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. Koordinasiotot dan tulang memiliki kesesuaian dengan prinsip pesawat sederhana. Lengan merupakan salah satu organ yang menerapkan prinsip pesawat sederhana yaitu merupakan pengungkit jenis ketiga. Alat-alat dalam kehidupan yang mengikuti prinsip pesawat sederhana terdiri atas katrol, roda berporos, bidang miring, dan pengungkit. 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 prinsipkerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia A. Pendahuluan 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. Prinsipkerja Pesawat sederhana pada sisitem gerak manusia . Selain dari peralatan yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari pada pembahasan diatas, prinsip pesawat sederhana itu juga ada pula yang berlaku pada struktur tubuh manusia yaitu pada otot dan rangka manusia. Pada saat mengangkat barbel, telapak tangan yang menggenggam Vay Tiền Trả Góp Theo Tháng Chỉ Cần Cmnd. 0% found this document useful 0 votes2K views2 pagesOriginal TitlePrinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusiaCopyright© © All Rights ReservedShare this documentDid you find this document useful?0% found this document useful 0 votes2K views2 pagesPrinsip Kerja Pesawat Sederhana Pada Otot Dan Rangka ManusiaOriginal TitlePrinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusiaJump to Page You are on page 1of 2 You're Reading a Free Preview Page 2 is not shown in this preview. Reward Your CuriosityEverything you want to Anywhere. Any Commitment. Cancel anytime. 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 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. Skip to content Prinsip kerja pesawat sederhana tidak hanya peralatan atau benda yang kamu gunakan setiap hari, tetapi juga pada sistem gerak tubuh manusia. Misalnya seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Wah, kayak gimana sih Mincso prinsip kerja pesawat sederhana, pada sistem gerak manusia? Nah, Minco udah menyiapkan penjelasan lengapnya buat kamu! Yuk langsung saja simak jawabannya di sini! Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Sistem Gerak Manusia Sekarang kita ketahui dulu bagaimana prinsip kerja pesawat sederhana pada sistem gerak manusia. Jadi, pada saat kita melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerjasama-sama, prinsip kerja ketiganya seperti pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Oke akan Minco beri contoh, misalkan ketika posisi kaki berjinjit, lalu bagaimana prinsip kerjanya? Jadi, ketika posisi kaki berjinjit titik tumpunya adalah ujung jari kaki, bebannya adalah tubuh dan kuasa atua gayanya adalah gaya otot betis. Prinsip kerja pengungkit ada titik tumpuh, beban da kuasa atau gaya. Pengungkit atau tuas termasuk jenis pesawat sederhana. Hubungan Jenis Tuas Dengan Sistem Gerak Manusia Setelah kamu mengetahui prinsip kerja pesawat sederhana pada sistem gerak manusia, sekarang Minco akan jelaskan hubungan jenis tuas dengan sistem gerak manusia. Pesawat sederhana berdasarkan prinsip kerjanya dibedakan menjadi tuas/pengungkit, bidang miring, katrol dan roda berporos. Pesawat sederhana mempunyai keuntungan mekanik yang didapatkan dari perbandingan antara gaya beban dengan gaya kuasa sehingga memperingan kerja manusia. 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, nah jenis pesawat sederhana yang sesuai sistem gerak manusia adalah tuas, berikut penjelasan lengkapnya. Tuas jenis pertamaSeperti yang diketahui, tuas pertama memiliki titik tumpu yang terletak antara titik kuasa dan titik beban. Lalu hubungannya dengan sistem gerak manusia adalah ketika kepala mengadah ke atas, ketika kepala menengadah, otot-otot leher berperan sebagai kuasa memberikan gaya, tulang-tulang pada wajah berperan sebagai beban, dan persendian antara tengkorak dan tulang belakang berperan sebagai titik tumpu. Tuas jenis keduaTuas jenis kedua, tuas ini memiliki titik beban yang terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa, lalu untuk hubungannya dengan sistem gerak manusia adalah seperti yang Minco sebut di atas, ketika seseorang berjinjit. Tuas jenis ketigaTerkahir tuas jenis ketiga, tuas ini titiknya terletak di antara titik tumpu dan titik beban. Lalu berikut hubungannya dengan sistem gerak manusia adalah ketika gerakan mengangkat beban dengan tangan, ketika tangan mengangkat beban, otot bisep berperan sebagai kuasa yang memberikan gaya kepada tulang lengan bawah, benda di tangan berperan sebagai beban, dan persendian pada siku berperan sebagai titik tumpu. Latihan Soal Nah setelah pembahasan lengkap yang Minco berikan, sekarang kamu akan menjawab beberapa latihan soal, berikut soalnya Bagian tubuh manusia mana yang bekerja sesuai dengan prinsip pesawat sederhana?a. lengan atas dan bawahb. leher dan kepalac. dada dan perutPembahasanBagian tubuh manusia yang bekerja berdasarkan prinsip pesawat sederhana adalah lengan atas dan bawah, sehingga jawabannya yang tepat adalah B. Saat memutar lengan, temasuk prinsip kerja