SISTEM GERAK Tanpamu, AKU bagaikan PATUNG

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |1

SISTEM GERAK Tanpamu, AKU bagaikan PATUNG

Oleh: HERWIM ENGGAR PRATIWI Pembimbing: Dr. Hadi Suwono, M.Si Dra. Nursasi Handayani, M.Si

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI JUNI 2013

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |2

Tujuan

Setelah mempelajari modul ini, diharapkan kamu dapat Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem gerak dan mengaitkan dengan bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan mekanisme gerak serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem gerak manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi

2n d

Membandingkan Struktur Tulang dan Tulang rawan dari kegiatan pengamatan yang telah kamu lakukan

s

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |3

Peta Konsep T.Tengkorak

T.Belakang

Rangka Axial

T. Dada dan rusuk

Sistem Rangka

T.Gelang Bahu dan Gelang Panggul

Rangka Apendikular

T.Gerak Atas

T.Gerak Bawah

T. Pipa

T.Pendek

Tulang

Bentuk

T.Pipih

T.Tak Beraturan Jaringan Penyusun

T.Kompak

T.Spons Pembentukan Tulang T.Rawan

Sistem Gerak

Kelainan Amfiartrosis

Sinartrosis

Keleluasaan Gerak

Sendi

Diartrosis Fungsi

Kelainan Otot Sifat Kerja

Antagonis

Sinergis

Lurik Jenis Polos Mekanisme Kerja

Jantung

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |4

AKTIVITAS 1

SISTEM GERAK

Dalam satu hari pasti banyak aktivitas yang kamu lakukan. Mulai dari bangun tidur, beribadah, mandi, olahraga, berlari, berjalan, makan dan aktivitas lainnya. Nah ,,..perlu kalian ketahui manusia bergerak dibantu oleh yaitu otot dan rangka. Bagaimana otot dan rangka tersebut bekerja sehingga kita bisa beraktivitas? Are you ready to study???Let’s Go!!

Aktivitas gerakan tubuh dimungkinkan adanya kerjasama TULANG dan OTOT. Hubungan antar TULANG dengan TULANG dihubungkan oleh SENDI.

coba kalian cari tahu mengapa tulang, otot dan sendi harus bekerjasama untuk melakukan pergerakan?(20) TULANG

Hal pertama yang perlu kalian ketahui tentang sistem gerak ini adalah tulang. Tulang merupakan alat gerak pasif, hal ini dikarenakan tulang tidak bisa bergerak sendiri. Tulang bisa melakukan pergerakan apabila ada kontraksi otot sehingga dikatakan bahwa gerak tulang tergantung otot. Tulang memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah:

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |5

Sebagai tempat melekatnya otot Melindungi alat-alat tubuh dalam yang lemah Menunjang tegaknya tubuh Tempat pembentukan sel-sel darah

Memberi bentuk pada tubuh

Jenis Tulang

Terdapat tiga jenis tulang yaitu tulang kompak, tulang spons dan tulang rawan. 1.

Tulang rawan Tulang rawan terdiri atas sel-sel kondrosit, serabut kolagen dan serabut elastis

serta matriks. Tulang rawan dapat ditemukan pada embrio, anak-anak dan orang dewasa. Tulang rawan pada anak-anak lebih banyak mengandung sel-sel tulang rawan daripada matriknya, berkebalikan dengan tulang rawan orang dewasa. Tulang rawan pada anak-anak berasal dari sel-sel mesenkim sedangkan pada orang dewasa berasal dari selaput rawan yang disebut perikondrium. Berdasarkan susunan serabutnya, tulang rawan dibedakan menjadi tiga yaitu: a. Tulang Rawan Hialin Tulang tersebut memiliki serabut kolagen yang halus dan rapat. Tulang rawan hialin berwarna putih kebiruan dan putih. Tulang rawan ini dapat ditemukan pada semua rangka janin sebelum menjadi tulang keras, tulang iga dan saluran pernapasan. b. Tulang Rawan Elastis Susunan sel sama seperti hialin, namun tidak sehalus dan serapat hialin. Serabut bersifat elastis. Contohnya terdapat pada daun telinga

c. Tulang Rawan Fibrosa Matriks keruh dan gelap, serabut kolagen putih bersifat kokoh dan kuat. Tulang rawan fibrosa ini terdapat di epiglottis.

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |6

2.

Tulang Kompak dan Tulang Spons Tulang kompak dan tulang sponsa, matriknya terdiri dari ± 70% zat anorganik,

terutama kalsium posfat ± 30% zat organik yang berbentuk serabut kolagen yang saling jalin menjalin. Sel-sel yang membentuk matrik disebut sel tulang (osteosit). Matrik terdapat lamella, yaitu lembaran-lembaran tipis yang parallel satu dengan lain, dan osteosit berada dalam suatu rongga kecil yang disebut lakuna yang dikelilingi oleh matriks tersebut. Pada tulang

kompak,

lamella-lamela

tersebut

tersusun mengelilingi saluran Haver, sehingga membentuk suatu sistem yaitu sistem Haver. Pada tulang spons, lamella membentuk suatu jala yang jalin-menjalin, yang ruang antaranya diisi dengan sumsum merah tulang. Gambar 1.1 Tulang Spons dan Kompak Sumber: Ferdinand, 2009.

Berdasarkan jenisnya, terdapat tulang kompak dan tulang spons. Jelaskan perbedaan antara keduanya! (20) Berdasarkan hasil pemahaman kalian, apa perbedaan penyusun antara tulang dan tulang rawan?(20)

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |7

Pengamatan Kecil Pada pengamatan ini, kalian akan melihat demontrasi dari guru dalam pengamatan struktur tulang. Perhatikan dengan baik demonstrasi yang akan guru berikan, setelah itu kerjakanlah soal diskusi serta buatlah laporan untuk pengamatan ini.

Pengamatan Struktur Tulang A. Dasar Teori Tulang memiliki struktur yang cukup unik Tulang memiliki mineral keras seperti kalsium dan fosfat. Kolagen dan mineral menjadikan tulang kaku dan kuat. Pada tulang rawan terdiri atas sel-sel kondrosit, serabut kolagen, serabut elastis dan matriks. Pada tulang kompak dan tulang spons memiliki kandungan matriks 70% zat anorganik terutama kalsium posfat dan 30% berbentuk serabut kolagen yang salin jalin-menjalin.

B. Tujuan Siswa mampu memahami struktur tulang kompak, tulang spons dan tulang rawan.

C. Alat dan Bahan 1 buah gelas beker 500 cc 5. Pisau atau gergaji kecil 2. Sarung tangan

6. Tulang paha ayam/tulang hewan lain

3. 1 buah penjepit

7. Larutan asam kuat (misal HCl 10% 400 ml)

4. 1 buah cawan kaca

D. Langkah Percobaan 1. Gunakan terlebih dahulu sarung tangan supaya tidak kotor. 2. Bersihkan tulang dari daging yang masih melekat.

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |8

3. Kemudian, amati beberapa sifat yang dimiliki tulang tersebut semisal kekerasan, kelenturandan warna. 4. Setelah itu, tulis hasilnya pada tabel. 5. Selanjutnya, potonglah tulang tersebut dengan pisau atau gergaji kecil. Amati bagian dalam tulang tersebut. 6. Masukkan tulang tersebut ke dalam larutan HCl yang telah disediakan selama satu setengah jam. 7. Berikutnya, ambil tulang pada gelas beker dengan penjepit tulang dan taruhlah pada cawan kaca. 8. Amati sifat tulang tersebut mulai dari sifat kekerasannya, kelenturannya dan warnanya serta bagian dalamnya. 9. Masukkan hasil pengamatan dalam tabel. E. Diskusi 1.Bagaimanakah struktur dan sifat tulang sebelum dimasukkan ke dalam larutan HCL? 2. Bagaimanakah struktur dan sifat tulang sesudah dimasukkan ke dalam larutan HCL? 3. Adakah perbedaan struktur dan sifat antara tulang sebelum dimasukkan HCL dengan setelahnya?Jelaskan. 4. Berdasarkan pengamatan kalian, apakah yang membedakan tulang keras dengan tulang rawan? 5. Apakah tulang yang direndam HCl berubah menjadi tulang rawan? Jelaskan alasan kalian.

MODUL “TANPAMU, AKU bagaikan PATUNG” |9

Bentuk tulang Ada empat macam bentuk tulang yaitu tulang pipa, tulang pipih, tulang pendek dan tulang tak beraturan. a. Tulang Pipa

Gambar 1.2Tulang Pipa pada telapak tangan Sumber: Ferdinand,2009.

Disebut tulang pipa karena tulang tersebut berbentuk seperti pipa dengan kedua ujungnya yang bulat. Tulang pipa terdiri dari dua bagian yaitu diafisis (“badan” tulang) dan epifisi (tepi atau bagian “kepala” tulang). Tulang pipa ini terletak di tulang pengumpil, tulang hasta, tulang kering dan tulang betis. b. Tulang Pipih Tulang pipih bentuk gepeng dan berupa lempengan-lempengan lebar. Tulang pipih ini tersusun atas dua lapisan tulang kompak yaitu lamina eksterna dan interna ossis karnii. Peran tulang pipih adalah melindungi struktur tubuh yang berada di bawahnya. Contoh tulang pipih adalah tulang tengkorak, tulang rusuk, dan tulang belikat. Sumber:McKinley,2012.

Gambar 1.3 Tulang Pipih pada tulang belikat

c. Tulang Pendek Tulang pendek bentuk mirip kubus, pendek tak beraturan, atau bulat.. Tulang pendek ini hanya ditemukan di daerah pangkal telapak tangan, di daerah pangkal telapak kaki, dan tulang belakang. Gambar 1.4 Tulang Pendek pada pergelangan tangan

Sumber: Ferdinand, 2009.

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 10

d. Tulang Tak Beraturan Tulang tidak beraturan yaitu tulang yang memiliki bentuk tidak beraturan. Contohnya tulang-tulang belakang dan tulang penyusun wajah.

Gambar 1.5 Tulang tak beraturan pada rahang Sumber:McKinley, 2012

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 11

RANGKA TUBUH Perhatikan tubuh kalian, tubuh memiliki konstruksi yang begitu sempurna dari Pencipta kita. Konstruksi itu dikarenakan adanya kerangka yang membentuknya. Kalian bisa berdiri tegak juga karena adanya kerangka dalam tubuh kita. Coba bayangkan apa yang terjadi dengan tubuh tanpa kerangka? Kerangka merupakan hal penting untuk tubuh kita. Sekarang kalian akan mempelajari ada apa dan bagaimana kerangka dalam tubuh kita ini. Enjoy it guy’s!(#.#)9

Pada dasarnya kerangka manusia dibedakan menjadi dua yaitu rangka axial dan rangka apendikuler. Rangka axial terdiri dari tulang tengkorak, tulang belakang, tulang rusuk dan tulang dada. Rangka apendikuler terdiri dari tulang bahu, tulang panggul dan tulang anggota gerak atas dan bawah.

Rangka Axial Rangka aksial merupakan jenis rangka yang tidak langsung terkait dengan sistem gerak. Karena itu, tugasnya adalah melindungi organ-organ yang berada dalam tubuh.

a.

Tulang tengkorak Coba perhatikan

Gambar 1.6, gambar tersebut merupakan tulang kepala kita. Tulang kepala terdiri atas tulang tempurung (cranium) dan tulang rahang. Tulang kepala ini berfungsi untuk melindungi otak, organ pendengaran dan organ penglihatan.

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 12

b.

Tulang belakang Tulang belakang merupakan penopang tubuh utama. Ruas-ruas tulang belakang manusia terdiri atas 34 ruas. Diantara tulang belakang terdapat discus invertebralis merupakan tulang rawan yang membentuk sendi yang kuat dan elastis dan memungkinkan tulang belakang bergerak ke segala arah. Gambar 1.7 Tulang Belakang Sumber: Saladin, 2004.

c. Tulang Rusuk dan Tulang Dada Tulang dada (sternum) terdiri atas bagian hulu atau tangkai, bagian badan Tulang Rusuk

dan taju pedang. Tulang rusuk (costa) terdiri dari atas 12 pasang tulang rusuk yaitu 7 pasang rusuk sejati, 3 tulang rusuk palsu dan 2 pasang rusuk melayang.

Gambar 1.8 Tulang Rusuk dan Tulang Dada

Sumber: Saladin, 2004

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 13

Sendi Hubungan antar tulang disebut juga persendian (sendi). Persendian adalah hubungan antara tulang-tulang atau antara tulang dan tulang rawan. Untuk memungkinkan adanya pergerakan, diperlukan adanya sendi. Fungsi Sendi diantaranya adalah meringankan beban, mempermudah pergerakan dan menambah intensitas pergerakan. Berdasarkan keleluasaan dalam bergerak, terdapat tiga macam persendian pada manusia yaitu sinartrosis, amfiartrosis dan diartrosis.

Sinartrosis Sinartrosis adalah hubungan antartulang yang rapat sehingga tidak memungkinkan pergerakan sama sekali. Oleh karena itu sendi sinartrosis disebut juga sendi mati. Kedua tulang dihubungkan oleh jaringan ikat atau tulang rawan. Contohnya pada hubungan antar tulang yang membentuk tengkorak kepala. Sinartrosis dibedakan menjadi dua yaitu sinkondrosis dan sinfibrosis. Sinartrosis sinkondrosis merupakan sinartrosis yang tulangnya dihubungkan oleh tulang rawan (kartilago). Sebagai contoh, hubungan antara ruas-ruas tulang belakang, kemudian juga hubungan antara tulang rusuk dengan tulang dada. Sementara pada sinatrosis sinfi brosis, antara tulang satu dengan tulang lainnya dihubungkan oleh jaringan ikat serabut (fibrosa). Misalnya, hubungan antara sendi tulang tengkorak. Hubungan antar-tulang tengkorak ini disebut sutura.

Amfiartrosis

Hubungan tulang yang masih memungkinkan adanya sedikit gerakan kedua ujung tulang yang dihubungkan oleh tulang rawan dinamakan amfiartrosis. Contoh: hubungan antara ruas-ruas tulang belakang, dan hubungan antara tulang belakang dengan tulang iga.

Sumber: Ferdinand , 2009.

Gambar 2.0 Hubungan antar ruas-ruas tulang belakang

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 14

DIARTROSIS Diartrosis adalah persendian yang memungkinkan adanya gerak bebas antara tulang-tulang yang bersendi. Sebagian besar persendian rangka tubuh manusia adalah diartrosis. Contoh persendian diartrosis ini terletak di siku dan lutut.

Gambar 2.1 Diartrosis Pada Siku Sumber: McKinley, 2012.

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 15

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) SK

: 3. Menjelaskan struktur dan fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan/penyakit yang mungkin terjadi serta implikasinya pada Salingtemas

KD

: 3.5 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem gerak dan mengaitkan dengan bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan mekanisme gerak serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem gerak manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.

Tujuan

: -

Menunjukkan nama tulang penyusun rangka manusia pada torso dengan tepat.

-

Mengidentifikasi jenis tulang penyusun rangka manusia melalui pengamatan dengan benar

-

Menganalisis macam persendian yang terdapat pada rangka manusia melalui diskusi kelompok dengan tepat

-

Mengidentifikasi macam gerak yang terjadi pada manusia melalui diskusi kelompok dengan tepat

-

Menganalisis macam gangguan/kelainan yang terjadi pada tulang manusia melalui diskusi kelompok dengan tepat

Dasar Teori : Suatu organ dalam tubuh makhluk hidup, baik manusia, hewan tidak dapat terpisah dari organ lainnya. Tanpa tulang dan otot, manusia tidak dapat bergerak.

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 16

Sebab, tulang merupakan alat gerak pasif, dan otot merupakan alat gerak aktif. Kerja sama tulang dan otot menghasilkan gerakan tubuh. Sebenarnya rangka tubuh kita merupakan endoskeleton (rangka dalam). Ini terbukti dari tinggi tubuh kita yang tingginya hanya bebe rapa sentimeter saat lahir. Namun seiring bertambahnya umur, tinggi kita pun bertambah. Artinya, rangka dalam tubuh mengalami pertumbuhan. Di dalam tubuh, rangka tersusun oleh banyak tulang dengan berbagai bentuk dan ukuran. Tulang-tulang itu tersusun sedemikian rupa sehingga satu sama lain membentuk sendi. Tentu saja, rangka tersebut memiliki beragam fungsi. Tanpa rangka, bentuk dan ukuran tubuh kita tidak beraturan. Tanpa rangka pula, tubuh kita tidak dapat berdiri tegak dan alat-alat tubuh yang lunak tidak terlindungi.

A. Petunjuk Pengerjakan LKS 1. Pembagian materi yang harus dikerjakan : Kelompok 1-2

: Tengkorak

Kelompok 3-4

: Tulang Dada dan tulang rusuk

Kelompok 5-6

: Tulang Belakang

2. Dari gambar yang kalian peroleh, lengkapilah nama-nama tulang, bentuk tulang dan kemungkinan adanya persendian. 3. Tambahkan juga kelainan tulang yang terjadi pada gambar organ yang kalian peroleh. 4. Tanyakan pada guru jika masih belum jelas petunjuk pengerjakan LKS.

Soal 1. Tulang Tengkorak K A B C D E

F G

H

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 17

A. Nama-nama Tulang

B. Bentuk Tulang

C. Persendian

D. Kelainan Tulang

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 18

2. Tulang Dada dan Tulang Rusuk

D A E

B F C

A. Nama-nama Tulang

B. Bentuk Tulang

C. Persendian

D. Kelainan Tulang

M O D U L “ T A N P A M U , A K U b a g a i k a n P A T U N G ” | 19

3. Tulang Belakang A

B

C D

A. Nama-nama Tulang

B. Bentuk Tulang

C. Persendian

D. Kelainan Tulang

E