kali dengan menambah berat beban Fb, tetapi letak beban Lb dan berat kuasa Fk tetap. Amati dan catat datanya pada tabel pengamatan. Tabel Data Hasil Pengamatan No Fb N Lb m Fk N Lk m Fb x Lb J Fk x Lk J 1 2 3 4 5 Keuntungan mekanik tuas adalah perbandingan besarnya gaya beban dengan gaya kuasa. Tuliskan pada buku IPA mu persamaannya dari data yang telah dicatat di tabel! Keuntungan mekanik adalah bilangan yang menunjukkan berapa kali pesawat menggandakan gaya. Dapatkah kamu menghitungnya? Caranya dengan menghitung besar perbandingan gaya beban dengan gaya kuasa yang diberikan pada benda. Berikut adalah persamaan matematisnya Akan tetapi, tidak semua pesawat sederhana dapat menggandakan gaya. Contohnya adalah katrol tetap tunggal. Katrol ini berfungsi mengubah arah gaya. Oleh karena itu, pada katrol tersebut hanya memiliki keuntungan mekanik sebesar 1. Hal ini disebabkan karena gaya kuasa besarnya sama seperti gaya beban. Mengidentiikasi Pesawat Sederhana yang Ada di Rumah Apa yang harus kamu persiapkan? Buku IPA dan alat tulis. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Identiikasilah minimal 10 macam alat-alat yang termasuk pesawat sederhana yang ada di rumahmu. 2. Catatlah hasilnya di buku IPA mu. KM = = FB Gaya Beban Gaya Kuasa F Membuat Sekrup Sederhana Membuktikan Bahwa Sekrup adalah Salah Satu Contoh Bidang Miring Apa yang harus kamu persiapkan? 1. Paku besar. 2. Kertas berbentuk segitiga siku-siku. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Meletakkan paku besar di atas kertas segitiga perhatikan Gambar 2. Gulunglah paku tersebut hingga mencapai ujung kertas! Amati bentuk kertas pada bagian sisi gulungan. 3. Berdasarkan pengamatanmu, buatlah kesimpulan yang berkaitan dengan bidang miring! 2. Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia Perhatikan Gambar Gambar tersebut menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Seorang atlet sedang berlari Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Kegiatan A mengangkat beban dengan tangan terlentang tidak memanfaatkan kerja sendi yang ada di antara lengan atas dan lengan bawah. Kegiatan B mengangkat beban dengan kondisi tangan terlipat memanfaatkan kerja sendi yang ada di antara lengan atas dan lengan bawah. Mengapa kegiatan B lebih ringan dilakukan bila dibandingkan dengan kegiatan A? Prinsip apakah yang sebenarnya berlaku pada aktivitas B? Ketika kelas pengungkit dapat ditemukan pada tubuh manusia. Pada gambar di bawah ini tampak seorang pemain bulutangkis bersiap untuk memukul kok. Pengungkit Jenis I Titik tumpu berada diantara kuasa beban. Hal ini terjadi ketika pemain tenis menggunakan otot leher untuk menengadahkan kepalanya Pengungkit Jenis III Kuasa terletak di antara titik tumpu dan Pengungkit Jenis II Beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika otot betis pemain tenis mengangkat beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari Info Ilmuwan Kamu pernah melihat orang yang kaki atau tangannya digips karena mengalami patah tulang? Tahukah kamu siapa penemu gips? Penemunya adalah Al-Zahrawi atau Albucasis 936-1013 M. Al -Zahrawi merupakan seorang dokter dan ahli bedah dari Andalusia. Menurut Al-Zahrawi, jika terdapat tulang yang bergeser maka tulang tersebut harus ditarik supaya kembali tempatnya semula, sedangkan untuk masalah tulang yang lebih gawat seperti patah, maka tulang tersebut harus digips. Pada topik yang terkait pesawat sederhana, tahukah kamu, ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang ilsuf Yunani sekitar abad ke-3 sebelum masehi, yaitu Archimedes sekitar 287 SM-212 SM. Archimedes mempelajari tiga macam pesawat sederhana katrol, pengungkit, dan sekrup. Archimedes menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit. Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendeinisikan lima macam pesawat sederhana tidak termasuk bidang miring dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar. Ilmuwan berikutnya adalah Al Jazari 1136-1206 M, seorang tokoh besar di bidang mekanik dan industri yang menemukan konsep robotika modern. Al Jazari mengembangkan prinsip hidrolik untuk menggerakkan mesin yang kemudian hari dikenal sebagai mesin robot. Dalam bukunya, Al Jazari begitu detail memaparkan instruksi untuk mendesain, merakit, dan membuat sebuah mesin. AlJazari mendapat julukan sebagai Bapak Modern Engineering berkat temuan- temuannya yang banyak mempengaruhi rancangan mesin-mesin modern saat ini. Releksi Rangka manusia merupakan salah satu karya Tuhan yang menciptakan tubuh kita. Fungsi rangka pada manusia dapat kamu lihat seperti halnya rangka baja yang membangun suatu bangunan, sehingga bangunan tersebut dapat berdiri tegak. Keistimewaan rangka yang kita miliki adalah kemampuannya untuk memperbaiki diri saat tulang mengalami keretakan atau patah tulang, hal ini yang tidak bisa terjadi pada rangka baja secanggih apapun di dunia. Rangka tulang yang bekerja sama dengan sistem otot tidak hanya membuat tubuh kita dapat berdiri tegak, tetapi juga memungkinkan kita untuk bergerak, berjalan, berlari, bahkan mengangkat beban yang melebihi berat tubuhmu sendiri. Bayangkan betapa kuat dan sempurnanya ciptaan Tuhan pada tulangmu. Manusia kemudian meniru prinsip kerja rangka dan otot manusia dalam membuat pesawat sederhana. Masihkah kamu memungkiri keajaiban ciptaan Tuhan pada tulang dan ototmu? Bagaimana caranya agar tulang dan ototmu tetap tetap sehat dan terjaga? Rangkuman 1. Rangka tubuh membantu manusia berdiri dengan tegak, seperti halnya rangka pada bangunan. 2. Tulang terdiri atas tulang rawan dan tulang keras, Tulang keras memiliki struktur yang beragam yakni tulang kompak dan tulang spons yang di dalamnya terdapat sumsum merah dan sumsum kuning. 3. Manusia memiliki sejumlah + 206 tulang yang memiliki struktur dan fungsi yang berbeda-beda. 4. Pada tahap awal perkembangannya, manusia memiliki tulang berupa tulang rawan yang dalam perkembangannya menjadi tulang keras melalui proses osiikasi. 5. Manusia dapat melakukan berbagai macam gerakan karena dilengkapi dengan adanya sendi yang beragam yakni sendi engsel, sendi lesung, sendi putar, sendi geser, sendi pelana, dan sendi yang tidak dapat digerakkan. 6. Tubuh manusia terdiri atas 35-40% otot yang berfungsi untuk menggerakkan tulang dan persendian yang memungkinkan adanya pergerakan. 7. Jaringan otot terdiri atas otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Otot rangka dapat dikendalikan secara sadar, otot polos dan otot jantung tidak dapat dikendalikan secara sadar. 8. Koordinasi otot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawat sederhana. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana terdiri atas katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit. 9. Pengungkit terdiri atas tiga jenis, yaitu jenis pertama yang titik tumpunya terletak Hubungan Antar Tulang Uji Kompetensi Bab 2 A. Pilihlah jawaban yang benar! 1. Salah satu bagian penyusun tulang yang menghasilkan sel-sel darah merah dan sel-sel darah putih adalah .... a. kartilago b. periosteum c. tulang kompak d. sumsum merah tulang 2. Salah satu fungsi sistem rangka adalah melindungi organ internal. Pada tubuh manusia tulang yang melindungi paru-paru, dan otak secara berturut-turut adalah tulang .... a. rusuk dan tulang tengkorak b. tengkorak dan tulang rusuk c. belakang dan tulang tengkorak d. belakang dan tulang rusuk 3. Berikut ini merupakan fungsi dari sistem rangka, kecuali .... a. alat gerak aktif, sehingga tulang dapat bergerak b. tempat utama menyimpan kalsium dan fosfor c. memberikan bentuk pada tubuh dan mendukung tubuh d. melindungi organ internal 4. Berikut ini merupakan contoh otot yang bekerja secara sadar dan tidak sadar yang disebutkan secara berturut-turut adalah .... a. otot jantung dan otot gastronemius b. otot jantung dan otot dahi c. otot jantung dan otot trisep d. otot bisep dan otot jantung 6. Berikut ini yang bukan merupakan prinsip pesawat sederhana .... a. melakukan kerja b. memperbesar massa beban c. mempermudah kerja d. memperbesar gaya Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar berikut sebagai acuan untuk menjawab pertanyaan nomor 7 dan 8. 7. Alat yang termasuk ke dalam golongan bidang miring adalah .... a. A c. C b. B d. D 8. Alat yang termasuk ke dalam golongan roda berporos adalah .... a. A c. C b. B d. D 9. Perhatikan gambar di samping! Prinsip kerja tangan anak pada gambar koper tersebut sama dengan prinsip kerja pengungkit jenis .... a. pertama b. kedua c. ketiga d. keempat 10. Berikut merupakan gambaran skematis tangga yang ada di rumah Toni. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 4 meter. Keuntungan mekanik dari penggunaan tangga tersebut adalah .... a. c. 4 b. 2 d. 8 B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar! 1. Perhatikan gambar ketiga jenis otot manusia berikut ini! Jelaskan nama masing-masing otot tersebut, lokasi dalam tubuh manusia serta sebutkan satu 1 ciri yang nampak dari otot tersebut! 2. Perhatikan gambar berikut ini! Termasuk pengungkit jenis berapakah gambar di atas? Mengapa demikian? Sebutkan dua contoh benda yang ada di sekitar kamu yang menggunakan prinsip kerja pengungkit tersebut! 3 . Identiikasilah minimal 3 tiga jenis sendi yang bekerja pada atlet pada gambar tersebut! 4 G a m b a r d i s a m p i n g m e r u p a k a n g a m b a r mitokondria. Mitokondria merupakan salah satu organel yang terdapat di dalam sel yang berfungsi untuk menghasilkan energi. Energi ini dimanfaatkan oleh tubuh untuk melakukan berbagai macam aktivitas, misalnya untuk kontraksi otot sehingga manusia dapat bergerak. Menurut pendapatmu, mengapa jumlah mitokondria pada sel otot lebih banyak daripada jumlah mitokondria pada sel lainnya? 5. Perhatikan dua gambar pengungkit di bawah ini! Pengungkit manakah yang lebih membutuhkan sedikit energi jika digunakan? 6. Perhatikan gambar berikut. a. Bandingkan kecepatan pergerakan balok pada kedua bidang miring tersebut di atas, jika massa kedua balok sama! b. Apabila kedua balok ingin ditarik ke arah atas, bagaimana cara mempermudah pergerakannya? c. Gaya apa sajakah yang bekerja pada Gambar A dan B? 7. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2. Koeisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak ? Jika balok bergerak, tentukan a resultan gaya yang mempercepat balok b besar dan arah percepatan balok! C. Pemecahan Masalah Bacalah teks di bawah ini dan jawablah pertanyaannya! Delapan belas persen dari pemain olahraga yang berusia 8 tahun sampai 12 tahun telah mengalami cedera tumit. Tulang rawan pergelangan kaki Menurut penelitian, pemain sepak bola yang telah bermain selama lebih dari sepuluh tahun memiliki Outgrowths pertumbuhan abnormal tulang baik pada tibia atau tumit . Hal ini adalah apa yang dikenal sebagai "soccer player's foot", yaitu suatu kelainan yang disebabkan oleh sepatu dengan sol pada bagian pergelangan kaki yang terlalu leksibel. Jika sepatu terlalu kaku, maka akan membatasi gerakan. Jika terlalu leksibel,akan meningkatkan risiko cedera dan keseleo. Sebuah sepatu olahraga yang baik harus memenuhi empat kriteria sebagai berikut. 1. Sepatu harus memberikan perlindungan eksterior, melindungi kaki dari benturan bola atau pemain lain, mengatasi ketidakrataan di tanah, dan menjaga kaki hangat dan kering bahkan ketika udara dingin dan hujan. 2. Sepatu harus mendukung kaki, khususnya sendi pergelangan kaki untuk menghindari keseleo, pembengkakan, dan masalah lain, yang bahkan dapat mempengaruhi lutut. 3. Sepatu juga harus memberikan pemain dengan stabilitas yang baik sehingga mereka tidak terpeleset di tanah basah atau selip pada permukaan yang terlalu kering. 4. Sepatu harus meredam guncangan, terutama yang dialami voli dan bola basket pemain yang selalu melompat. Untuk menghindari kondisi sepele tapi menyakitkan seperti lecet atau bahkan athlete's foot infeksi jamur, sepatu harus menguapkan keringat dan harus mencegah kelembaban. Bahan yang ideal untuk ini adalah kulit karena terbukti tahan air sehingga mencegah air masuk ke dalam sepatu ketika hujan. Pertanyaan 1. Apa maksud penulis menampilkan fenomena seperti dalam teks ini? 2. Salah satu bagian dari artikel ini mengatakan, "Sebuah sepatu olahraga yang baik harus memenuhi empat kriteria". Jelaskan empat kriteria tersebut! 3. Perhatikan kalimat dalam artikel, yang disajikan dalam dua bagian berikut. Bagian 1 Untuk menghindari kondisi sepele tetapi menyakitkan seperti lecet atau bahkan athlete's foot infeksi jamur.... Bagian 2 ....sepatu harus dapat menguapkan keringat dan harus mencegah kelembaban. Apa hubungan antara bagian pertama dan kedua dari kalimat tersebut? Mengidentiikasi Kelainan atau Penyakit pada Sistem Gerak Apa yang harus kamu persiapkan? Buku, kertas HVS 1 – 2 lembar, dan alat tulis Apa yang harus kamu lakukan? 1. Bersama dengan anggota kelompokmu identiikasilah satu jenis kelainan atau penyakit yang menyerang sistem gerak yang terjadi pada orang-orang di sekitarmu! Carilah
5prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia -membuktikan bahwa sekrup adalah salah satu contoh bidang miring 1.struktur sistem rangka dan fungsinya: -pengamatan model rangka -mengidentifikasi jenis tulang penyusun gerak manusia -mengklasifikasikan berbagai jenis tulang penyusun sistem rangka manusia manusia
2. Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka ManusiaPerhatikan Gambar Gambar tersebut menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut Dokumen Kemdikbud Gambar Seorang atlet sedang berlari70 Kelas VIII SMP/ MTsSemester 1Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian A mengangkat beban dengan tangan terlentang tidak memanfaatkan kerja sendi yang ada di antara lengan atas dan lengan bawah.Kegiatan B mengangkat beban dengan kondisi tangan terlipat memanfaatkan kerja sendi yang ada di antara lengan atas dan lengan bawah.Mengapa kegiatan B lebih ringan dilakukan bila dibandingkan dengan kegiatan A?Prinsip apakah yang sebenarnya berlaku pada aktivitas B?Ketika kelas pengungkit dapat ditemukan pada tubuh manusia. Pada gambar di bawah ini tampak seorang pemain bulutangkis bersiap untuk memukul Jenis IIBeban berada di antara titik tumpudan kuasa. KondisiPengungkit Jenis Iini terjadi ketika otot Titik tumpu beradabetis pemain tenis diantara kuasamengangkat beban beban. Hal ini terjaditubuhnya dengan ketika pemain tenisbertumpu pada jari menggunakankakinya otot leher untuk menengadahkankepalanyaPengungkit Jenis IIIKuasa terletak di antara titik tumpu dan beban. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis menegangkanSumber Dokumen Kemdikbudotot lengan dan bahuGambar Visualisasi pengungkit pada tubuh manusiaIlmu Pengetahuan Alam 71RefleksiRangka manusia merupakan salah satu karya Tuhan yang menciptakan tubuh kita. Fungsi rangka pada manusia dapat kamu lihat seperti halnya rangka baja yang membangun suatu bangunan, sehingga bangunan tersebut dapat berdiri tegak. Keistimewaan rangka yang kita miliki adalah kemampuannya untuk memperbaiki diri saat tulang mengalami keretakan atau patah tulang, hal ini yang tidak bisa terjadi pada rangka baja secanggih apapun di dunia. Rangka tulang yang bekerja sama dengan sistem otot tidak hanya membuat tubuh kita dapat berdiri tegak, tetapi juga memungkinkan kita untuk bergerak, berjalan, berlari, bahkan mengangkat beban yang melebihi berat tubuhmu sendiri. Bayangkan betapa kuat dan sempurnanya ciptaan Tuhan pada tulangmu. Manusia kemudian meniru prinsip kerja rangka dan otot manusia dalam membuat pesawat sederhana. Masihkah kamu memungkiri keajaiban ciptaan Tuhan pada tulang dan ototmu? Bagaimana caranya agar tulang dan ototmu tetap tetap sehat dan terjaga?Info IlmuwanKamu pernah melihat orang yang kaki atau tangannya digips karena mengalami patah tulang? Tahukah kamu siapa penemu gips? Penemunya adalah Al-Zahrawi atau Albucasis 936-1013 M. Al -Zahrawi merupakan seorang dokter dan ahli bedah dari Andalusia. Menurut Al-Zahrawi, jika terdapat tulang yang bergeser maka tulang tersebut harus ditarik supaya kembali tempatnya semula, sedangkan untuk masalah tulang yang lebih gawat seperti patah, maka tulang tersebut harus topik yang terkait pesawat sederhana, tahukah kamu, ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang filsuf Yunani sekitar abad ke-3 sebelummasehi, yaitu Archimedes sekitar 287 SM-212 SM. Archimedes mempelajari tiga macam pesawat sederhana katrol, pengungkit, dan sekrup. Archimedes menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit. Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendefinisikan lima macam pesawat sederhana tidak termasuk bidang miring dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar. Ilmuwan berikutnya adalah Al Jazari 1136-1206 M, seorang tokoh besar di bidang mekanik dan industri yang menemukan konsep robotika modern. Al Jazari mengembangkan prinsip hidrolik untuk menggerakkan mesin yang kemudian hari dikenal sebagai mesin robot. Dalam bukunya, Al Jazari begitu detail memaparkan instruksi untuk mendesain, merakit, dan membuat sebuah mesin. AlJazari mendapat julukan sebagai Bapak Modern Engineering berkat temuan- temuannya yang banyak mempengaruhi rancangan mesin-mesin modern saat Kelas VIII SMP/ MTsSemester 1Rangkuman1. Rangka tubuh membantu manusia berdiri dengan tegak, seperti halnya rangka pada Tulang terdiri atas tulang rawan dan tulang keras, Tulang keras memiliki strukturyang beragam yakni tulang kompak dan tulang spons yang di dalamnya terdapat sumsum merah dan sumsum Manusia memiliki sejumlah + 206 tulang yang memiliki struktur dan fungsi yang Pada tahap awal perkembangannya, manusia memiliki tulang berupa tulangrawan yang dalam perkembangannya menjadi tulang keras melalui proses Manusia dapat melakukan berbagai macam gerakan karena dilengkapi denganadanya sendi yang beragam yakni sendi engsel, sendi lesung, sendi putar, sendi geser, sendi pelana, dan sendi yang tidak dapat Tubuh manusia terdiri atas 35-40% otot yang berfungsi untuk menggerakkan tulang dan persendian yang memungkinkan adanya Jaringan otot terdiri atas otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Otot rangkadapat dikendalikan secara sadar, otot polos dan otot jantung tidak dapat dikendalikan secara Koordinasi otot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawatsederhana. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana terdiri atas katrol, roda berporos, bidang miring, dan Pengungkit terdiri atas tiga jenis, yaitu jenis pertama yang titik tumpunya terletakdi antara beban dan kuasa, jenis kedua dan jenis ketiga yang titik tumpunya yang sama-sama terdapat di bagian Pengetahuan Alam 73Hubungan AntarTulang 2 Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Sistem Gerak Manusia Selain pada peralatan yang biasa kamu gunakan pada kehidupan sehari-hari tersebut, prinsip pesawat sederhana juga ada yang berlaku pada struktur otot dan rangka manusia. menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Seorang atlet sedang berlari Pada saat kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Kegiatan A mengangkat beban dengan tangan terlentang tidak memanfaatkan kerja sendi yang ada di antara lengan atas dan lengan bawah. Kegiatan B mengangkat beban dengan kondisi tangan terlipat memanfaatkan kerja sendi yang ada di antara lengan atas dan lengan bawah. Mengapa kegiatan B lebih ringan dilakukan bila dibandingkan dengan kegiatan A? Prinsip apakah yang sebenarnya berlaku pada aktivitas B? Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Visualisasi pengungkit pada tubuh manusia Ketika kelas pengungkit dapat ditemukan pada tubuh manusia. Pada gambar di bawah ini tampak seorang pemain bulutangkis bersiap untuk memukul kok. Pengungkit Jenis I Titik tumpu berada diantara kuasa beban. Hal ini terjadi ketika pemain tenis menggunakan otot leher untuk menengadahkan kepalanya Pengungkit Jenis III Kuasa terletak di antara titik tumpu dan beban. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis menegangkan otot lengan dan bahu Pengungkit Jenis II Beban berada di antara titik tumpu dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika otot betis pemain tenis mengangkat beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari Info Ilmuwan Kamu pernah melihat orang yang kaki atau tangannya digips karena mengalami patah tulang? Tahukah kamu siapa penemu gips? Penemunya adalah Al-Zahrawi atau Albucasis 936-1013 M. Al -Zahrawi merupakan seorang dokter dan ahli bedah dari Andalusia. Menurut Al-Zahrawi, jika terdapat tulang yang bergeser maka tulang tersebut harus ditarik supaya kembali tempatnya semula, sedangkan untuk masalah tulang yang lebih gawat seperti patah, maka tulang tersebut harus digips. Pada topik yang terkait pesawat sederhana, tahukah kamu, ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang ilsuf Yunani sekitar abad ke-3 sebelum masehi, yaitu Archimedes sekitar 287 SM-212 SM. Archimedes mempelajari tiga macam pesawat sederhana katrol, pengungkit, dan sekrup. Archimedes menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit. Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendeinisikan lima macam pesawat sederhana tidak termasuk bidang miring dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar. Ilmuwan berikutnya adalah Al Jazari 1136-1206 M, seorang tokoh besar di bidang mekanik dan industri yang menemukan konsep robotika modern. Al Jazari mengembangkan prinsip hidrolik untuk menggerakkan mesin yang kemudian hari dikenal sebagai mesin robot. Dalam bukunya, Al Jazari begitu detail memaparkan instruksi untuk mendesain, merakit, dan membuat sebuah mesin. AlJazari mendapat julukan sebagai Bapak Modern Engineering berkat temuan-temuannya yang banyak mempengaruhi rancangan mesin-mesin modern saat ini. Releksi Rangka manusia merupakan salah satu karya Tuhan yang menciptakan tubuh kita. Fungsi rangka pada manusia dapat kamu lihat seperti halnya rangka baja yang membangun suatu bangunan, sehingga bangunan tersebut dapat berdiri tegak. Keistimewaan rangka yang kita miliki adalah kemampuannya untuk memperbaiki diri saat tulang mengalami keretakan atau patah tulang, hal ini yang tidak bisa terjadi pada rangka baja secanggih apapun di dunia. Rangka tulang yang bekerja sama dengan sistem otot tidak hanya membuat tubuh kita dapat berdiri tegak, tetapi juga memungkinkan kita untuk bergerak, berjalan, berlari, bahkan mengangkat beban yang melebihi berat tubuhmu sendiri. Bayangkan betapa kuat dan sempurnanya ciptaan Tuhan pada tulangmu. Manusia kemudian meniru prinsip kerja rangka dan otot manusia dalam membuat pesawat sederhana. Masihkah kamu memungkiri keajaiban ciptaan Tuhan pada tulang dan ototmu? Bagaimana caranya agar tulang dan ototmu tetap tetap sehat dan terjaga? Rangkuman 1. Rangka tubuh membantu manusia berdiri dengan tegak, seperti halnya rangka pada bangunan. 2. Tulang terdiri atas tulang rawan dan tulang keras, Tulang keras memiliki struktur yang beragam yakni tulang kompak dan tulang spons yang di dalamnya terdapat sumsum merah dan sumsum kuning. 3. Manusia memiliki sejumlah + 206 tulang yang memiliki struktur dan fungsi yang berbeda-beda. 4. Pada tahap awal perkembangannya, manusia memiliki tulang berupa tulang rawan yang dalam perkembangannya menjadi tulang keras melalui proses osiikasi. 5. Manusia dapat melakukan berbagai macam gerakan karena dilengkapi dengan adanya sendi yang beragam yakni sendi engsel, sendi lesung, sendi putar, sendi geser, sendi pelana, dan sendi yang tidak dapat digerakkan. 