pesawat sederhana tuas jenis keberapa?a. Tuas jenis satub. Tuas jenis duac. Tuas jenis tigaPembahasanSaat memutar lengan, merupakan prinsip tuas jenis ketiga karena titik kuasa berada di antara titik tumpu dan tiitk beban. Pada lengan, titik kuasanya adalah lengan atas dan lengan bawah, tiitk tumpunya adalah pangkal ketiak, dan titik bebannya adalah telapak tangan. Sehingga jawabannya yang tepat adalah C. Bagaimana keterkaitan sistem gerak manusia dengan prinsip kerja pesawat sederhana?PembahasanJadi, prinsip kerja pesawat sederhana dengan sistem gerak manusia, yaitu otot dan rangka manusia adalah seperti sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Itulah tadi penjelasan lengkap mengenai prinsip kerja pesawat sederhana pada sistem gerak manusia. Bagaimana, Teman KOCO? Apakah penjelasan di atas membuat kamu jadi lebih paham? Nah, kalau kamu ada pertanyaan seputar prinsip kerja pesawat sederhana, tulis di kolom komentar, ya. Jangan lupa juga untuk sering-sering latihan soal atau menonton video untuk meningkatkan pemahaman kamu mengenai cabang Ilmu Pengetahuan Alam ini. Kamu bisa mendownload rangkuman materi gratis, menonton video pembelajaran dan bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star lho! Klik banner dibawah ini untuk dapatkan aksesnya. Post Views 131 Post navigation MENGIDENTIFIKASI MANFAAT PESAWAT SEDERHANA PADA KERJA OTOT DAN RANGKA MANUSIA Identitas Mata Pelajaran Sekolah SMPN 8 Padang Kelas VIII Semester 1 Pelajaran / Materi IPA/Sistem Gerak Pada Manusia Alokasi Waktu 2 x 40 menit KELOMPOK ANGGOTA KELOMPOK 1. 2. 3. 4. 5. Berdo’alah sebelum memulai pekerjaan! Bacalah materi pelajaran dengan rasa ingin tahu yang tinggi sebelum menjawab pertanyaan yang diberikan! Kerjakan soal-soal pada tugas dengan sungguh-sungguh dan bertanggung jawab! Lakukan diskusi kelompok bersahabat dan komunikatif! dengan Berkomunikasilah dengan guru pembimbing dengan baik dan santun! KOMPETENSI INTI KI 1 Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya. KI 2 Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli toleransi, gotong royong, santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. KI 3 Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. KI 4 Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, 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 DAN INDIKATOR keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek fisik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya Indikator Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya. Mematuhi ajaran agama yang dianut. perilaku ilmiah memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan pengamatan,percobaan, dan berdiskusi Indikator Memiliki rasa ingin tahu, jujur, disiplin, tanggung jawab, santun, percaya diri, dan bersahabat/komunikatif. kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan perilaku bijaksana dan bertanggung jawab dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memilih makanan dan minuman yang menyehatkan dan tidak merusak tubuh. penghargaan kepada orang lain dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi penghargaan pada orang yang menjual makanan sehat tanpa campuran zat aditif yang berbahaya struktur rangka dan otot manusia, serta fungsinya pada berbagai kondisi Indikator Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana Mengidentifikasi manfaat pesawat sederhana pada kerja otot dan rangka manusia tulisan tentang upaya menjaga kesehatan rangka manusia dikaitkan dengan zat gizi makanan dan perilaku sehari-hari. TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah melakukan penyelidikan terhadap rangka manusia, ananda diharapkan dapat 1. Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melaui sikap keimanan dan religius yang kuat 2. Menunjukkan rasa ingin tahu, jujur, disiplin, tanggung jawab, santun, percaya diri, dan bersahabat/komunikatif melalui sikap dan tingkah laku dalam pembelajaran dengan baik 3. Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana melalui kajia pustaka dengan tepat 4. Mengidentifikasi manfaat pesawat sederhana pada kerja otot dan rangka manusia melalui pengamatan dengan tepat Materi pembelajaran pada LKS ini terdiri dari 1 Prinsip kerja pada sendi dan 2 Otot pada manusia. 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 936-1013M. 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 filsuf 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 mendefnisikan 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 1. 2. 3. 4. 5. 6. Untuk lebih mendalami materi, gunakan referensi berikut Anni Winarsih, dkk. 2008. IPA Terpadu Untuk SMP/MTs Kelas VII . Jakarta Depdiknas. Marthen Kanginan. 2007. IPA Fisika Kelas VIII. Jakarta Erlangga. Muhammad Nuh. 2014. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta Kemendibud Teguh Sugiyarto. 2008. IPA Untuk SMP Kelas VII. Jakarta Dediknas. Wasis. 2008. Ilmu Pengetahuan Alama. Jakarta Depdiknas. Internet PRINSIP KERJA PESAWAT SEDERHANA PADA OTOT DAN RANGKA MANUSIA A. Pendahuluan 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?. B. Pesawat Sederhana Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodifkasi 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 didefnisikan 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. P = W/t 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. C. Macam-Macam Pesawat Sederhana a. Katrol Tahukah kamu bagaimana seseorang dapat mengambil air dari sumur yang dalam dengan menggunakan timba lihat Gambar 2. Hal ini Gambar 1. Contoh katrol 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. Penerapan katrol dalam kehidupan sehari-hari biasa divariasi sehingga membentuk katrol bebas maupun katrol majemuk. Variasi tersebut dimaksudkan untuk mempermudah pekerjaan yang dilakukan. Agar lebih memahami variasi katrol secara lebih lanjut, perhatikan Gambar 1 Gambar 2. Beberapa jenis katrol Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak dipasang di tempat tertentu. Biasanya katrol bebas diletakkan di atas tali 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. b. Roda Berporos Gambar 3. Gear sepeda adalah contoh 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. Gambar 4. Sekrup adalah contoh bidang miring. KM Keuntungan Mekanik 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 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. Gambar 5. Posisi lengan kuasa dan lengan beban Apabila Fb x Lb = Fk x Lk, maka Keterangan KM = keuntungan mekanik Fb = gaya beban Fk = gaya kuasa Lk = lengan kuasa Lb = lengan beban Tabel 1. Jenis Pengungkit yang Dikelompokkan Berdasarkan Letak Titik Tumpu, Lengan Kuasa, dan Lengan Beban C. Prinsip Kerja Pesawat Sederhana pada Otot dan Rangka Manusia Perhatikan Gambar 6. 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 kamu melakukan suatu aktivitas, otot, tulang, dan sendi akan bekerja bersama-sama. Prinsip kerja ketiganya seperti Gambar 6. Seorang atlet sedang berlari sebuah pengungkit, di mana tulang sebagai lengan, sendi sebagai titik tumpu, dan kontraksi atau relaksasi otot memberikan gaya untuk menggerakkan bagian tubuh. Ketika kelas pengungkit dapat Pengungkit Jenis II ditemukan pada tubuh manusia. Pada Beban berada di antara titik tumpu gambar di bawah ini tampak seorang dan kuasa. Kondisi ini terjadi ketika pemain bulutangkis bersiap untuk otot betis pemain tenis mengangkat memukul kok. beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari kakinya Pengungkit Jenis III Titik tumpu berada diantara kuasa beban. Hal ini terjadi ketika pemain tenis menggunakan otot leher untuk menengadahkankepalanya Pengungkit Jenis III Kuasa terletak di antara titik tumpu dan beban. Kondisi ini terjadi ketika pemain tenis lengan dan bahu Gambar 7. Visualisasi pengungkit pada tubuh manusia menegangkan otot 1. Berdoalah sebelum menjawab soal-soal berikut! 2. Klik tugas yang ada pada kotak di bawah! 3. Baca soal dan pahami dengan baik! 4. Diskusikan soal-soal tersebut dengan kelompokmu, dan lakukanlah diskusi dengan baik dan efektif. 5. Setiap anggota harus berperan aktif dalam diskusi kelompok! 6. Setelah itu, jawablah pertanyaan yang ada pada kotak yang telah disediakan dengan tepat dan benar! 7. Jika terdapat keraguan atau kesulitan dalam menjawab soal, hubungi guru pembimbing! 8. Selesaikan semua tugas sesuai waktu yang diberikan! 9. Setelah selesai, klik “submit all and finish” 10. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas dengan sungguh-sungguh dan penuh semangat! “Selalu tanamkan sifat jujur dalam setiap kegiatan, karena jujur merupakan faktor terbesar penentu keberhasilan”. ^_^ Soal Objektif 1. 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 2 dan 3 2. Alat yang termasuk ke dalam golongan bidang miring adalah .... a. A b. C c. B d. D 3. Alat yang termasuk ke dalam golongan roda berporos adalah .... a. A b. C c. B d. D 4. 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 5. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 16 meter. Keuntungan mekanik dari penggunaan tangga tersebut adalah .... a. ½ b. 4 c. 2 d. 8 6. Tetanus adalah gangguan pada sistem otot yang disebabkan oleh .... a. Kram b. kejang otot c. latihan otot d. virus 7. Pembengkokan tulang belakang ke arah samping disebut .... a. lordosis b. skoliosis c. kifosis d. simfisis 8. Pasangkan tiap-tiap kata kunci IPA berikut dengan istilah-istilah yang benar di bawahnya. a. tulang rawan b. sendi c. ligament d. sistem rangka e. periosteum f. sumsum tulang g. fraktura 1 Sistem yang disusun oleh semua tulangmu..... 2 Jaringan berlemak yang mengisi saluran ditengah tulang panjang. 3 Jaringan tulang tebal, lunak dan lentur. 4 Membran tipis yang melekat kuat pada tulang. 5 Kejadian patah tulang 6 Pertemuan antara 2 tulang atau lebih 7 Jaringan berbentuk pita yang tersusun serabut liat. 9. Penyakit yang disebabkan olek kekurangan kalsium adalah ... a. Osteoporosis b. Riketsia c. Fraktura d. Atritis 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. ½ b. 2 c. 4 d. 8

prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia