bab-3-sistem-gerak

YAYASAN WIDYA BHAKTI
SMA SANTA ANGELA
Jl. Merdeka 24, Bandung  4214714
MATERI KELAS XI-MIA
B A B.3
SISTEM GERAK
1
KOMPETENSI INTI
KI 3
:
KI 4
:
Memahami,
menerapkan,
dan
menganalisis
pengetahuan
faktual,
konseptual,prosedural, dan
metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentangilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasankemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang
kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak
secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah
keilmuan.
KOMPETENSI DASAR
3.3.
3.4.
4.3.
4.4.
Menerapkan konsep tentang keterkaitan hubungan antara struktur sel pada jaringan
tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan.
Menerapkan konsep tentang keterkaitan hubungan antara struktur sel pada jaringan
hewan dengan fungsi organ pada hewan berdsarkan hasil pengamatan.
Menyajikan data tentang struktur anatomi jaringan pada tumbuhan berdasarkan hasil
pengamatan untuk menunjukkan pemahaman hubungan antara struktur dan fungsi
jaringan pada tumbuhan terhadap bioproses yang berlangsung pada tumbuhan.
Menyajikan data tentang struktur anatomi jaringan pada hewan berdasarkan hasil
pengamatan untuk menunjukkan pemahaman hubungan antara struktur dan fungsi
jaringan pada hewan terhadap bioproses yang berlangsung pada hewan.
TUJUAN PEMBELAJARAN :
Setelah selesai mengikuti pembelajaran peserta didik memiliki sikap
Berperilaku ilmiah: Memiliki sikap jujur, cermat dan teliti dalam menyelesaikan tugas dan
mengkomunikasikan hasil diskusi kelompok dengan baik dan benar yang diwujudkan dalam
sikap sehari-hari, serta mampu :
 Menjelaskan struktur , fungsi dan proses sistem gerak ( tulang dan otot) pada Manusia
 Menjelaskan macam-macam skeleton pada tubuh manusia
 Menjelaskan macam-macam hubungan antar tulang
 Mendemonstrasikan berbagai cara kerja otot dan sendi dengan berbagai cara gerakan oleh
beberapa siswa.
 Menjelaskan kelainan yang terjadi pada sistem gerak.
 Mengkaitkan struktur, fungsi dan proses sistem gerak ( tulang dan otot) pada manusia
 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada struktur dan fungsi jaringan gerak yang
menyebabkan gangguan sistem gerak manusia melalui berbagi bentuk media presentasi
 Memiliki sikap doa yang baik
 Berani menolong tanpa diminta (inisiatif membantu)
 Menggunakan bahasa yang santun saat menyampaikan pendapat
 Menggunakan bahasa santun dalam pergaulan
 Membawa modul sesuai dengan mata pelajarannya
2
PETA KONSEP
Pendahuluan
Manusia dapat berpindah tempat sesuai dengan keinginannya. Gerak pada
manusia itu terjadi karena adanya kerjasama antara tulang dan otot. Tulang–tulang
manusia yang menyusun rangka dapat bergerak karena digerakkan oleh otot. Oleh karena
itu tulang disebut sebagai alat gerak pasif karena rangka tidak mempunyai kemampuan
untuk menggerakkan dirinya.
Otot disebut sebagai alat gerak aktif karena otot memiliki kemampuan untuk
berkontraksi atau memendek dan berelaksasi atau mengendur. Jika otot memendek
maka akan dihasilkan tenaga sehingga terjadi gerakan organ-organ yang dilekati ataupun
organ disekitarnya kearah tertentu. Bila otot mengendur maka organ-organ tadi akan
bergerak kearah yang berlawanan. Gerak adalah hasil interaksi antara tulang, otot, dan
persendian tulang.
A. Rangka Manusia
Rangka adalah susunan tulang-tulang yang membentuk sistem tertentu. Rangka
manusia terletak didalam tubuh, terlindung oleh otot dan kulit. Rangka yang terletak di
dalam tubuh disebut rangka dalam atau endoskeleton.
Secara umum fungsi rangka, yaitu :
3
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Memberi bentuk tubuh.
Menahan dan menegakkan tubuh.
Melindungi organ-organ tubuh.
Sebagai tempat melekatnya otot rangka.
Sebagai alat gerak pasif.
Tempat pembentukan sel-sel darah (HEMOPOIESIS).
g. Sistem imun
h. Menjaga organ agar tetap pada tempatnya
i. Tempat menyimpan mineral terutama
kalsium
1. Pengelompokan Rangka Manusia
Secara garis besar rangka manusia
digolongkan menjadi dua kelompok tulang
yaitu rangka aksial dan rangka apendikuler
A.
Rangka Aksial
Rangka aksial, meliputi tengkorak,
ruas-ruas tulang belakang, tulang dada
dan tulang rusuk.

Tulang tengkorak
a. Tulang tempurung kepala (kranium)
1. Tulang dahi (frontal)
2. Tulang kepala belakang (osipital)
3. Tulang ubun-ubun ( parietal)
4. Tulang tapis (ethmoidal)
5. Tulang baji (sphenoid)
6. Tulang pelipis (temporal)
b. tulang muka (splanchocranium)
1. Tulang hidung (nasal)
2. Tulang langit-langit (palatum)
3. Tulang air mata (lakrimal)
4. Tulang rahang atas (maksila)
5. Tulang rahang bawah (mandibula)
6. Tulang pipi (zygomatik)
4
Gambar 4.1 : Rangka Manusia

Tulang Belakang (VERTEBRA)
26 ruas atau 33 tulang :
a. 24 ruas vertebra :
1. 7 vertebra servikalis
2. 12 vertebra dorsalis
3. 5 vertebra lumbalis
b. 1 sakrum : 5
c. 1 koksigea : 4

Tulang Dada (STERNUM)
Gambar 4.2 : Tulang yang Menyusun Tengkorak Manusia
1. Hulu (manubrium)
2. Badan (korpus)
3. Taju Pedang (xiphoid prosesus)
5

Tulang Rusuk (COSTAE)
Tulang rusuk : 12
1. Tulang Rusuk Sejati : 7
2. Tulang Rusuk Palsu : 3
3. Tulang Rusuk Melayang : 2
B.
Rangka Apendikuler
Rangka apendikuler, meliputi
tulang-tulang lengan, tulang telapak
tangan, telapak kaki, pinggul dan bahu.
Gambar 4.3 : Tulang yang Menyusun Tulang
Pinggul


Tulang-Tulang Anggota Gerak Atas
1. Tulang gelang bahu :
a. Tulang selangka ( klavikula )
b. Tulang belikat ( skapula )
2. Tulang lengan atas (humerus)
3. Tulang lengan bawah
a. Tulang hasta (ulna )
b. Tulang pengumpil (radius)
4. Tulang pergelangan tangan ( karpus)
5. Tulang Telapak tangan (metakarpus)
6. jari-jari tangan (falanges)
Tulang–Tulang Anggota Gerak Bawah
1.Tulang Pinggul
a. Tulang duduk (iscium)
b. Tulang usus(ilium)
c. Tulang kemaluan(pubis))
d. Lekukan pada pinggul ( asetabulum )
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tulang paha ( femur)
Tulang kering (tibia)
Tulang betis ( fibula)
Tulang tempurung ( patela)
Tulang pergelangan kaki ( tarsal )
Tulang telapak kaki ( metatarsal)
J ari-jari kaki ( falanges )
Gambar 4.4: Tulang yang Menyusun Anggota Gerak Atas
6
Gambar 4.5 : Tulang yang Menyusun Anggota gerak bawah
2. Bentuk Tulang
Bentuk tulang yang menyusun rangka hewan sangat bervariasi sesuai dengan
letak dan fungsinya. Secara garis besarnya, bentuk tulang dibedakan menjadi 4 macam
yaitu : tulang pipa, tulang pipih, tulang pendek dan tulang tidak beraturan.
a. Tulang Pipa
Merupakan tualng yang berbentuk seperti pipa atau silindris (diafise) dengan
kedua ujung tulangnya membulat (diafise).Diafise merupakan bagian tengah tulang yang
memanjang dan ditengahnya terdapat rongga, sedangkan epifise merupakan
bagian ujung-ujung tulang yang tersusun dari tulang rawan. Diantara diafise dan epifise
terdapat metafise. Metafise tersusun dari tulang rawan.
Pada metafise terdapat cakra epifise, yaitu bagian tulang pipa yang memiliki
kemampuan untuk tumbuh memanjang. Bagian tengah tulang pipa memiliki rongga yang
didalamnya berisi sumsum tulang. Sumsum tulang merupakan kumpulan pembuluh
darah dan saraf. Sumsum tulang pipa berupa sumsum tulang merah dan kuning. Sumsum
tulang merah merupakan tempat pembentukan sel darah merah, sedangkan sumsum
7
tulang kuning merupakan tempat pembentukan sel-sel lemak. Tulang pipa berfungsi
untuk persendian. Contoh tulang pipa pada manusia adalah tulang paha, tulang betis dan
tulang kering.
Gambar 4.6 : Bagian-Bagian Tulang Pipa
b. Tulang Pendek
Tulang pendek merupakan tulang-tulang yang lebih kecil dan tidak ada perbedaan
yang nyata antara ukuran panjang dan lebarnya. Bentuk tulang pendek seperti kubus,
paku atau berbentuk bulat. Tulang pendek dapat bergerak bebas. Tulang ini dapat
ditemukan pada tulang telapak tangan dan kaki.
c. Tulang Pipih
Merupakan tulang-tulang yang berbentuk lempengan-lempengan pipih
yang lebar. Tulang pipih berfungsi untuk melindungi struktur tubuh di bagian
bawahnya. Tulang-tulang ini dapat ditemukan pada tulang pinggul, belikat
dan tempurung kepala.
.
d. Tulang Tidak Beraturan
Merupakan tulang dengan bentuk kompleks dan berhubungan dengan fungsi
8
khusus. Tulang bentuk ini dapat ditemukan pada tulang-Tulang kepala, ruas-ruas tulang
belakang dan tulang rahang.
3. Jenis Tulang
a. Rawan (Kartilago)
Tulang rawan bersifat lentur, tersusun
atas sel-sel tulang rawan (kondrosit)
yang mensekresikan matriks
(kondrin) berupa hialin atau kolagen.
Rawan pada anak berasal dari mesenkim dengan
kandungan Kondrosit lebih banyak dari kondrin.
Sebaliknya, pada orang dewasa kondrin lebih banyak
dan rawan ini berasal dari selaput tulang rawan (perikondrium)
yang banyak mengandung kondroblas (pembentuk kondrosit).
Tulang rawan dibedakan menjadi tiga yaitu tulang rawan hialin, tulang rawan elastin dan
tulang rawan fibrosa. Tulang rawan hialin berwarna putih kebiruan terdapat pada janin
dan ujung-ujung tulang. Tulang rawan elastin berwarna kuning dan terdapat pada
epiglotis dan telinga luar. Tulang rawan fibrosa bersifat keras dan buram dan dijumpai
pada ruas-ruas tulang belakang.
b. Tulang keras ( Osteon)
Tulang sejati atau yang sering
disebut tulang tersusun
dari sel-sel tulang yang sangat
kompak pada permukaannya.
Sel-sel tulang banyak
mengandung matriks
yang terdiri dari senyawa kalsium
dan fosfat yang
mengakibatkan tulang menjadi keras.
Sel-sel tulang merupakan
sel-sel penyusun jaringan ikat khusus
yang berasal dari sel-sel
mesenkim. Sel-sel mesenkim banyak
terdapat karena adanya
peningkatan suplai darah dan
membentuk calon sel-sel tulang
(osteogenik atau osteoprogenitor).
Tulang terdiri dari osteosit
dan matriks. Osteosit merupakan
Gambar 4.8 : Skema Osifikasi
9
sel-sel tualng matang
pembentuk tulang. Osteosit dibentuk
oleh osteoblas.
Osteoblas merupakan sel-sel tulang muda.
Selain osteoblas,
terdapat osteoklas yang merupakan sel-sel
berinti banyak
yang berfungsi untuk memindahkan matriks
dari tulang
lama dan menyisakan ruang untuk
pembentukan tulang
baru. Tulang lama senantiasa mengalami
proses daur
ulang materi untuk pembentukan tulang
Gambar 4.9 : Tulang Keras
( resorpsi)
Matriks penyusun tulang memiliki berat sekitar
65% berat seluruh tulang. Jenis-jenis matriks penyusun
tulang yaitu semen, kolagen dan mineral. Semen tersusun
oleh senyawa karbohidrat. Kolagen berbentuk seperti serabut. Kolagen yang diikat oleh
sel tulang akan memberikan ciri tulang yang keras. Apabila tulang tidak mengandung
kolagen, tulang akan menjadi rapuh. Mineral yang umum terdapat dalam matriks berupa
kalsium karbonat dan kalsium fosfat. Mineral tersebut akan menentukan kelenturan
tulang namun hanya konsentrasi kalsium yang menyebabkan tulang menjadi keras.
4. Proses Pembentukan Tulang (Osifikasi)
Rangka manusia sudah mulai dibentuk pada akhir bulan kedua stadium embrio,
tetapi masih dalam bentuk tulang rawan ( Kartilago). Pembentukan tulang berawal dari
kartilago (berasal dari mesenkim). Kartilago memiliki rongga yang akan terisi oleh
OSTEOBLAS (sel-sel pembentuk tulang). Osteoblas membentuk osteosit (sel-sel tulang).
Sel-sel tulang dibentuk dari bagian dalam dan terus berlanjut ke bagian luar sehingga
proses pembentukan tulang menjadi konsentris. Setiap satuan sel-sel tulang akan
melingkari pembuluh darah dan serabut saraf membentuk SISTEM HAVERS. Matriks akan
mengeluarkan kapur dan fosfor yang menyebabkan tulang menjadi keras. Disekitar
saluran havers terdapat lamela konsentris berupa matriks berbentuk cincin yang
mengandung kalsium. Diantara lamela konsentris terdapat zona kosong yang disebut
kanalikuli. Kanalikuli berupa saluran kecil berisi cairan ekstraseluler. Kanalikuli
menghubungkan lakuna satu dan lakuna lainnya dengan saluran havers. Lakuna
merupakan ruang tempat terdapatnya osteosit. Apabila matriks tulang tersusun padat dan
rapat, akan terbentuk tulang kompak. Sebaliknya apabila susunan matriks tulang
10
membentuk rongga akan terbentuk tulang spons. Bagian tulang spons yang bercabangcabang seperti jala-jala disebut trabekula. Tulang yang sedang berkembang dibungkus
oleh jaringan ikat yang disebut periosteum. Proses pengerasan tulang disebut penulangan
atau OSIFIKASI.
4. Sendi
Hubungan antara dua tulang atau lebih disebut artikulasi. Hubungan antar tulang
yang dapat digerakkan disebut sendi.
A. Komponen penunjang sendi
Untuk memperkuat sendi dan memudahkan pergerakan dibutuhkan beberapa
komponen penunjang yaitu :
 Ligamen
Ligamen merupakan jaringan ikat yang berfungsi mengikat bagian luar ujung
tulang yang membentuk persendian dan mencegah
berubahnya posisi tulang (dislokasi).
 Kapsul Sendi
Kapsul sendi merupakan lapisan serabut yang berfungsi melapisi sendi dan
menghubungkan dua tulang yang membentuk persendian. Dibagian persendian
yang memiliki kapsul sendi terdapat rongga.
 Cairan Sinovial
Cairan sinovial merupakan cairan pelumas pada ujung-ujung tulang yang terdapat
dibagian kapsul sendi.
 Tulang Rawan Hialin
Tulang rawan hialin merupakan jaringan tulang rawan yang menutupi kedua
ujung tulang yang membentuk persendian. Perlindungan ini penting untuk
menjaga benturan yang keras.
B. Persendian
Persendian atau artikulasi dibedakan menjadi 3 macam yaitu :
1. Diartrosis
Diartrosis merupakan persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan yang
amat leluasa. Persendian ini memiliki komponen pendukung seperti kapsul sendi dan
cairan sinovial
Berdasarkan arah gerakannya, persendian diartrosis dapat dikelompokkan menjadi sendi
engsel, sendi pelana, sendi putar, sendi peluru, dan sendi luncur.
a.
Sendi Engsel
Bila dua ujung tulang yang bergerak membentuk lekukan. Gerakan ini berporos
11
satu, misalnya hubungan tulang pada lutut, siku dan tulang jari-jari.
b. Sendi Pelana
Bila kedua ujung tulang membentuk sendi seperti pelana, berporos dua dan
dapat bergerak lebih bebas seperti gerakan orang naik kuda. Contohnya sendi pada ibu
jari, sendi antar metakarpal dan karpal
c. Sendi Putar
Bila ujung tulang yang satu bergerak mengitari ujung tulang yang lain. Hubungan
ini memungkinkan adanya gerakan rotasi atau memutar berporos satu. Misalnya
sendi antara tulang tengkorak dengan tulang atlas, antara tulang lengan atas dengan
tulang pengumpil dan hasta, antara ruas-ruas pergelangan tangan serta ruas-ruas
pergelangan kaki.
d. Sendi Peluru
Bila ujung yang satu berbentuk bongkol atau kapsul seperti peluru yang masuk ke
ujung tulang lainnya yang berbentuk cekungan. Hubungan ini memungkinkan terjadinya
gerak yang lebih bebas. Contohnya adalah sendi antara tulang lengan atas dengan
tulang belikat, tulang paha dengan tulang pinggul.
e. Sendi Luncur
Hubungan antara tulang ini memungkinkan gerakan menggeliat,membungkuk,
dan menengadah. Contohnya adalah hubungan antara ruas-ruas tulang belakang
12
Gambar 4.11 :
Macam –macam Persendian
2. Amfiartrosis
Amfiartrosis yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan terjadinya gerak
yang terbatas.
Hubungan tulang semacam ini sangat erat hubungnnya dengan
mekanisme pernapasan dada. Misalnya hubungan antara tulang rusuk dan ruas-ruas
tulang belakang.
3. Sinartrosis
Sinartrosis yaitu hubungan antar tulang yang tidak memungkinkan adanya gerakan.
Berdasarkan
komponen penghubungnya, sinartrosis dibedakan
menjadi dua bagian yaitu :
a. Sinartrosis Sinfibrosis
Bila komponen penghubungnya adalah serabut-serabut jaringan ikat. Contohnya
adalah hubungan antara tulang tengkorak. Serabut-serabut jaringan ikat selanjutnya juga
akan mengalami penulangan, yang prosesnya dilanjutkan setelah bayi lahir. Hal ini
tampak jelas pada ubun-ubun besar yang baru sempurna
penulangannya setelah usia belasan tahun. Hubungan antar tulang tengkorak disebut
sutura.
Gambar 4.12 : Sutura pada tengkorak
b. Sinartrosis sinkondrosis
Bila komponen penghubungnya adalah tulang rawan. Contohnya antara lain pada
tulang rusuk dengan ruas-ruas tualng dada dan hubungan antara ruas-ruas tulang
belakang.
13
B. Otot Sebagai Alat Gerak aktif
Otot yang dalam bahasa sehari-hari dikenal dengan daging, merupakan alat gerak
aktif pada manusia. Otot merupakan alat gerak aktif karena memiliki kemampuan
berkontraksi . Otot memendek jika sedang berkontraksi dan memanjang jika berelaksasi.
Kontraksi otot terjadi jika otot sedang melakukan kegiatan , sedangkan relaksasi otot
terjadi jika otot sedang beristirahat.
1. Karakteristik Otot
Otot sebagai alat gerak aktif memiliki 3 karakter, yaitu:
a. Kontraksibilitas
Yaitu kemampuan otot untuk memendek dan lebih pendek dari ukuran semula,
hal ini teriadi jika otot sedang melakukan kegiatan.
b. Ektensibilitas
Yaitu kemampuan otot untuk memanjang dan lebih panjang dari ukuran semula.
c. Elastisitas
Yaitu kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula.
2. Macam Gerak
Dalam menghasilkan gerak otot tidak bekerja sendirian tetapi selalu berpasangan
dengan otot yang lain. Bila suatu otot berkontraksi, akan menggerakkan tulang yang
dilekatinya ke suatu arah tertentu, sedangkan otot yang lain yang merupakan
pasangannya akan menggerakkan kearah lain yang berlawanan. Dua otot yang
menggerakkkan tulang kearah yang berlawanan disebut gerak antagonis. Arah gerakan
yang ditimbulkan oleh kontraksi otot juga ditentukan oleh tipe persendiannya.
Berdasarkan arah gerakkannya, gerakan antagonis dapat dibedakan menjadi
beberapa macam yaitu :
1. Ekstensi, lawannya fleksi.
Ekstensi adalah gerakan meluruskan, sedangkan fleksi adalah gerakan menekuk atau
membengkokkan. Misalnya gerak pada siku, lutut dan ruas –ruas jari. Bila kita berdiri
tegak, kaki kita berada pada posisi lurus. Kalau kita jongkok maka kaki akan menekuk pada
lutut.
2. Abduksi atau gerakan menjauhi badan, lawannya adduksi atau gerakan mendekati
badan. Misalnya gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.
3. Depresi atau gerak menurunkan, lawannya elevasi atau gerak mengangkat. Misalnya
gerak kepala menunduk dan menengadah.
4. Supinasi atau gerak menengadahkan tangan dan pronasi atau gerak menelungkupkan
tangan. Misalnya gerak telapak tangan menengadah dan gerak telapak tangan
menelungkup.
5. Inversi lawannya eversi.
14
Inversi merupakan gerakan memiringkan (membuka) telapak kaki ke arah dalam tubuh,
sedangkan eversi merupakan gerak memiringkan (membuka) telapak kaki ke arah luar.
Arah gerakan yang berlawanan, disebabkan adanya pasangan otot yang bila berkontraksi
akan menimbulkan arah gerak yang berlawanan. Contohnya pasangan otot bisep dan
trisep. Otot bisep adalah otot berkepala dua yang berorigo pada taju tulang belikat dan
berinsersi pada pangkal tulang pengumpil. Bila otot ini berkontraksi maka lengan bawah
akan bergerak menekuk pada siku. Otot trisep yaitu otot berkepala tiga, berorigo pada
tulang belikat dan berinsersi pada pangkal tulang hasta. Bila berkontraksi maka lengan
bawah akan bergerak melurus.
Gambar 4.13 :
Macam –macam Gerakan Otot Antagonis
Disamping ada pasangan otot yang bersifat antagonis, ada pula beberapa jenis
otot yang berbeda, tetapi kerjanya saling menunjang. Otot yang demikian disebut otot
sinergis. Contohnya adalah otot pronator teres dan pronator kuadratus.
Bila kedua otot ini berkontrasi akan menimbulkan gerakan menelungkupkan
15
tangan. Otot-otot diantara tulang rusuk yang bekerjasama saat terjadi pengambilan
dan penghembusan napas juga termasuk otot sinergis.
Adanya macam-macam tipe gerakan yang dilakukan tubuh dapat terjadi karena
perlekatan ujung-ujung otot pada berbagai organ, seperti tulang, tulang rawan, kulit
maupun otot lain.
3. Jenis Otot
Secara umum berdasarkan bentuk morfologi, sistem kerja dan lokasinya dalam
tubuh, otot vertebrata dan manusia dibedakan menjadi tiga jenis yaitu otot rangka, otot
polos dan otot jantung. Otot dapat berkontraksi karena adanya rangsangan. Umumnya
otot berkontraksi bukan karena satu rangsangan, melainkan karena suatu rangkaian
rangsangan berurutan. Rangsangan kedua memperkuat rangsangan pertama dan
rangsangan ketiga memperkuat rangsangan kedua . Dengan demikian terjadilah
ketegangan atau tonus yang maksimum . Tonus yang maksimum terus – menerus disebut
tetanus.
Otot tersusun atas dua macam filamen dasar, yaitu filament aktin dan filament
miosin. Filamen aktin tipis dan filamen miosin tebal. Kedua filamen ini menyusun
miofibril. Miofibril menyusun serabut otot dan serabut otot-serabut otot menyusun satu
otot.
a. Otot lurik (Otot Rangka)
Otot lurik disebut juga otot
rangka atau otot serat lintang.
Otot ini bekerja di bawah
kesadaran.
Pada otot lurik, fibril-fibrilnya
mempunyai jalur-jalur
melintang gelap (anisotrop)
dan terang (isotrop) yang
tersusun berselang-selang.
Sel-selnya berbentuk
silindris dan mempunvai
banvak inti.
Otot rangka dapat
berkontraksi dengan cepat
dan mempunyai periode istirahat
berkali - kali.
Sel-sel serabut otot bersatu dalam
suatu kelompok membentuk
berkas-berkas yang disebut fasikuli.
Berkas-berkas otot diliputi oleh
Gambar 4.15 : Struktur Otot
16
selaput (fasia) yang disebut fasia propia.
Beberapa berkas otot bergabung
membentuk otot. Otot rangka ini
Gambar 4.15 : Otot Lurik
memiliki kumpulan serabut yang
dibungkus oleh fasia superfisialis.
Gabungan otot berbentuk kumparan dan terdiri dari bagian:
1. Ventrikel (empal), merupakan bagian tengah yang menggembung
2. urat otot (tendon), merupakan kedua ujung yang mengecil.
Urat otot (tendon) tersusun dari jaringan ikat dan bersifat keras serta liat.
Berdasarkan cara melekatnya pada tulang, tendon dibedakan sebagai berikut ini:
1. Origo merupakan tendon yang melekat pada tulang yang tidak berubah
kedudukannya ketika otot berkontraksi.
2. Insersio merupakan tendon yang melekat pada tulang yang bergerak ketika otot
berkontraksi.
Otot yang dilatih terus menerus akan membesar atau
mengalami hipertrofi, Sebaliknya jika otot tidak digunakan
(tidak ada aktivitas) akan menjadi kisut atau mengalami atrofi.
b. Otot Polos
Otot polos disebut juga otot tak sadar atau otot alat dalam (otot viseral). Otot polos
tersusun dari sel – sel yang berbentuk kumparan halus. Masing – masing sel memiliki
satu inti yang letaknya di tengah. Kontraksi otot polos tidak menurut kehendak, tetapi
dipersarafi oleh saraf otonom. Otot polos terdapat pada alat-alat dalam tubuh, misalnya
pada: dinding saluran pencernaan, saluran-saluran pernapasan, pembuluh darah, saluran
kencing dan kelamin.
c. Otot Jantung
Otot jantung mempunyai struktur yang sama dengan otot lurik hanya saja
serabut – serabutnya bercabang - cabang dan saling beranyaman serta
dipersarafi oleh saraf otonom. Letak inti sel di tengah. Dengan demikian,
otot jantung disebut juga otot lurik yang bekerja tidak menurut kehendak.
17
Gambar 4.18 : Struktur Otot Lurik
Dari hasil penelitian dan pengamatan dengan mikroskop elektron dan difraksi
sinar X, Hansen dan Huxly (l955) mengemukkan teori kontraksi otot yang disebut model
sliding filaments.
Serabut halus sel otot rangka disebut miofibril. Miofibril mengandung filamen
protein (miofilamen) yaitu filamen halus dan filamen kasar. Filamen halus dibangun oleh
dua untai aktin dan satu untai protein regulator berupa tropomiosin dan troponin
kompleks yang membelit masing-masing untaian aktin. Filamen kasar dibangun oleh
miosin. Kombinasi kedua filamen protein ini menyebabkan adanya pola terang dan gelap
pada otot rangka. Setiap unit pola terang dan gelap pada otot rangka disebut sarkomer.
Sarkomer merupakan unit fungsional yang mendasar pada kontraksi otot. Sarkomer satu
dengan sarkomer lainnya dibatasi oleh garis Z. Filamen halus melekat pada garis Z dan
mengarah ke bagian tengah sarkomer. Sebaliknya filamen kasar berada dibagian tengah
sarkomer. Filamen halus dan kasar yang saling tumpang tindih disebut pita A, namun
tidak seluruh filamen tersebut saling tumpang tindih. Pita A yang hanya mengandung
filamen kasar dibagian tengah disebut zona H. Daerah ujung dekat sarkomer dimana
hanya dijumpai filamen halus saja disebut pita I.
Saat otot berkontraksi, panjang tiap sarkomer mengalami reduksi. Reduksi yang
terjadi yaitu jarak dari satu garis Z ke garis Z berikutnya menjadi lebih pendek. Sarkomer
yang berkontraksi tidak menyebabkan perubahan pada panjang pita A, namun pita I akan
memendek dan zona H menghilang. Peristiwa ini disebut sebagai model geseran
(luncuran) filamen kontraksi otot. Menurut model ini filamen halus dan filamen kasar
tidak mengalami perubahan panjang selama kontraksi otot. Namun justru filamen halus
(aktin) dan filamen kasar (miosin) saling bergabung membentuk aktomiosin dan
menggeser satu dengan yang lainnya secara longitudinal sehingga panjang daerah filamen
halus dan kasar yang tumpang tindih bertambah besar. Apabila panjang daerah filamen
18
yang tumpang tindih meningkat, panjang filamen halus berupa pita I dan filmen kasar
berupa zona H menjadi berkurang.
Pada sel-sel otot yang sedang beristirahat (relaksasi), tempat pengikatan miosin
pada filamen halus dihambat oleh protein regulator tropomiosin. Protein regulator yang
lain yaitu troponin kompleks mengontrol posisi tropomiosin pada filamen halus.
Agar sel otot dapat berkontraksi,tempat pengikatan miosin di aktin dapat terbuka
saat ion kalsium mengikat troponin yang mengubah interaksi antara troponin dan
tropomiosin. Pengikatan ion kalsium menyebabkan seluruh kompleks troponintropomiosin berubah bentuk. Akibatnya tempat pengikatan miosin pada aktin menjadi
terpapar. Saat ada ion kalsium, terjadi gerakan geseran atau luncuran antara filamen
halus dan kasar yang tumpang tindih sehingga otot berkontraksi. Pada saat konsentrasi
ion kalsium menurun, tempat pengikatan miosin pada aktin tertutup dan kontraksi otot
menjadi berhenti (keadaan relaksasi)
5. Sumber Energi untuk Gerak Otot
19
ATP (Adenoshin Tri Phosphat) merupakan sumber energi utama untuk kontraksi
otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi otot merupakan interaksi
antara aktin dan miosin yang memerlukan ATP.
ATP ---- ADP + P
Aktin + Miosin ------------------------- Aktomiosin
ATPase
Fosfokreatin merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat dalam
konsentrasi tinggi pada otot. Fosfokreatin tidak dapat dipakai langsung sebagai sumber
energi, tetapi fosfokreatin dapat memberikan energinya kepada ADP.
kreatin
Fosfokreatin + ADP ----------------- keratin + ATP
Fosfokinase
Pada otot lurik jumlah fosfokreatin lebih dari lima kali jumlah ATP. Pemecahan ATP
dan fosfokreatin untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen bebas. Oleh
sebab itu , fase kontraksi otot sering disebut fase anaerob.
6. Gangguan pada Sistem Gerak Manusia
a. Kelainan pada Otot
Kelainan pada otot dapat disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut:
1. Atrofi
Atrofi merupakan suatu keadaan mengecilnya otot sehingga kehilangan
kemampuan berkontraksi.
2. Hipertrofi
20
Hipertrofi merupakan otot yang berkembang menjadi lebih besar dan kuat.
Hipertrofi disebabkan aktivitas otot yang kuat sehingga diameter serabut-serabut
otot membesar.
3. Kelelahan Otot
Kelelahan otot terjadi karena terus menerus melakukan aktivitas, dan bila ini
berlanjut dapat terjadi kram.
4. Tetanus
Tetanus adalah otot vang terus menerus berkontraksi (tonus atau kejang) akibat
serangan bakteri Clostridium tetani.
5. Miestenia Gravis
Miestenia Gravis adalah melemahnya otot secara berangsur-angsur sehingga
menyebabkan kelumpuhan bahkan kematian. Penyebabnya belum diketahui dengan
pasti.
6. Hernia abdominalis
Hernia abdominalis merupakan sobeknya dinding otot abdominal sehingga
usus memasuki bagian sobekan tersebut.
b. Gangguan pada Sistem Rangka
1. Gangguan Fisik
a. Fraktura sederhana
merupakan fraktura yang tidak melukai otot yang ada disekitarnya.
b. Fraktura kompleks
Merupakan fraktura yang melukai otot atau organ yang ada disekitarnya, bahkan
terkadang bagian fraktura dapat muncul dipermukaan kulit.
c. Greenstick
Merupakan fraktura sebagian yang tidak memisahkan tulang menjadi dua
bagian.
d. Comminuted
merupakan fraktura yang membagi tulang menjadi beberapa bagian, tapi tetap
dalam otot yang sama.
2. Gangguan Fisiologis (Vitamin/hormon)
a. Rakhitis
Merupakan penyakit tulang yang disebabkan kekurangan vit.D. Vitamin D
berperanan dlam penimbunan senyawa kapur dalam tulang. Kekurangan vitamin D
menyebabkan tulang menjadi tidak keras. Kaki kelihatan berbentuk huruf X atau O
b. Mikrosefalus
Merupakan gangguan pertumbuhan tulang tengkorak sehingga kepala
berukuran kecil karena kurang kalsium pada masa bayi.
c. Osteoporosis
21
Merupakan gangguan tulang dengan gejala penurunan massa tulang sehingga
tulang menjadi rapuh. Hal ini karena lambatnya osifikasi dan penghambatan
reabsorpsi (penyerapan kembali) bahan-bahan tulang. Osteoporosis terjadi
karena ketidakseimbangan hormon kelamin pada pria maupun wanita.
d. Kelainan akibat penyakit
Penyakit tuberkulosis tulang dan penyakit tumor dapat menyebabkan tekanan
fisik dan fisiologis terhadap mekanisme gerak tubuh.
3. Gangguan Persendian
a. Dislokasi
Merupakan gangguan yang terjadi karena pergeseran tulang, ligamen sobek atau
tertarik.
b. Terkilir (keseleo)
Merupakan tertariknya ligamen sendi karena gerakan tiba – tiba atau gerakan
yang tidak biasa dilakukan. Terkilir menyebabkan rasa sakit dan peradangan
pada daerah sendi.
c. Ankilosis
Merupakan gngguan akibat tidak berfungsinya sendi
d. Artritis
Merupakan gangguan yang disebabkan karena adanya radang sendi. Gangguan
artritis dapat dibedakan menjadi rhematoid, osteoartritis dan gautartritis.
Rhematoid adalah proses peradangan atau pengapuran pada jaringan tulang
rawan yang menghubungkan tulang dipersendian. Osteoartritis merupakan
penipisan tulang rawan yang menghubungkan persendian. Gautartritis
merupakan gangguan gerak akibat kegagalan metabolisme asam urat sehingga
terjadi penimbunan asam urat pada persendian.
Gangguan tulang belakang :
4. Gangguan Tulang Belakang
a. Skoliosis
Melengkungnya tulang belakang kearah samping,mengakibatkan tulang
melengkung kearah kiri atau kanan.
b. Kifosis
Perubahan kelengkungan tulang belakang secara keseluruhan sehingga
orang menjadi bongkok.
c. Lordosis
Melengkungnya tulang belakang didaerah lumbal atau pinggang ke arah
depan sehingga kepala tertarik kearah belakang.
d. Subluksasi
Gangguan tulang belakang pada segmen leher sehingga posisi kepala
tertarik ke arah kiri atau kanan.
22
LATIHAN
I. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat !
1. Kontraksi otot bisep menghasilkan gerak … :
A. rotasi, yaitu gerak melingkar satu sumbu sentral
B. ekstensi, yaitu gerak meluruskan tangan
C. fleksi, yaitu gerak membengkokkan tangan
D. abduksi, yaitu gerak tungkai menjauhi sumbu tubuh
E. adduksi, yaitu gerak tungkai mendekati sumbu tubuh
2. Contoh sendi engsel pada manusia adalah .... :
A. gelang bahu dan gelang panggul
B. rahang, dada dan lengan
C. lutut, siku dan ruas jari tangan
D. leher, pinggang dan pangkal paha
E. Leher, pangkal lengan dan pangkal kaki
3. Perhatikan gambar berikut ini! Sendi pada adalah sendi .
A. putar
B. pelana
C. engsel
D. peluru
E. luncur
A. bentuk gelendong,tidak cepat lelah, inti sel di bagian tengah
B. bentuk lurik, tidak cepat lelah, inti sel di bagian tengah
C. bentuk gelendong,tidak cepat lelah, inti sel di bagian tepi
D. bentuk lurik, tidak cepat lelah, inti sel di bagian tepi
E. bentuk otot gelendong, inti dipinggir, cepat lelah
6. Di bawah ini ciri-ciri jaringan otot, yang merupakan ciri jaringan otot polos adalah :
1. Inti satu di tengah
2. Inti satu dipinggir
3. Sel bergaris dan bercabang
4. Sel berbentuk lonjong
5. Kerja menurut kehendak
6. Kerja diluar kehendak
yang merupakan ciri jaringan otot polos adalah :
A. 1 , 3 , 6
B. 2 , 3 , 5
C. 1 , 4 , 6
D. 2 , 4 , 6
E. 2 , 4 , 5
23
7. Orang yang melakukan gerakan secara berlebihan dan terus menerus akan merasakan
pegal
dan kaku. Gejala ini di sebabkan oleh ..........:
A. Otot mengalami kerusakan
B. Tulang mengalami kelelahan
C. Terjadi penimbunan asam laktat
D. Sendi mengalami kelelahan
E. Ligamen sendi sobek
8. Seorang siswa mengalami kelainan tulang, yaitu dia tidak dapat berdiri tegak karena
tulang
belakangnya melengkung ke kiri. Gangguan ini dinamakan ....:
A. Skoliosis
B. kifosis
C. lordosis
D. Subluksasi
E. Ankilosis
9. Seorang jatuh dan mengalami cedera tulang. Oleh paramedis, tulangnya diberi pen ,
Cidera
tulang tersebut kemungkinan adalah .............................................
A. terkilir
B. Dislokasi
C. Fraktura
D. Atrofi
E. osteoporosis
10.Kontraksi otot melibatkan ion kalsium. Peranan ion kalsium dalam kontraksi otot
adalah ....
A. untuk memutus kofaktor dalam hidrolisis ATP
B. berikatan dengan troponin sehingga tempat ikatan aktin dan miosin terbuka
C. menghantarkan impuls melewati persambungan saraf
D. mengikat aktin dan miosin menjadi aktin-miosin
E. memperbanyak munculnya sarkomer
24
1. Berikut ini yang tidak termasuk fungsi rangka tubuh adalah …
a. Tempat melekatnya otot atau daging
b. Sebagai pelindung organ-organ tubuh yang penting
c. Pemberi bentuk tubuh
d. Sebagai alat gerak aktif
2. Yang termasuk kelompok tulang pembentuk wajah adalah …
a. Tulang hidung, tulang rahang, tulang pipi, tulang air mata, tulang langitlangit
b. Tulang dahi, tulang pipi, tulang hidung, tulang rahang, tulang air mata
c. Tulang baji, tulang pelipis, tulang pipi, tulang dahi, tulang ubun-ubun
d. Tulang hidung, tulang dahi, tulang baji, tulang rahang, tulang pelipis
3. Bagian yang disebut epifise adalah nomor …
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
4. Zat yang banyak terdapat pada tulang rawan, sehingga menyebabkan tulang
rawan bersifat lentur adalah …
a. Kalsium karbonat
25
b. Kalsium fosfat
c. Permanganat
d. Kolagen
5. Tulang rawan yang tidak tumbuh menjadi tulang keras terdapat pada …
a. Tulang dada
b. Tulang rusuk melayang
c. Daun telinga
d. Ujung-ujung ruas jari
6. Tulang belakang terdiri dari 33 ruas. Bagian ruas-ruas tulang belakang yang
bergabung menjadi satu adalah …
a. Tulang punggung dan tulang pinggang
b. Tulang punggung dan tulang leher
c. Tulang pinggang dan tulang kelangkang
d. Tulang kelangkang dan tulang ekor
7. Yang dinamakan tulang atlas adalah ruas …
a. Terakhir tulang ekor
b. Pertama tulang leher
c. Pertama tulang punggung
d. Pertama tulang pinggang
8. Dari suatu penggalian ditemukan beberapa potong tulang kerangka manusia,
yaitu
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tulang belakang
Tulang rusuk
Tulang dada
Tulang belikat .
Tulang selangka
Gelang panggul
Yang termasuk kelompok tulang pipih adalah …
a. 1, 2, 3
b. 2, 3, 4
c. 3, 4, 5
d. 4, 5, 6
26
9. Tulang belikat dan tulang selangka ditunjukkan oleh nomor …
a. 1 dan 2
b. 2 dan 3
c. 3 dan 4
d. 4 dan 5
10. Tulang-tulang di bawah ini adalah tulang-tulang penyusun gelang panggul,
kecuali …
a. Tulang duduk
b. Tulang usus
c. Tulang belakang
d. Tulang kemaluan
11. Tulang dada yang dilekati tujuh pasang rusuk sejati adalah bagian …
a. Hulu
b. Badan
c. Hulu dan badan
d. Tulang pedang-pedangan
12. Sumsum merah terdapat di dalam tulang-tulang …
a. Pipa dan pipih
b. Pipih dan pendek
c. Pendek dan rawan
d. Rawan dan keras
13. Gerakan menelungkup dan menengadahkan telapak tangan merupakan contoh
gerakan …
a. Fleksor
b. Ekstensor
27
c. Sinergis
d. Antagonis
14. Perhatikan gambar berikut!
Arah X yang menunjukkan gerakan …
a. Ekstensor
b. Antagonis
c. Fleksor
d. Sinergis
15. Hubungan antartulang yang dapat menimbulkan gerakan bebas disebut …
a. Diartrosis
b. Amfiartrosis
c. Sinartrosis
d. Diafisis
16. Sendi mati ditunjukkan oleh gambar …
a.
b.
c.
d.
1
2
3
4
28
17. Sendi engsel merupakan sendi gerak satu arah, contohnya adalah persendian
pada …
a. Rahang, dada dan lengan
b. Lutut, siku dan ruas-ruas jari
c. Leher, pinggang dan pangkal paha
d. Pergelangan kaki, pergelangan tangan dan dada
18. Persendian yang terdapat pada pergelangan tangan dan pergelangan kaki adalah
…
a. Sendi mati
b. Sendi gerak
c. Sendi peluru
d. Sendi kaku
19. Sendi pada leher manusia merupakan …
a. Sendi peluru
b. Sendi engsel
c. Sendi putar
d. Sendi pelana
20. Anak-anak yang mengalami patah tulang lebih cepat sembuhnya dibandingkan
orang dewasa, sebab …
a. Tulang anak-anak banyak mengandung kalsium
b. Tulang anak-anak belum begitu keras
c. Tulang anak-anak memiliki banyak kolagen
d. Tulangnya terdiri atas tulang pipa, tulang pipih, dan tulang pendek
21. Perhatikan gambar!
Gambar diatas adalah sel otot …
a. Polos
b. Lurik
c. Jantung
d. Serat lintang
29
22. Otot lurik sering pula disebut …
a. Otot licin
b. Otot rangka
c. Otot jantung
d. Otot tak sadar
23. Otot jantung disebut otot istimewa, karena …
a. Bentuknya seperti otot polos, bekerjanya secara sadar
b. Bentuknya seperti otot lurik, bekerjanya secara sadar
c. Bentuknya seperti otot polos, bekerjanya secara tak sadar
d. Bentuknya seperti otot lurik, bekerjanya secara tak sadar
24. Ujung otot yang melekat pada rangka disebut …
a. Serabut otot
b. Berkas otot
c. Urat otot
d. Perut otot
25. Yang bukan merupakan sifat otot polos adalah …
a. Bentuknya gelendong
b. Berinti satu
c. Bekerja di luar kesadaran
d. Bekerja di dalam kesadaran
26. Perhatikan gambar berikut.
Bila diamati gambar dengan teliti dipastikan , bahwa …
a. Otot x kontraksi dan otot y kontraksi
b. Otot x kontraksi dan otot y relaksasi
c. Otot x relaksasi dan otot y kontraksi
d. Otot x relaksasi dan otot y relaksasi
30
27. Apabila otot trisep berkontraksi, maka yang terjadi adalah …
a. Otot bisep berkontraksi, lengan bawah turun
b. Otot bisep berkontraksi, lengan bawah naik
c. Otot bisep relaksasi, lengan bawah turun
d. Otot bisep relaksasi, lengan bawah naik
28. Kerja otot yang berlawanan antara otot bisep dan otot trisep disebut …
a. Kontraksi
b. Relaksasi
c. Antagonis
d. Sinergis
29. Perhatikan gambar dibawah ini
Gambar diatas menunjukkan kelainan tulang akibat sikap duduk yang salah disebut
…
a. Kifosis
b. Lordosis
c. Skoliosis
d. Mitosis
30. Penyakit polio pada tulang disebabkan oleh …
a. Kecelakaan
b. Virus
31
c. Kekurangan zat kapur
d. Kekurangan gizi
31. Untuk memelihara kehidupan tulang, di dalam saluran Havers terdapat …
a. Sumsum kuning dan pembuluh darah
b. Sumsum merah dan sel-sel saraf
c. Sumsum merah dan sumsum kuning
d. Pembuluh darah dan saraf
32. Fungsi otot tubuh manusia adalah …
a. Sebagai alat gerak aktif
b. Tempat pembentukan sel darah
c. Tempat menempelnya pembuluh darah
d. Tempat melekatnya tulang
33. Sifat-sifat otot lurik sebagai berikut, kecuali …
a. Gerakannya cepat
b. Gerakannya menurut kehendak kita
c. Cepat lelah
d. Gerakannya tidak menurut kehendak kita
34. Yang bukan merupakan sifat otot polos adalah …
a. Bentuknya gelendong
b. Berinti satu
c. Bekerja di luar kesadaran
d. Bekerja di dalam kesadaran
35. Penyakit penonjolan tulang pada orang dewasa yang terdapat pada dagu , siku
pipi yang terlihat pada gambar adalah seorang menderita penyakit …
32
a. Kretinisme
b. Akromegali
c. Rakitis
d. Gigantisme
36. Sifat tendon adalah …
a. Lunak, liat, dan kuat
b. Kenyal, liat, dan lunak
c. Kenyal, liat, dan kuat
d. Kenyal, keras, dan kuat
37. Cara kerja otot untuk menggerakkan lengan bawah ke atas adalah …
a. Bisep mengendur, trisep berkontraksi
b. Bisep berkontraksi, trisep mengendur
c. Bisep dan trisep sama-sama berkontraksi
d. Bisep dan trisep sama-sama mengendur
38. Kerja otot yang terbaik adalah secara dinamis, bila terjadi kerja secara statis
dalam waktu yang cukup lama akan mengalami kelelahan karena terjadi …
a. Penumpukan zat asam
b. Penumpukan zat lemas
c. Penumpukan zat asam arang
d. Penumpukan zat asam susu
33
39. Untuk menggerakkan lengan bawah dan dan mengembalikannya pada
kedudukan semula diperlukan sepasang otot yang kerjanya berlawanan yang
disebut …
a. Antagonis
b. Bisep
c. Sinergis
d. trisep
40. Kecelakaan dapat mengakibatkan tulang menjadi memar, yaitu suatu keadaan…
a. Rusaknya selaput tulang
b. Sobeknya selaput sendi
c. Lepasnya ujung tulang dari sendi
d. Keretakan pada tulang
34