6. Tubuh manusia terdiri atas 35-40% otot yang berfungsi untuk menggerakkan tulang dan persendian yang memungkinkan adanya pergerakan. 7. Jaringan otot terdiri atas otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Otot rangka dapat dikendalikan secara sadar, otot polos dan otot jantung tidak dapat dikendalikan secara sadar. 8. Koordinasi otot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawat sederhana. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana terdiri atas katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit. 9. Pengungkit terdiri atas tiga jenis, yaitu jenis pertama yang titik tumpunya terletak di antara beban dan kuasa, jenis kedua dan jenis ketiga yang titik tumpunya yang sama-sama terdapat di bagian ujung. H u b u n g a n A n ta r T u la n g Uji Kompetensi Bab 2 A. Pilihlah jawaban yang benar! 1. Salah satu bagian penyusun tulang yang menghasilkan sel-sel darah merah dan sel-sel darah putih adalah .... a. kartilago b. periosteum c. tulang kompak d. sumsum merah tulang 2. Salah satu fungsi sistem rangka adalah melindungi organ internal. Pada tubuh manusia tulang yang melindungi paru-paru, dan otak secara berturut-turut adalah tulang .... a. rusuk dan tulang tengkorak b. tengkorak dan tulang rusuk c. belakang dan tulang tengkorak d. belakang dan tulang rusuk 3. Berikut ini merupakan fungsi dari sistem rangka, ke c ua li .... a. alat gerak aktif, sehingga tulang dapat bergerak b. tempat utama menyimpan kalsium dan fosfor c. memberikan bentuk pada tubuh dan mendukung tubuh d. melindungi organ internal 4. Berikut ini merupakan contoh otot yang bekerja secara sadar dan tidak sadar yang disebutkan secara berturut-turut adalah .... a. otot jantung dan otot gastronemius b. otot jantung dan otot dahi c. otot jantung dan otot trisep d. otot bisep dan otot jantung 5. Tipe persendian yang terdapat pada rahang adalah .... a. sendi geser b. sendi pelana c. sendi putar d. sendi engsel 6. Berikut ini yang bukan merupakan prinsip pesawat sederhana .... a. melakukan kerja b. memperbesar massa beban c. mempermudah kerja d. memperbesar gaya Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar berikut sebagai acuan untuk menjawab pertanyaan nomor 7 dan 8. 7. Alat yang termasuk ke dalam golongan bidang miring adalah .... a. A c. C b. B d. D 8. Alat yang termasuk ke dalam golongan roda berporos adalah .... a. A c. C b. B d. D 9. Perhatikan gambar di samping! Prinsip kerja tangan anak pada gambar koper tersebut sama dengan prinsip kerja pengungkit jenis .... a. pertama b. kedua c. ketiga d. keempat 10. Berikut merupakan gambaran skematis tangga yang ada di rumah Toni. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 4 meter. Keuntungan mekanik dari penggunaan tangga tersebut adalah .... a. c. 4 b. 2 d. 8 B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar! 1. Perhatikan gambar ketiga jenis otot manusia berikut ini! Jelaskan nama masing-masing otot tersebut, lokasi dalam tubuh manusia serta sebutkan satu 1 ciri yang nampak dari otot tersebut! 2. Perhatikan gambar berikut ini! Termasuk pengungkit jenis berapakah gambar di atas? Mengapa demikian? Sebutkan dua contoh benda yang ada di sekitar kamu yang menggunakan prinsip kerja pengungkit tersebut! 3 . Identiikasilah minimal 3 tiga jenis sendi yang bekerja pada atlet pada gambar tersebut! 4 G a m b a r d i s a m p i n g m e r u p a k a n g a m b a r mitokondria. Mitokondria merupakan salah satu organel yang terdapat di dalam sel yang berfungsi untuk menghasilkan energi. Energi ini dimanfaatkan oleh tubuh untuk melakukan berbagai macam aktivitas, misalnya untuk kontraksi otot sehingga manusia dapat bergerak. Menurut pendapatmu, mengapa jumlah mitokondria pada sel otot lebih banyak daripada jumlah mitokondria pada sel lainnya? 5. Perhatikan dua gambar pengungkit di bawah ini! Pengungkit manakah yang lebih membutuhkan sedikit energi jika digunakan? 6. Perhatikan gambar berikut. a. Bandingkan kecepatan pergerakan balok pada kedua bidang miring tersebut di atas, jika massa kedua balok sama! b. Apabila kedua balok ingin ditarik ke arah atas, bagaimana cara mempermudah pergerakannya? c. Gaya apa sajakah yang bekerja pada Gambar A dan B? 7. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2. Koeisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak ? Jika balok bergerak, tentukan a resultan gaya yang mempercepat balok b besar dan arah percepatan balok! Pesawatsederhana (wikipedia, 2014) adalah alat mekanik yang mengubah arah atau besaran dari suatu gaya. Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu tuas, bidang miring, katrol, dan roda berporos. Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodifikasi untuk mendesain berbagai macam peralatan yang memudahkan kerja manusia. Ketika kerja dipermudah, artinya energi yang dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja usaha dinyatakan dalam satuan Joule Newton meter. Kerja atau usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut. W = di mana W = Usaha Joule F = Gaya Newton S = Jarak Meter Usaha dapat bernilai nol apabila gaya yang dikerjakan pada benda tidak mengakibatkan perpindahan tempat. Besarnya usaha yang dilakukan persatuan waktu disebut dengan daya atau power P. Daya secara matematis dituliskan sebagai berikut. di mana P = Daya Watt W = Usaha Joule t = Waktu Sekon Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya. Salah satu fungsi otot adalah untuk melaksanakan gerak. Kerangka utama tubuh manusia ditutupi oleh otot , yang berfungsi untuk memungkinkan gerakan. Untuk memindahkan atau mengangkat beban terhadap kekuatan lain, lebih mudah untuk menggunakan pengungkit. Begitu juga yang terjadi pada prinsip kerja gerak otot bisep dan trisep. Menurut Yusminah Hala, 2007 78 Pada mamalia dapat dibedakan atas tiga jenis dari jaringan otot berdasarkan sifat-sifat morfologis dan fungsional yaitu sebagai berikut Otot polos Otot polos terdiri dari kumpulan sel fusiformis, yang di dalam mikroskop cahaya tidak memperlihatkan garis melintang sebagai bentu bundar kecil 5-10 µm. proses kontraksinya lambat dan tidak di bawah pengendalian kemauan sadar. Setiap sel memiliki suatu nukleus pipih yang khas terletak di bagian sentral. Pada sel yang sedang berkontraksi nukleus tersebut sering terlipat. Otot polos biasanya mempunyai kegiatan spontan bila tidak ada perangsangan saraf. Oleh karena itu, suplai sarafnya berfungsi untuk mengubah kegiatan tersebut dan tidak memulainya. Otot rangka Otot rangka bergaris melintang terdiri atas berkas-berkas sel silindris sangat panjang sampai 4 cm yang berinti banyak yang memperlihatkan garis-garis melintang dengan diameter 10-100 µm dan disebut serabut otot. Inti banyak tersebut disebabkan oleh persatuan mioblas embrionik berinti tunggal. Nukleus bujur telur biasanya ditemukan di bagain perifer sel, yaitu di bawah membran sel. Lokasi inti yang khas ini berguna dalam membedakan otot rangka dari otot jantung, dengan inti yang terletak di tengah. Kontraksinya cepat, kuat dan biasanya di bawah pengendalian kemauan yang disadari. Otot jantung Otot jantung juga memperlihatkan garis-garis melintang dan terdiri dari sel-sel individual yang panjang atau bercabang-cabang yang berjalan sejajar satu sama lain. Pada tempat perhubungan ujung ke ujung terdapat diskus interkalaris, struktur yang hanya ditemukan di dalam otot jantung inti. Inti terletak ditengah. Kontraksi otot jantung tidak di bawah pengaruh kemauan secara sadar, kuat dan berirama. Sifat Kerja Otot Pada Manusia Setelah kita mengetahui tentang jenis-jenis otot, sekarang kita akan bahas mengenai sifat kerja otot pada manusia. Otot bisa berkontraksi tentu karena adanya rangsangan. Pada umumnya otot berkontraksi bukan satu rangsangan saja, tapi karena suatu rangkaian rangsangan yang berurutan. Rangsangan-rangsangan yang terjadi akan menimbulkan tonus atau ketegangan yang maksimum. Tetanus adalah tonus yang maksimum terus menerus. Adapun sifat kerja otot pada manusia terbagi menjadi dua yaitu antagonis dan sinergis. Antagonis ialah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak berlawanan. Contohnya Ekstensor meluruskan dan fleksor membengkokkan. Misalnya otot bisep dan otot trisep. Abduktor menjauhi badan dan adduktor mendekati badan. Misalnya gerak tangan sejajar dengan bahu dan sikapnya sempurna. Depresor ke bawah dan elavator ke atas. Misalnya gerak kepala dengan menundukkan dan menengadah. Supinator menengadah dan pronator menelungkup. Misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak tangan menelungkup. Sinergis ialah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya pronator teres danpronator kuadratus. Pada gerak otot bisep dan trisep untuk memindahkan atau mengangkat beban adalah menggunakan prinsip kerja pengungkit golongan pertama 1 yaitu pengungkit yang memiliki susunan letak titik tumpunya berada diantara titik tanggap gaya titik kuasa dan titik beban. Titik tumpu tempat bertumpunya pengungkit pada penyangga berada pada sendi engsel, titik kuasa berada di bahu, dan untuk titik beban adalah terletak di tangan. Gambar. Gerak menurunkan lengan bawah Gambar. Gerak mengangkat lengan bawah Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep berkontraksi memendek dan otot trisep berelaksasi memanjang. Untuk menurunkan lengan bawah, otot trisep berkontraksi memendek dan otot bisep berelaksasi memanjang. Gambar. Kondisi otot saat lengan Gambar. Kondisi otot saat lengan bawah turun bawah terangkat Kerja gerak otot bisep dan trisep tergolong menggunakan prinsip kerja pengungkit golongan 1 yaitu pengungkit yang memiliki susunan letak titik tumpunya berada diantara titik tangkap gaya dan titik beban. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar tersebut menunjukkan seorang atlet yang sedang berlari. Cermati otot dan rangka yang bekerja pada atlet tersebut pada saat berlari. Apa kaitannya dengan pesawat sederhana? Otot dan rangka bekerja bersama-sama pada saat seseorang melakukan gerakan. Hal ini seperti setiap bagian yang terdapat pada sepeda akan bekerja bersama-sama ketika sepeda tersebut bergerak. Pada saat melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Daftar Pustaka Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I Terjemahan. Jakarta Erlangga. Hala, Yusminah. Umum 2. Makassar UIN Alauddin Press. Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I Terjemahan. Jakarta Erlangga. Rangka Otot, dan Pesawat Sederhana Manusia melakukan gerakan untuk mencari makan, melindungi diri dan lain sebagainya.Gerakan itu akibat dari peran aktif otot. otot pada tubuh melekat pada tulang atau itu otot disebut alat gerak aktif dan rangka sebagai alat gerak pasif.
Ilmu Pengetahuan Alam 159 Menjelaskan fungsi sistem rangka bagi tubuh manusia Mengidentiikasi jenis tulang penyusun sistem gerak manusia. Mendeskripsikan struktur tulang manusia. Mendeskripsikan fungsi sistem rangka bagi manusia. Mendeskripsikan struktur otot manusia. Mendeskripsikan fungsi otot bagi manusia. Mengidentiikasi jenis sendi yang terdapat pada tubuh manusia. Mengidentiikasi jenis pesawat sederhana yang terdapat di sekitar peserta didik. Mendeskripsikan kegunaan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari. Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia. Kompetensi Inti 4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konk- ret menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi, dan membuat dan ranah abstrak menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang teori Kompetensi Dasar Menyajikan tulisan tentang upaya menjaga keseha- tan rangka manusia dikaitkan dengan zat gizi makanan dan perilaku sehari-hari. Melakukan penyelidikan tentang keuntungan me- kanik pada pesawat sederhana Indikator Pencapaian Kompetensi Menyusun sebuah brosur tentang upaya menjaga kesehatan rangka manusia dikaitkan dengan zat gizi makanan dan perilaku sehari-hari. Menyelidiki keuntungan mekanik pesawat sederhana. C. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi pada bab II ini, peserta didik diharapkan dapat melakukan hal-hal berikut. 1. Mendeskripsikan struktur dan fungsi sistem gerak manusia. 2. Mengidentiikasi jenis sendi yang terdapat pada tubuh manusia. 3. Melakukan identiikasi jenis serta kegunaan pesawat sederhana yang ada di lingkungan sekitar peserta didik 4. Melakukan penyelidikan keuntungan mekanik pesawat sederhana 5. Menjelaskan keterkaitan prinsip kerja pesawat sederhan dengan prinsip 160 Buku Guru Kelas VIII SMPMTs kerja otot dan rangka manusia D. Materi Pembelajaran dan Alokasi Waktu Pembelajaran dan penilaian pada Bab II tentang materi Rangka, Otot dan Pesawat Sederhana memerlukan waktu 13 jam atau 5 kali tatap muka TM dengan asumsi 5 JP minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP. Pengorganisasian 5 TM tersebut adalah sebagai berikut Tabel Materi Pembelajaran dan Alokasi Waktu Pertemuan ke Materi JP 1 Struktur sistem rangka dan Fungsi Rangka Bagi Tubuh Manusia • Melakukan pengamatan sebuah model rangka atau gambar sistem rangka manusia • Mengidentiikasi jenis tulang penyusun sistem gerak manusia • Mengklasiikasikan berbagai jenis tulang penyusun sistem rangka manusia. 3 jp 2 Sendi pada Tubuh Manusia • Melakukan identiikasi berbagai macam jenis sendi yang berperan pada berbagai aktiitas yang dilakukan peserta. 2 jp 3 Struktur dan Fungsi Otot Manusia • Mengamati diameter otot saat terjadi kontraksi dan relaksasi • Mengamati struktur otot jantung, otot rangka dan otot polos 3 jp 4 Jenis Pesawat Sederhana dan Keuntungan Mekanik Pesawat Sederhana • Mengidentiikasi manfaat pesawat sederhana • Melakukan identiikasi berbagai macam pesawat sederhana yang ada di lingkungan sekitar peserta. • Mengidentiikasi keuntungan mekanik pesawat sederhana 2 jp 5 Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia • Membuktikan bahwa sekrup adalah salah satu contoh bidang miring 3 jp
. 131 278 266 440 475 282 330 188

prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia