1 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

<
1 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

2 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

i Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim.
Assalamu’alaikum wa rahmatullahi wabarakatuh

Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, penulis haturkan atas kehadirat Allah
SWT., karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyusunan e-book materi Sistem Gerak Pada Manusia ini.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah terlibat
dan membantu pembuatan e-book ini, baik secara langsung maupun tidak
langsung. Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam
penyusunan e-book ini, karenanya kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan. Penulis berharap e-book ini dapat dimanfaatkan sebaik-
baiknya,
Wassalamu’alaikum wa rahmatullahi wabarakatuh

Palembang, November 2021

Penulis

ii Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR......................................................................................................... i
DAFTAR ISI...................................................................................................................iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................................... v
PETA KONSEP................................................................................................................ vi
Petunjuk Penggunaan Buku ..........................................................................................vii
Kompetensi Dasar............................................................................................................... x
Tujuan Pembelajaran .......................................................................................................... x

A. Rangka Manusia...................................................................................................... 1
B. Otot Manusia......................................................................................................... 19
C. Kelainan Pada Sistem Gerak Manusia .................................................................. 28
D. Teknologi yang Berhubungan dengan Gangguan Sistem Gerak pada Manusia ... 30
Rangkuman ....................................................................................................................... 32
Latihan Soal ...................................................................................................................... 34
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 38

iii Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Perbandingan tulang rawan ............................................................... 9
Tabel 2. Perbedaan tulang pipih, tulang pendek, tulang panjang dan tulang

iregular ............................................................................................ 13
Tabel 3. Perbedaan otot lurik, otot polos dan otot jantung.............................. 23

iv Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rangka aksial................................................................................ 2
Gambar 2. Tulang tengkorak .......................................................................... 3
Gambar 3. Tulang belakang............................................................................ 5
Gambar 4. Tulang dada dan rusuk.................................................................. 5
Gambar 5. Rangka apendikular ...................................................................... 6
Gambar 6. Tulang gelang bahu....................................................................... 6
Gambar 7. Tulang gelang panggul ................................................................. 7
Gambar 8. Tulang anggota gerak atas ............................................................ 8
Gambar 9. Tulang anggota gerak bawah ........................................................ 8
Gambar 10. Tulang rawan .............................................................................. 9
Gambar 11. Tulang keras................................................................................ 11
Gambar 12. Tulang pipih................................................................................ 11
Gambar 13. Tulang pendek ............................................................................ 12
Gambar 14. Tulang panjang ........................................................................... 12
Gambar 15. Tulang irregular .......................................................................... 13
Gambar 16. Pembentukan tulang (osifikasi)................................................... 15
Gambar 17. Sendi engsel ................................................................................ 17
Gambar 18. Sendi putar .................................................................................. 17
Gambar 19. Sendi pelana................................................................................ 17
Gambar 20. Sendi peluru ................................................................................ 18
Gambar 21. Sendi luncur atau sendi geser ..................................................... 18
Gambar 22. Sendi kondiloid........................................................................... 19
Gambar 23. Otot lurik..................................................................................... 22
Gambar 24. Otot polos ................................................................................... 22
Gambar 25. Otot jantung ................................................................................ 23

v Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

PETA KONSEP

vi Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Petunjuk Penggunaan Buku

Sebelum menggunakan buku ini, perhatikanlah bagian petunjuk buku. Hal
tersebut agar kamu dapat memperoleh manfaat buku ini secara maksimal. Tentu
saja merupakan tindakan yang bijak jika kamu benar-benar memperhatikan dan
memahami bagian petunjuk penggunaan buku ini. Semoga bermanfaat!

Fitur ini merupakan daftar
judul bagian-bagian pada
buku, yang disusun secara
urut. Fungsi fitur ini adalah
untuk memberikan panduan
bagi pembaca dan
menunjukkan letak halaman
sesuai dengan konten.

Fitur ini merujuk
pada halaman yang
berisi daftar semua
tabel yang ada di
dalam buku.

Fitur ini merujuk
pada halaman yang
berisi daftar semua
gambar yang ada di
dalam buku.

vii Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Fitur ini membantu
mempelajari konsep-konsep
pokok, dan membantu
menghubungkan pengetahuan
yang telah dimiliki dengan
yang sedang dipelajari.

Fitur ini berfungsi untuk
mengetahui kompetensi
dasar yang harus dikuasai
peserta didik, untuk
mencapai kompetensi inti.

Fitur ini berfungsi untuk

memudahkan dalam

mengkomunikasikan

maksud kegiatan belajar.

mengajar.

Fitur ini berisi kegiatan mandiri
yang perlu dilakukan peserta didik.

viii Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Fitur ini berisi pemadatan isi
buku dengan mengambil poin-
poinnya saja.

Fitur ini membantu
mengetahui materi apa saja
yang beleum dikuasai setelah
membaca buku ini.

Fitur ini berisi
daftar buku, artikel
atau sumber lain
yang digunakan
dalam pembuatan
buku.

ix Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Kompetensi Dasar
3.5 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada

sistem gerak dalam kaitannya dengan bioproses dan gangguan fungsi
yang dapat terjadi pada sistem gerak manusia.
4.5 Menyajikan karya tentang pemanfaatan teknologi dalam mengatasi
gangguan sistem gerak melalui studi literatur.

Tujuan Pembelajaran
1. Menjelaskan fungsi rangka.
2. Menjelaskan struktur rangka.
3. Menjelaskan osifikasi.
4. Membedakan tulang rawan dan tulang keras.
5. Mengidentifikasi jenis tulang berdasarkan bentuknya.
6. Menguraikan hubungan antar tulang.
7. Menjelaskan macam-macam otot.
8. Menjelaskan sifat kerja otot.
9. Menjelaskan energi untuk kerja otot.
10. Menguraikan mekanisme kerja otot.
11. Menjelaskan gangguan/ kelainan sistem gerak pada manusia dalam

kehidupan sehari-hari.
12. Menjelaskan teknologi yang berhubungan dengan gangguan pada sistem

gerak manusia.

x Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Sistem gerak manusia merupakan sistem organ pada manusia yang berperan
dalam pergerakan tubuh. Manusia dapat bergerak secara aktif karena adanya kerja
sama antara tulang dan otot. Sistem gerak manusia terdiri dari alat gerak aktif dan
alat gerak pasif. Alat gerak aktif pada manusia terdiri atas otot-otot yang
menempel pada tulang dan rangka manusia, sedangkan alat gerak pasif pada
manusia terdiri atas sekumpulan tulang yang membentuk rangka (Asmirajanti,
2020). Tulang tidak dapat bergerak jika tidak digerakkan oleh otot. Otot dapat
menggerakkan tulang karena memiliki daya berkontraksi. Otot menempel dan
menghubungkan tulang satu dengan yang lainnya (Wibowo & Paryana, 2005).
A. Rangka Manusia

1. Pengertian dan Fungsi Rangka
Rangka (skleteon) manusia adalah susunan berbagai tulang satu

dengan yang lain, yang dihubungkan oleh sendi (Musthofa, et al., 2019).
Sistem rangka berfungsi untuk membentuk suatu kerangka yang kaku
dengan jaringan dan organ yang menempelinya (Tangkudung, 2016).
Fungsi rangka adalah sebagai berikut: (Fitriyani, et al., 2017)
a. Rangka dapat menyokong dan memeberikan bentuk pada tubuh.
b. Rangka menjadi tempat untuk melekatnya otot-otot.
c. Sebagai alat gerak pasif
d. Berperan dalam sistem kekebalan tubuh.
e. Melindungi organ di dalamnya.
f. Memproduksi sel darah.

1 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 1. Rangka manusia
Sumber: (Koesoemah & Sagung, 2017)

Berdasarkan letaknya, tulang penyusun rangka tubuh manusia dibagi
menjadi 2, yaitu rangka aksial dan rangka apendikular (Fitriyani, et al.,
2017).
a. Rangka Aksial

Rangka aksial merupakan tulang-tulang yang berada pada
bagian tengah sumbu tubuh. Rangka ini terdiri atas tengkorak,
tulang belakang (vertebrata), serta tulang rusuk dan dada (Fitriyani,
et al., 2017).

2 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 1. Rangka aksial
Sumber: (Musthofa, et al., 2019)

1) Tulang tengkorak
Tulang tengkorak terdiri atas dua bagian, yaitu tengkorak

bagian kepala dan tengkorak bagian wajah (Widowati & Rinata,
2020)

Gambar 2. Tulang tengkorak
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

a) Tengkorak bagian kepala, mengelilingi dan melindungi
otak. Saat pertama lahir, tulang tengkorak bagian kepala
belum menyatu sempurna. Namun dalam proses
pertumbuhan dan perkembangan, akan menyatu membentuk
tempurung kepala. Hubungan tulang tengkorak bagian
kepala tidak dapat digerakkan (Widowati & Rinata, 2020).
Tulang tengkorak bagian kepala terdiri dari: (Widowati &
Rinata, 2020)
(1) 1 tulang tengkorak belakang.

3 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

(2) 1 tulang dahi.
(3) 2 tulang ubun-ubun.
(4) 2 tulang pelipis.
(5) 2 tulang tapis.
(6) 2 tulang baji.
b) Tengkorak bagian wajah, menyatu dan tidak dapat
digerakkan, kecuali tulang rahang bawah. Bagian ini
memiliki bentuk yang bervariasi, menyesuaikan dengan
bentuk wajah seseorang (Widowati & Rinata, 2020) Tulang
tengkorak bagian wajah terdiri dari: (Widowati & Rinata,
2020)
(1) 2 tulang rahang atas.
(2) 2 tulang rahang bawah.
(3) 2 tulang pipi.
(4) 2 tulang mata.
(5) 2 tulang hidung.
(6) 2 tulang langit-langit.
(7) 1 tulang pangkal lidah.
2) Tulang belakang
Tulang belakang terletak pada bagian tengah tubuh, dan
berfungsi untuk menyangga tulang tengkorak, menopang
seluruh tubuh, tempat melekatnya tulang rusuk, serta menjaga
kestabilan. Struktur dan ruas tulang belakang bervariasi, karena
secara khusus masing-masing memiliki fungsi yang berbeda-
beda (Widowati & Rinata, 2020). Tulang belakang berbentuk
tulang pendek, dan terdiri atas 33 ruas, yaitu: (Sarpini, 2017)
a) 7 ruas tulang leher.
b) 12 ruas tulang punggung.
c) 5 ruas tulang pinggang.
d) 5 ruas tulang kelangkang yang menyatu.
e) 4 ruang tulang ekor yang menyatu.

4 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 3. Tulang belakang
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

3) Tulang dada dan rusuk
a) Tulang dada, merupakan tempat melekatnya tulang rusuk
bagian depan. Tulang dada terdiri atas tiga bagian, yaitu:
(Wardani, 2019)
(1) Bagian hulu (tungkai).
(2) Bagian badan (bagian tengah).
(3) Bagian taju pedang (terbuat dari tulang rawan).
b) Tulang rusuk, memiliki ujung belakang yang melekat pada
ruas-ruas tulang belakang, terdiri atas tiga jenis tulang,
yaitu: (Wardani, 2019)
(1) 7 pasang tulang rusuk sejati.
(2) 3 pasang tulang rusuk palsu.
(3) 2 pasang tulang rusuk melayang.

Gambar 4. Tulang dada dan rusuk
Sumber: (Tangkudung, 2016)

5 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

b. Rangka Apendikular
Rangka apendikular merupakan rangka yang terdiri dari 126

buah tulang yang akan menyusun bagian dari tulang-tulang anggota
gerak atas, bagian dari tulang-tulang anggota gerak bawah, bagian
dari gelang bawah, dan bagian dari gelang panggung. Rangka ini
terdiri atas tulang gelang bahu, tulang gelang panggul, dan tulang
anggota gerak (Musthofa, et al., 2019).

Gambar 5. Rangka apendikular
Sumber: (Musthofa, et al., 2019)

1) Tulang gelang bahu
Tulang gelang bahu merupakan tulang yang berfungsi untuk

melindungi bagian bahu (Fitriyani, et al., 2017). Tulang ini
terdiri atas: (Widowati & Rinata, 2020)
a) 2 tulang belikat. Tulang ini merupakan tulang yang

membentuk bagian bahu.
b) 2 tulang selangka yang melekat pada tulang dada. Tulang

ini merupakan tulang yang terdapat di atas sendi bahu.

Gambar 6. Tulang gelang bahu
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

6 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

2) Tulang gelang panggul
Tulang gelang panggul terdiri atas tiga jenis tulang yang

berkaitan erat, sehingga membentuk suatu lingkaran yang
berlubang. Tulang ini dibentuk oleh dua tulang kanan dan kiri
yang menempel satu sama lain. Tulang ini juga dibentuk oleh
tiga tulang yang menyatu (Widowati & Rinata, 2020). Ketiga
tulang tersebut yaitu: (Sarpini, 2017)
a) 2 tulang pinggul (tulang usus).
b) 2 tulang duduk.
c) 2 tulang kemaluan.

Gambar 7. Tulang gelang panggul
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

3) Tulang anggota gerak
a) Tulang anggota gerak atas memiliki fungsi untuk
melakukan berbagai aktivitas. Tulang ini terdiri atas dua
tungkai, kanan dan kiri (Wardani, 2019). Tulang ini
tersusun atas: (Fitriyani, et al., 2017)
(1) Humerus atau tulang lengan atas.
(2) Radius dan ulna atau pengumpil dan hasta.
(3) Karpal atau pergelangan tangan yang tersusun atas 8
buah tulang.
(4) Metakarpal atau telapak tangan.
(5) Palanges atau tulang jari-jari.

7 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 8. Tulang anggota gerak atas
Sumber: (Sunarto, et al., 2019)

b) Tulang anggota gerak bawah memiliki fungsi untuk
menopang gerak tubuh dan mengatur gerak tubuh ketika
berjalan. Tulang ini terdiri atas dua tungkai kaki, kanan dan
kiri (Wardani, 2019). Tulang ini tersusun atas: (Fitriyani, et
al., 2017)
(1) Femur atau tulang paha.
(2) Tibia dan fibia atau tulang kering dan tulang betis.
(3) Patella atau tempurung lutut.
(4) Tarsal atau tulang pergelangan kaki.
(5) Metatarsal atau tulang telapak kaki.
(6) Palanges atau tulang jari-jari.

Gambar 9. Tulang anggota gerak bawah
Sumber: (Sunarto, et al., 2019)

8 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

2. Jenis Tulang
Tulang merupakan suatu jaringan hidup dengan struktur yang dapat

berubah karena adanya suatu tekanan (Erlansyah, 2020). Berdasarkan
jaringan penyusun dan sifat-sifat fisiknya, tulang dibedakan menjadi
tulang rawan dan tulang sejati (Kerans, 2018).
a. Tulang Rawan (Kartilago)

Tulang rawan merupakan tulang yang sifatnya lentur, tersusun
atas sel-sel tulang rawan (kondrosit atau kondroblas). Terbuat dari
bahan yang padat, bening dan putih kebiru-biruan. Komponen ini
yang mensekresikan matriks (kondrin) berupa hialin atau kolagen.
Tulang ini mengandung sedikit zat kapur, yang menyebabkan tulang
ini bersifat lentur. Saat bayi atau saat masa pertumbuhan, sebagian
besar tulang berupa tulang rawan. Seiring bertumbuh dan
bertambahnya usia, tulang-tulang rawan banyak mengandung sel-sel
dan mengalami penulangan (osifikasi). Hal tersebut menyebabkan
tulang tidak lentur lagi, karena telah tumbuh menjadi keras. Namun
ada juga beberapa tulang yang tidak mengalami osifikasi (Asmirajanti,
2020). Terdapat tiga tipe tulang rawan, yaitu tulang rawan hialin,
tulang rawan fibrosa dan tulang rawan elastis (Widowati & Rinata,
2020).

Gambar 10. Tulang rawan
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

Tabel 1. Perbandingan tulang rawan

Tulang rawan hialin Tulang rawan fibrosa Tulang rawan elastis
Bersifat halus dan Bersifat lentur. Bersifat kurang lentur.
transparan.

Matriksnya homogen. Matriksnya memiliki Matriksnya mengadung

9 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

serabut elastis yang serabut-serabut kolagen.

bercabang-cabang.

Terdapat pada Terdapat pada hidung Terdapat pada ruas-ruas

permukaan persendian dan daun telinga. tulang belakang, lutut,

dan trakea. tendon (ujung otot yang

melekat pada tulang) dan

ligament.

Sumber: (Tresnaasih, 2020)

b. Tulang Sejati (Osteon)
Tulang keras merupakan tulang keras, yang memiliki sifat tidak

lenutr dan berwarna lebih gelap. Pembentukannya berawal dari
kartilago (berasal dari mesenkim). Tulang ini tersusun dari jaringan
tulang keras, yang terdiri dari sel-sel tulang (osteosit) yang
membentuk lingkaran. Di tengah-tengah sel tulang terdapat saluran
havers, yang di dalamnya terdapat pembuluh kapiler yang berfungsi
untuk mengangkut sari makanan dan oksigen pada sel tulang. Pada
tulang keras banyak mengandung zat kapur (kalsium) dan sedikit
mengandung zat perekat. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor
yang menyebabkan tulang menjadi keras. Proses pengerasan tulang
tersebut dinamakan penulangan (osifikasi) (Asmirajanti, 2020).

Sel-sel tulang keras yang telah mati akan membentuk rongga
bekas sel tulang yang disebut lakuna. Setiap lakuna dapat
berhubungan satu sama lain melalui saluran-saluran kecil yang disebut
kanalikuli. Tulang keras terdapat pada seluruh tulang anggota gerak.
Lapisan luarnya keras (tulang kompak) dan mengelilingi rongga yang
disebut rongga sumsum. Jadi, tulang tidak rapat, melainkan terdapat
rongga di tengahnya (Asmirajanti, 2020).

10 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 11. Tulang keras
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

3. Bentuk Tulang
Berdasarkan bentuknya, tulang-tulang yang menyusun rangka tubuh

dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu: (Sarpini, 2017)
a. Tulang Pipih

Tulang pipih merupakan tulang yang berbentuk pipih atau tipis,
yang di dalamnya terdapat sumsum merah, tempat pembuatan sel
darah merah dan sel darah putih. Prinsip kegunaan tulang ini yaitu
untuk perlindungan atau menyediakan tempat untuk menempelnya
otot-otot, seperti pada tulang tengkorak atau scapula (Sarpini, 2017).
Contoh: Strenum, iga dan patella (Sarpini, 2017).

Gambar 12. Tulang pipih
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

b. Tulang Pendek
Tulang pendek merupakan tulang yang berbentuk kubus atau

pendek tidak beraturan, yang di dalamnya berisi sumsum merah,
tempat pembuatan sel darah merah dan sel darah putih. Tulang ini

11 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

memiliki inti tulang spongiosa yang dikelilingi tulang kompakta.
Kegunaan dari tulang ini adalah untuk menahan suatu kekuatan
dengan gerak terbatas (Sarpini, 2017).
Contoh: Carpal dan tarsal (Sarpini, 2017).

Gambar 13. Tulang pendek
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

c. Tulang Panjang
Tulang panjang disebut juga tulang pipa, yang memiliki panjang

lebih besar dari lebarnya (Erlansyah, 2020). Tulang ini terdiri dari
epifisis (bagian ujung tulang yang membesar seperti bongkol) dan
diafisis (bagian tengan tulang di antara dua epifisis). Terdapat tulang
rawan berbentuk lempengan atau cakram epifisis di antara diafisis
dan epifisis. Cakram epifisis yang masih aktif membuat tulang pipa
dapat memanjang. Cakram epifisis tidak aktif lagi sekitar umur 20
tahun (Sarpini, 2017).
Contoh: Humerus, radius, ulna, femur, tibia, fibula, metacarpal,
metatarsal, dan phalang (Sarpini, 2017)

Gambar 14. Tulang panjang
Sumber: (Indrastuti, 2018)

d. Tulang Iregular
Tulang iregular atau disebut juga tulang tak beraturan merupakan

tulang yang memiliki bentuk yang tidak teratur (Sarpini, 2017).
Tulang ini disusun oleh lapisan tipis tulang kompakta pada bagian
12 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

luarnya, dan tulang spongiosa pada bagian dalamnya (Erlansyah,
2020)

Gambar 15. Tulang iregular
Sumber: (Karpiński, et al., 2017)

Tabel 2. Perbedaan tulang pipih, tulang pendek, tulang panjang dan

tulang iregular.

No. Ciri Tulang Tulang Tulang Tulang
pipih pendek panjang iregular

1. Bentuk Berbentuk Berbentuk Berbentuk Bentuknya

dan ciri pipih dan bulat dan seperti pipa tidak teratur.

terdiri atas pendek serta (bulat

lempengan tengahnya memanjang)

tulang berlubang. dan

kompaks tengahnya

dan spons. berlubang.

2. Terdapat Tulang Pergelangan Tulang Wajah dan

pada rusuk, tulang tangan, lengan, tulang

dada, tulang pergelangan tulang paha, belakang.

belikat, kaki, telapak tungkai dan

tulang tangan, ruas-ruas

panggul dan telapak kaki, tulang jari.

tulang dahi. dan ruas-ruas

tulang

belakang.

Sumber: (Tresnaasih, 2020)

13 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Kegiatan 1. Identifikasi tulang-tulang penyusun rangka manusia

1. Kalian telah mempelajari ciri-ciri tulang rawan dan tulang keras.

Identifikasilah letak kedua jenis tulang tersebut dalam susunan

rangka tubuh manusia. Lengkapilah tabel perbandingan tulang

rawan dan tulang keras berikut.

Bagian Tulang keras Hialin Tulang rawan Elastis
Fibrosa

Ciri-ciri

Contoh

2. Kalian telah mempelajari bentuk-bentuk tulang pada manusia.

Identifikasilah keseluruhan jenis tulang ke dalam kelompok tulang

yang sesuai dengan memberikan tnda ceklis ( ).

No. Nama tulang Tulang Tulang Tulang Tulang
panjang pendek pipih iregular
1. Tengkorak
2. Belikat
3. Tulang pengumpil
4. Pergelangan kaki
5. Lengan
6. Pergelangan tangan
7. Tulang belakang
8. Paha
9. Rusuk

4. Pembentukan Tulang (Osifikasi)
Pembentukan tulang (osifikasi) merupakan proses perubahan sel-sel

masenkim dan kartilago menjadi tulang selama perkembangan. Awal
pembentukan rangka berupa tulang rawan, pada manusia terbentuk secara
sempurna pada akhir bulan kedua atau awal bulan ketiga pembentukan
embrio. Tahap pembentukan tulang ini dari dalam ke luar. Sel-sel
osteoblas juga menempati jaringan pengikat yang ada di sekeliling
rongga. Sel-sel tulang ini mengelilingi saluran havers yang berisi

14 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

pembuluh darah kapiler arteri, vena, dan serabut saraf membentuk sistem
yang disebut havers (Sarpini, 2017).

Pembuluh darah sistem havers mengangkut zat fosfor dan kalsium
menuju matriks, yang menyebabkan matriks tulang menjadi keras.
Kekerasan tulang diperoleh dari kekompakan sel-sel penyusun tulang.
Apabila matriks tulang berongga, maka akan membentuk tulang spons.
Sedangkan apabila matriks tulang menjadi padat atau rapat, maka akan
terbentuk tulang keras atau tulang kompak. Rongga sumsum tulang dan
rongga tulang spongiosa mengandung sumsum tulang kuning (terdiri atas
sel lemak) dan sumsum tulang merah (tempat pembentukan sel darah
merah). Proses pembentukan tulang pada tulang pipa terjadi dalam tahap,
yaitu: (Widowati & Rinata, 2020)
a. Penulangan berawal dari tulang rawan yang mengandung banyak

osteoblas.
b. Tulang rawan yang telah dihasilkan memiliki rongga yang terisi

osteoblas.
c. Osteosit dibentuk ke arah luar, atau berbentuk konsentris (saluran

havers).
d. Di sekitar osteosit dibentuk matriks tulang dari senyawa protein yang

mengandung kalsium dan fosfor.
e. Pembentukan pusat osifikasi sekunder muncul pada setiap epifisis.

Osifikasi sekunder ini akan menyebabkan pemanjangan pada tulang.

Gambar 16. Pembentukan tulang (osifikasi)
Sumber: (Tresnaasih, 2020)

15 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

5. Hubungan Antar Tulang
Sendi adalah perhubungan antara dua tulang atau lebih, yang

menyebabkan tulang dapat bergerak (Tangkudung, 2016). Hubungan
antar tulang sering disebut dengan persendian (Prasetyono, 2017).
Hubungan antar tulang pada tubuh disebut juga dengan artikulasi.
Diperlukan adanya stuktur khusus yang disebut sendi, agar artikulasi
dapat bergerak. Terbentuknya sendi dimulai dari kartilago di daerah sendi.
Awalnya kartilago akan membesar, kemudian kedua ujungnya akan
diliputi jaringan ikat. Kedua ujung kartilago kemudian akan membentuk
sel-sel tulang, yang diselaputi oleh selaput sendi (membran sinovial) yang
liat dan menghasilkan minyak pelumas tulang yang disebut cairan
synovial (Sarpini, 2017). Terdapat tiga jenis hubungan antar tulang pada
sistem rangka manusia, yaitu: (Sarpini, 2017)
a. Sinartrosis, merupakan hubungan antar tulang yang direkatkan oleh

suatu jaringan ikat yang mengalami osifikasi sehingga tidak
memungkinkan adanya gerakan.
b. Amfiartrosis, merupakan hubungan antar tulang yang dihubungkan
oleh kartilago sehingga memungkinkan terjadinya sedikit gerakan.
c. Diartrosis, merupakan hubungan antar tulang yang memungkinkan
terjadinya gerakan tulang secara lebih bebas.

Adapun jenis hubungan antar tulang yang bersifat diartrosis yaitu
sebagai berikut: (Wahyuningsih & Kusmiyati, 2017)
a. Sendi Engsel

Sendi engsel merupakan hubungan antara bonggol tulang yang
masuk ke dalam mangkuk tulang yang tidak terlalu dalam dan adanya
bagian pengganjal. Gerakan pada sendi engsel berupa gerakan satu
arah seperti engsel pintu. Contohnya sendi pada siku, lutut, mata
kaki, dan ruas antar jari.

16 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 17. Sendi engsel
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

b. Sendi Putar
Sendi putar merupakan hubungan antar tulang dengan ujung

tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain. Bentuknya
seperti memungkinkan gerakan rotasi dengan satu poros. Contohnya
sendi antara tulang hasta dan tulang pengumpil dan sendi antara
tulang atlas dengan tulang tengkorak.

Gambar 18. Sendi putar
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

c. Sendi Pelana
Sendi pelana merupakan hubungan antar tulang yang

memungkinkan terjadinya gerakan dua arah. Contohnya sendi antara
tulang telapak tangan dengan pergelangan tangan dan dengan ruas
jari tangan.

Gambar 19. Sendi pelana
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

17 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

d. Sendi Peluru
Sendi peluru merupakan hubungan antar tulang yang kedua

ujungnya berbentuk lekuk dan bongkol. Bentuk sendi ini
memungkinkan gerakan bebas ke segala arah. Contohnya sendi antara
tulang gelang bahu dan lengan atas serta antara gelang panggul dan
paha.

Gambar 20. Sendi peluru
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

e. Sendi Luncur atau Sendi Geser
Sendi luncur atau sendi geser merupakan hubungan antar tulang

dengan kedua ujung tulang agak rata, yang menimbulkan gerakan
menggeser. Contohnya sendi antar tulang pergelangan tangan dan
antar tulang pergelangan kaki.

Gambar 21. Sendi luncur atau sendi geser
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

f. Sendi Kondiloid
Sendi kondiloid merupakan hubungan antar tulang yang terjadi di

antara dua tulang dengan permukaan berbentuk oval. Gerakannya ke
samping dan maju mundur, tetapi tidak mengitari poros. Contohnya
sendi pada tulang pergelangan tangan.

18 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 22. Sendi kondiloid
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

Kegiatan 2. Memahami macam-macam sendi dan arah geraknya

1. Coba lakukan gerakan-gerakan pada persendian kalian.

2. Isilah tabel berikut setiap kali kalian selesai melakukan gerakan

tersebut.

No. Nama Gerakan Tulang dan sendi yang terlibat
1.
2.
3.
4.
5.
Dst.

B. Otot Manusia
Otot merupakan alat gerak aktif yang memiliki kemampuan untuk

melakukan kontraksi (memendek) dan relaksasi (memanjang atau kembali ke
ukuran semula). Otot merupakan suatu jaringan penghubung dalam tubuh,
yang memiliki fungsi utama yaitu kontraksi. Kontraksi otot ini yang berperan
untuk menggerakkan bagian-bagian tubuh (Mustiadi, 2017). Otot menyusun
sekitar 40% berat di dalam tubuh. Otot dapat menggerakkan tulang,
dikarenakan terdapat bagian otot yang melekat pada tulang . Bagian otot
tersebut disebut tendon. Otot dapat menggerakkan bagian-bagian tubuh. Ada
yang menggerakkan tulang dan persendian, ada yang menggerakkan organ
tubuh da nada pula yang memompa darah di jantung (Wibowo & Paryana,
2005). Adapun fungsi otot secara umum diantaranya yaitu: (Tangkudung,
2016)

19 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

1. Sebagai alat gerak aktif.
2. Mengalirkan darah.
3. Mendistribusikan sari makanan.
4. Pemeliharaan postur dan keseimbangan.
5. Pemeliharaan suhu tubuh.

Tubuh tidak dapat bergerak tanpa adanya otot. Ketika selesai
berolahraga, tubuh akan terasa lelah hingga menyebabkan sulit untuk
bergerak. Hal tersebut karena ketika berolahraga, otot akan berkontraksi lebih
sering dan lebih lama dari biasanya. Ada 4 sifat atau kemampuan yang
dimiliki otot, yaitu: (Wardani, 2019)
1. Kontraktibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memendek dan menegang.
2. Ekstensibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memanjang.
3. Kemampuan elastisitas atau kekenyalan.
4. Irritabilitas, yaitu kemapuan kepekaan terhadap rangsangan.

1. Macam-Macam Otot
Berdasarkan bentuk, susunan, dan cara kerjanya, otot manusia

dibedakan menjadi: (Wibowo & Paryana, 2005)

a. Otot lurik (otot rangka)
Otot lurik atau otot rangka, merupakan otot yang melekat pada

tulang dan berperan sebagai sistem perototan yaitu menggerakkan
tubuh (Madri, 2017). Disebut otot lurik karena selnya memiliki bagian
yang gelap dan terang yang memberikan penampakan seperti lurik.
Disebut otot rangka karena melekat pada tulang (rangka) . Otot lurik
terdapat pada sebagian besar tubuh dan anggota gerak. Otot ini
memiliki bentuk yang bermacam-macam, ada yang pipih, ada yang
mirip silinder, ada yang bersirip tunggal, da nada juga yang bersirip
banyak (Wibowo & Paryana, 2005). Bagian-bagian otot lurik, yaitu:
(Wardani, 2019)

20 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

1) Tendon, merupakan jaringan kuat dan liat yang terdapat pada
ujung-ujung otot. Berdasarkan posisinya pada otot, tendon
dibedakan menjadi:
a) Origo, merupakan tendon yang melekat pada tulang yang
tidak dapat digerakkan.
b) Insersio, merupakan tendon yang melekat pada tulang yang
dapat digerakkan.

Berdasarkan jumlah tendonnya, otot dibedakan menjadi 2,
yaitu:
a) Otot bisep, yaitu otot yang memiliki dua buah tendon pada

bagian ujungnya.
b) Otot trisep, yaitu otot yang memiliki tiga buah tendon pada

bagian ujungnya.

1) Serabut otot, memiliki bagian gelap dan terang yang memberikan
kenampakan seperti lurik. Kenampakan tersebut karena protein
yang terdiri atas dua jenis, yaitu aktin dan myosin.

Otot lurik atau otot rangka memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
(Wahyuningsih & Kusmiyati, 2017)
1) Memiliki sel-sel berbentuk silindris panjang.
2) Sel-selnya memiliki serat-serat yang menampakkan bagian gelap

dan terang, sehingga memberikan penampakan lurik.
3) Bekerja secara sadar.
4) Reaksi kerjanya cepat dan tidak teratur.
5) Mudah lelah.
6) Memiliki banyak inti yang terleak di bagian tengah sel.
7) Melekat pada rangka tubuh, kaki, lengan, leher dan dada.
8) Bagian kedua ujungnya mengecil.

21 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Gambar 23. Otot lurik
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

b. Otot polos
Otot polos atau disebut juga otot dalam merupakan otot besar

penyusun organ bagian dalam (otot visceral). Otot ini menyusun organ
dalam tubuh manusia seperti saluran pencernaan (usus dan lambung),
pembuluh darah, saluran pernapasan, saluran kelamin, dan dinding
Rahim (uterus) (Wahyuningsih & Kusmiyati, 2017). Adapun ciri-ciri
otot polos, yaitu: (Wardani, 2019)
1) Memiliki sel-sel berbentuk gelendong yang kedua ujungnya

meruncing.
2) Selnya hanya memiliki satu inti yang terletak di tengah sel.
3) Bekerja secara tidak sadar (tanpa perintah otak), sehingga disebut

otot tak sadar.
4) Reaksi kerjanya lambat dan teratur.
5) Tidak mudah lelah.

Gambar 24. Otot polos
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

22 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

c. Otot jantung
Otot jantung merupakan otot yang hanya terdapat pada jantung.

Otot ini memiliki fungsi untuk mengerakkan jantung untuk memompa
darah ke seluruh bagian tubuh. Kontraksi dan relaksasi otot jantung
menyebabkan bilik jantung menyempit dan melebar secara berirama,
sehingga menimbulkan detak jantung (Wahyuningsih & Kusmiyati,
2017). Adapun ciri-ciri otot jantung, yaitu: (Wahyuningsih &
Kusmiyati, 2017)
1) Memiliki sel berbentuk silindris dan bercabang yang disebut

sinsitium.
2) Memiliki serat-serat seperti otot lurik, namun lebih sedikit.
3) Bekerja secara tidak sadar (tidak dipengaruhi kehendak, tetapi

dipengaruhi oleh saraf otonom, yaitu simpatik dan parasimpatik.
4) Reaksi kerjanya lambat dan teratur.
5) Memiliki daya tahan kerja yang lama (tidak mudah lelah) dan

bekerja seumur hidup tanpa istirahat.
6) Memiliki banyak inti dan masing-masing inti sel terletak di

tengah-tengah serabut otot.

Gambar 25. Otot jantung
Sumber: (Mercuningsari, 2019)

Tabel 3. Perbedaan otot lurik, otot polos dan otot jantung

No. Ciri-ciri Otot lurik Otot polos Otot jantung

1. Letak Melekat pada Di organ dalam, Di dinding

tulang (rangka) kelenjar, dan jantung

23 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

pembuluh darah

2. Inti sel Banyak, terletak Satu, terletak di Banyak, terletak

di tepi tengah di tengah

3. Bentuk Serabut tidak Gelendong Serabut
bercabang bercabang

4. Kecepatan Cepat Lama Lama
respon

5. Kemmpuan Sebentar Lama Sedang
kontrksi

6. Cara kerja Volunteer Involunter Involunter

7. Kerja secara Sadar Tidak sedar Tidak sadar

Sumber: (Tresnaasih, 2020)

2. Mekanisme Kerja Otot
Cara kerja otot yaitu dengan berkontraksi, yang disebabkan adanya

rangsangan. Kontraksi otot ditandai dengan otot jadi memendek,
menegang, dan mengembung pada bagian tengahnya. Kontraksi pada
otot mengakibatkan tulang tertarik, yang menyebabkan terjadinya
gerakan. Ketika tidak bekerja maka otot akan berelaksasi, yaitu
mengendur atau kembali ke ukuran semula. Diperlukan bantuan gerakan
otot lain yang sifat kerjanya berlawanan untuk kembali ke keadaan
semula setelah berkontraksi, yaitu otot antagonis dan otot sinergis
(Tresnaasih, 2020).

a. Kontraksi otot
Kontraksi pada otot disebabkan karena adanya pengaruh

rangsangan melalui saraf. Zat pada sel otot yang peka terhadap
rangsangan disebut asetilkolin (Wardani, 2019). Adapun proses ketika
otot menerima rangsangan hingga terjadi kontraksi, yaitu: (Decheline
& Sukendro, 2019)
1) Ketika terdapat rangsangan, asetilkolin akan menerima rangsangan

yang berasal dari ujung saraf tersebut.

24 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

2) Asetilkolin kemudian akan membebaskan ion kalsium yang berada
pada sel otot.

3) Ion kalsium akan menyebabkan protein otot yang terdiri dari aktin
dan myosin berikatan membentuk aktomiosin. Ikatan ini akan
menyebabkan otot memendek atau berkontraksi.

b. Relaksasi otot
Relaksasi adalah suatu usaha menurunkan nyeri atau menjaga

agar tidak terjadi nyeri berlebihan, dengan menurunkan ketegangan
otot. Ketika otot tidak lagi berkontraksi, maka ion kalsium akan
kembali ke dalam plasma sel. Hal tersebut menyebabkan lepasnya
pelekatan aktin dan myosin. Lepasnya pelekatan tersebut akan
menyebabkan otot kembali memanjang, mengendur, dan melemas.
Kondisi ini disebut dengan relaksasi otot (Suriya & Zuriati, 2019).
c. Kelelahan otot

Kontraksi otot yang terjadi secara terus-menerus dapat
menyebabkan terjadinya kelelahan otot. Kelelahan otot merupakan
ketidakmampuan otot untuk meneruskan kontraksi. Kelelahan ini
terjadi karena saat bekerja otot menghasilkan asam laktat atau asam
susu. Asam laktat akan membawa darah untuk dibuang ke luar tubuh.
Namun ketika asam laktat ini tertimbun dalam jumlah yang banyak,
maka akan menyebabkan kelelahan dan pegal-pegal pada otot.
Diperlukan adanya oksigen yang cukup banyak, untuk menguraikan
asam laktat. Pengambilan oksigen yang banyak dalam waktu singkat
ini yang menyebabkan napas terengah-engah (Wardani, 2019).

3. Sifat Kerja Otot
Berdasarkan hubungan kerjanya, otot dibedakan menjadi otot

antagonis dan otot sinergis (Wardani, 2019).

a. Otot antagonis (berlawanan)
Otot antagonis merupakan otot yang hubungan kerjanya saling

berlawanan, seperti kerja otot bisep dan trisep yang menggerakkan
lengan. Kerja antagonis otot bisep dan trisep, yaitu: (Wardani, 2019)

25 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

1) Jika otot bisep berkontraksi, maka otot trisep akan relaksasi,
sehingga lengan akan bergerak ke atas. Dengan demikian, otot
bisep merupakan otot fleksor (untuk membengkokkan).

2) Jika otot bisep relaksaksi, maka otot trisep akan berkontksasi,
sehingga posisi lengan akan kembali pada keadaan semula (lurus).
Dengan demikian, otot trisep merupakan otot ektensor (untuk
meluruskan).

b. Otot sinergis (bersamaan)
Otot sinergis merupakan otot yang bekerja sama secara

bersamaan. Contohnya pada otot pronator teres dan pronator
quadratus pada lengan bawah, yang bekerja bersamaan menggerakkan
telapak tangan menengadah dan menelungkup (Wardani, 2019).

4. Energi untuk Kerja Otot
Ketika otot mendapat rangsangan, maka otot akan mengalami

kontraksi. Kontraksi otot ini ditandai dengan memendeknya otot, otot
menjadi tegang dan mengembung di bagian tengah. Otot yang melekat
pada tulang akan ikut berkontraksi, sehingga tulang tertarik dan bergerak.
Struktur otot yang berperan dalam kerja otot memiliki beberapa
kompoen, diantaranya: (Tresnaasih, 2020)
a. Myofibril, merupakan komponen ini berbentuk silindris yang

memanjang sepanjang otot lurik dan mengandung filamen aktin dan
myosin.
b. Sakromer, merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari
kontraksi otot pada myofibril.
c. Aktin, merupakan filamen kontraktil yang tipis serta memiliki sisi aktif
dan situs pengikatan.
d. Myosin, merupakan komponen otot berupa filamen yang lebih tebal
dan memiliki penonjolan yang dikenal dengan kepala myosin.
e. Troponin, merupakan protein kompleks yang melekat pada
tropomiosin.

26 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

5. Sumber Energi untuk Gerak Otot
Otot memerlukan energi untuk bergerak. Adapun sumber energi

untuk gerak otot yaitu: (Tresnaasih, 2020)

a. ATP (adenosin tri fosfat)
ATP nantinya akan terurai menjadi ADP (adenosine difosfat) dan

energi. Kemudian ADP tersebut akan diurai kembali menjadi AMP
(adenosine monofosfat) dan energi yang dirumuskan menjadi:
ATP ADP + P + Energi
ADP AMP + P + Energi
b. Keratin

Keratin fosfat nantinya akan diurai menjadi keratin, fosfat dan
energi. Pemecahan ATP dan keratin fosfat berfungsi untuk
menghasilkan energi pada saat kontraksi otot. Tidak diperlukan
oksigen untuk melakukan proses tersebut.
c. Glikogen (gula otot)

Diperlukan juga gula dalam bentuk glikogen agar otot dapat
bergerak. Glikogen ini akan dilarutkan menjadi laktasidogen,
kemudian diubah kembali menjadi glukosa dan asam laktat. Molekul
gula ini akan diubah menjadi CO2, H2O dan energi. Proses ini akan
terjadi saat otot relaksasi dan memerlukan oksigen, sehingga fase ini
disebut fase aerob. Apabila pada otot mengandung banyak asam
laktat, maka otot akan merasa lelah dan pegal. Asam laktat ini dapat
dioksidasi dengan bantuan oksigen.

6. Tahapan Mekanisme Kerja Otot
Ketika bekerja, otot melalui beberapa tahapan. Adapun tahapan dari

mekanisme kerja pada otot tersebut yaitu: (Tresnaasih, 2020)
a. Tahap pertama yang terjadi adalah impuls saraf tiba di

neuronmuscular junction dan mengakibatkan pembebasan
asetilkolin. Munculnya asetilkolin memicu depolarisasi yang
kemudian menyebabkan pembebasan ion Ca2 dan reticulum
sarkoplasma.

27 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

b. Tahap kedua yaitu terjadinya peningkatan jumlah Ca2 yang
menyebabkan ion ini terikat pada troponin dan mengakibatkan
perubahan struktur pada troponin.

c. Tahap ketiga yaitu perombakan ATP yang akan membebaskan
energi agar myosin mampu menarik aktin ke dalam dan juga
melakukan pemendekan otot. Proses ini terjadi di sepanjang
myofibril pada sel otot.

d. Tahap kelima yaitu myosin akan terlepas dari aktin dan jembatan
aktomiosin akan terputus ketika molekul ATP terikat di kepala
myosin. Setlah ATP terurai, kepala myosin akan bertemu lagi dengan
aktin di tropomiosin.

e. Tahap terakhir yaitu proses kontraksi otot yang berlangsung selama
tersedianya ATP dan ion Ca2. Ketika impuls berhenti, ion Ca2 akan
kembali ke reticulum sitoplasma.

Kegiatan 3. Mengamati otot yang berkontraksi dan berelaksasi

1. Kalian telah mempelajari tentang mekanisme kerja pada otot.

2. Berikan gambar dan deskripsi kontraksi dan relaksasi otot pada

tabel berikut.

Nama Gambar Deskripsi
No.

mekanisme

1. Otot berkontraksi

2. Otot berelaksasi

2) Kelainan Pada Sistem Gerak Manusia
1. Gangguan dan Kelainan pada Tulang
Adapun beberapa gangguan dan kelainan pada tulang antara lain
sebagai berikut: (Hayat & Latuny, 2020)
a. Retak tulang (fisura), merupakan retaknya tulang pipa akibat
terjadinya kecelakaan.
b. Polio, merupakan penyakit yang menyebabkan tulang menjadi
lumpuh karena infeksi virus polio.

28 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

c. Sipilis, merupakan penyakit yang menyebabkan tulang menjadi
lumpuh karena infeksi bakteri Treponema pallidum.

d. Kelainan pada tulang belakang, merupakan penyakit yang
menyebabkan tulang belakang bengkok akibat kebiasaan duduk yang
salah.

e. Osteoporosis, merupakan keadaan tulang yang rapuh dan dapat patah.
f. Nekrosa, merupakan keadaan matinya sel-sel tulang yang disebabkan

kerusakan periosteum yang bertugas membangun.

2. Gangguan dan Kelainan pada Sendi
Adapun beberapa gangguan dan kelainan pada sendi antara lain

sebagai berikut: (Hayat & Latuny, 2020)
a. Memar, merupakan penyakit yang disebabkan karena adanya

kerusakan pada selaput sendi yang menyebabkan sendi bergeser.
b. Dislokasi, merupakan keadaan sendi yang bergeser dari kedudukan

semula karena jaringan penggantung rusak.
c. Urai sendi, merupakan keadaan terlepasnya ujung tulang dari selaput

sendi.
d. Keseleo atau terkilir, merupakan penyakit yang terjadi akibat gerakan

mendadak yang tidak terbiasa dilakukan, yang dapat menyebabkan
rasa sakit yang hebat dan disertai pembengkakan.
e. Ankilosis, merupakan gangguan persendian yang menyebabkan tulang
tidak dapat digerakkan lagi.

3. Gangguan dan Kelainan pada Otot
Adapun beberapa gangguan dan kelainan pada otot antara lain sebagai

berikut: (Lesmana, 2018)
a. Atrofi, merupakan keadaan mengecilnya otot yang mengakibatkan
kehilangan kemampuan berkontraksi.
b. Hipertrofi, merupakan keadaan otot yang menjadi besar dan lebih
kuat.

29 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

c. Tetanus, merupakan otot yang terus menerus berkontraksi akibat
serangan bakteri Clostridium tetani.

d. Miastemia gravis, merupakan keadaan melemahnya otot secara
berangsur-angsur yang mengakibatkan kelumpuhan bahkan kematian.

e. Muscle cramp, merupakan keadaan ketika otot sedang melakukan
kontraksi kuata atau maksimal yang tidak diikuti dengan relaksasi,
keadaan ini terjadi akibat kekurangan dalam penyediaan ATP.

f. Kram (kejang otot), merupakan penyakit yang terjadi karena
kontraksi otot yang terus menerus sehingga otot mengejang dan
terasa sakit.

g. Hiperlansia, merupakan keadaan membesarnya otot karena jumlah
serabut yang bertambah.

3) Teknologi yang Berhubungan dengan Gangguan Sistem Gerak pada
Manusia
Seiring dengan perkembangan zaman serta kemajuan ilmu pengetahuan,
muncul banyak teknologi yang dapat membantu umat manusia untuk
mengobati kelainan pada sistem gerak. Teknologi tersebut diantaranya
adalah: (Mahyudin, 2018)
1. Penyembuhan patah tulang, dilakukan dengan pemasangan gips,
pembedahan internal dan penarikan.
2. Penyembuhan kanker atau tumor tulang, dilakukan dengan kemoterapi,
radioterapi, dan operasi.
3. Pergantian sendi, dilakukan dengan cara pembedahan untuk mengganti
sendi yang rusak dengan logam.
4. Transplantasi sumsum, dilakukan dengan mentransplatasikan sumsum
merah dari seseorang kepada orang lain.
5. Tangan bionik, adalah tangan buatan yang fungsional sehingga dapat
digunakan untuk memegang benda dan melakukan gerakan kombinasi
tangan.
6. Kursi roda, merupakan alat bantu yang digunakan oleh orang yang
mengalami kesulitan berjalan.

30 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

7. Viskosuplementasi, adalah kegiatan menyuntikkan asam hialuronat ke
celah-celah sendi untuk memperbaiki gizi dan pelumasan.

Kegiatan 4. Identifikasi gangguan dan kelainan sistem gerak pada manusia

1. Kalian telah mempelajari tentang gangguan dan kelainan sistem gerak

pada manusia.

2. Tuliskan nama gangguan dan kelainan sistem gerak pada manusia,

faktor penyebabnya dan bagaimana cara penyembuhannya pada tabel

berikut.

Nama gangguan Faktor penyebab Cara penyembuhan
No.

dan kelainan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Dst.

31 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Rangkuman
1. Sistem gerak manusia merupakan sistem organ pada manusia yang

berperan dalam pergerakan tubuh.
2. Sistem gerak manusia terdiri dari alat gerak aktif dan alat gerak pasif. Alat

gerak aktif pada manusia terdiri atas otot-otot yang menempel pada tulang
dan rangka manusia, sedangkan alat gerak pasif pada manusia terdiri atas
sekumpulan tulang yang membentuk rangka.
3. Fungsi rangka diantaranya:
a. Alat gerak pasif.
b. Memeberi bentuk tubuh.
c. Melindungi organ di dalmnya.
d. Tempat melekatnya otot.
e. Tempat pembentukan sel darah dan penimbunan mineral.
4. Berdasarkan letaknya, tulang penyusun rangka tubuh manusia dibagi
menjadi rangka aksial dan rangka apendikular. Rangka aksial terdiri dari
tulang tengkorak, tulang belakang, tulang rusuk dan tulang dada. Rangka
apendikular terdiri dari tulang gelang bahu, tulang gelang panggul dan
tulang anggota gerak.
5. Menurut jenisnya, tulang dibedakan menjadi tulang rawan dan tulang keras.
6. Menurut bentuknya, tulang dibedakan menjadi tulang pipih, tulang pendek,
tulang panjang dan tulang iregular.
7. Hubungan antar tulang disebut artikulasi (persendian) yang dikelompokkan
menjadi sinartrosis, amfiatrosis, dan diartrosis.
8. Berdasarkan bentuk, susunan, dan cara kerjanya, otot manusia dibedakan
menjadi otot lurik, otot polos, dan otot jantung.
9. Sifat kerja otot dibedakan atas otot antagonis dan otot sinergis.
10. Otot dapat melakukan kontraksi karena adanya pengaruh rangsangan
melalui saraf.
11. Saat otot berkontraksi, diperlukan adanya ATP. Energi ATP diperoleh
dengan respirasi aerob dan anaerob. Penimbunan asam laktat dalam otot

32 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

terjadi sebagai akibat dari usaha otot dalam pemenuhan energi kontraksi
otot melalui proses aerob. Asam laktat dapat menimbulkan kelelahan.
12. Gangguan dan kelainan sistem gerak pada manusia dapat mengganggu
pergerakan dari manusia tersebut.
13. Perkembangan zaman serta kemajuan ilmu pengetahuan, memunculkan
banyak teknologi yang dapat membantu umat manusia untuk mengobati
kelainan pada sistem gerak.

33 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Latihan Soal
A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1. Tulang merupakan jaringan elastis yang hidup, yang dipecah dan
dibangun untuk menyusun rangka pada manusia. Fungsi dari rangka pada
tubuh, kecuali…
a. Tempat melekatnya otot-otot
b. Tempat pembentukkan sel-sel darah
c. Dapat melakukan gerak aktif
d. Tempat penimbunan mineral
e. Menyokong dan menopang tubuh

2. Perhatikan gambar rangka pada manusia berikut ini!

Anggota pada rangka apendikular ditunjukkan pada nomor…
a. 1, 3, 4, dan 9
b. 1, 3, 4, dan 5
c. 5, 6, 7 dan 8
d. 5, 6, 7 dan 10
e. 4, 5, 6 dan 10
3. Tulang-tulang berikut yang merupakan contoh tulang pendek pada
manusia adalah…
a. Tulang tengkorak dan tulang dada
b. Tulang pergelangan kaki dan tulang hasta
c. Tulang pergelangan kaki dan tulang belakang
34 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

d. Tulang belikat dan tulang ekor
e. Tulang pergelangan tangan dan tulang dada
4. Hubungan antar tulang yang memungkinkan terjadinya gerakan yang
sangat bebas disebut…
a. Diastrosis
b. Amfiartrosis
c. Sinartrosis
d. Artikulasi
e. Thrombosis
5. Pernyataan berikut yang merupakan persamaan otot polos dan otot
jantung adalah…
a. Berinti banyak
b. Kecepatan respon lama
c. Bekerja secara sadar
d. Cara kerja volunter
e. Letak inti sel ada di tepi
6. Ketika selesai berolahraga napas seringkali terengah-engah, hal tersebut
disebabkan karena … tertimbun dalam jumlah yang banyak.
a. Kalsium
b. Oksigen
c. Asetilkolin
d. Asam piruvat
e. Asam laktat
7. Mekanisme yang terjadi dalam kontraksi otot yaitu…
a. Memanjangnya ukuran otot akibat gesekan molekul aktin dan myosin

yang memerlukan energi dari pemecahan ATP
b. Memendeknya ukuran otot akibat zona Z menjadi lebih panjang dan

zona H menjadi lebih pendek yang prosesnya memerlukan energi dari
pemecahan ATP.
c. Memendeknya ukuran otot akibat zona Z menjadi lebih panjang dan
zona H menjadi lebih pendek yang prosesnya memerlukan energi dari
metabolisme aerobik glukosa.

35 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

d. Memanjangnya ukuran otot akibat gesekan miofibril yang
memerlukan energi dari metabolisme aerobik glukosa.

e. Menggesernya filamen-filamen yang lebih tebal ke filamen yang lebih
tipis dan diperlukan energi dari pemecahan asam piruvat.

8. Pada saat bermain tenis meja, kontraksi otot bisep dan otot trisep
adalah…
a. Fleksi dan ekstensi
b. Abdukasi dan addukasi
c. Rotasi dan pronasi
d. Ekstensi dan elevasi
e. Supinasi dan depresi

9. Kebiasaan duduk yang salah pada anak yang masih dalam masa
pertumbuhan akan menyebabkan…
a. Kelainan pada tulang leher
b. Retak tulang
c. Keseleo
d. Kelainan pada tulang belakang
e. Ankilosis

10. Teknologi untuk penyembuhan kanker atau tumor tulang adalah…
a. Kemoterapi
b. Implan
c. Viskosuplementasi
d. Penyuntikkan asam hialuronat
e. Transplantasi

B. Jawablah dengan benar pertanyaan berikut!
1. Mengapa rangka disebut alat gerak pasif?
2. Jelaskan mekanisme proses osifikasi!
3. Jelaskan mengapa setelah melakukan olahraga kadang timbul pegal-
pegal!
4. Kurangnya konsumsi makanan yang mengandung kalsium menjadi
penyebab utama meningkatnya jumlah pengidap osteoporosis di

36 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

Indonesia. Apa yang dimaksud dengan osteoporosis dan apa penyebabnya
selain kurang konsumsi makanan yang mengandung kalsium?
5. Jelaskan pemanfaatan teknologi untuk mengatasi kelainan sistem gerak
pada manusia!

37 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA

DAFTAR PUSTAKA

Asmirajanti, M. (2020). Modul Anatomi Fisiologi. Jakarta: Universitas Esa
Unggul.

Decheline, G., & Sukendro. (2019). Buku Ajar Anatomi Olahraga. Jambi:
Universitas Jambi.

Erlansyah, D. (2020). Interactive Learning Kerangka Tubuh Manusia Beserta
Fungsinya Berbasis Multimedia Interaktif. Jurnal Informanika, 6(1), 49–59.

Fitriyani, L., Syahputri, R. N. E., Lovani, R. J., Maulid, H., & Fauzi, A. H. (2017).
MY BODY : Aplikasi Pembelajaran Organ Vital dan Tulang pada Rangka
Tubuh Manusia menggunakan Augmented Reality. E-Proceeding of Applied
Science, 3(2), 1094–1102.

Hayat, C., & Latuny, A. A. (2020). Rancang Bangun Aplikasi Informasi Awal
Penyakit Tulang Belakang dengan Metode Forward Chaining. SATIN - Sains
Dan Teknologi Informasi, 6(1), 89–97.

Indrastuti, N. (2018). Misteri Rangka dan Tarikan Nafas Kita. Jakarta:
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

Karpiński, R., Jaworski, Ł., & Czubacka, P. (2017). The Structural and
Mechanical Properties of The Bone. Journal of Technology and Exploitation
in Mechanical Engineering, 3(1), 43–50.

Kerans, G. (2018). Kalsifikasi Tulang dan Proses Regenerasi Ekor Ikan Wader
(Rasbora lateristriata ). Jurnal Edukasi Sumba (JES), 3(2), 1–6.

Koesoemah, H. A., & Sagung Agung Putri Dwiastuti. (2017). Histologi dan
Anatomi Fisiologi Manusia. Jakarta: Kementerian Kesehatan Republik
Indonesia.

Lesmana, H. S. (2018). Bahan Ajar Fisiologi Olahraga Sport Physiology. Padang:
UNP.

Madri. (2017). Kontraksi Otot Skelet. Jurnal Menssana, 2(2), 1–23.

Mahyudin, F. (2018). Graf Tulang & Materia Pengganti Tulang: Karakteristik
dan Strategi Aplikasi Klinis. Surabaya: Airlangga University Press.

Mercuningsari, D. (2019). e-Modul Biologi. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan.

Musthofa, R. A., Utami, E., & Raharjo, S. (2019). Analisis Penerapan Pemodelan
Gerakan Karakter Manusia pada Animasi 3D dengan Menggunakan Metode
Forward Kinematics. Jurnal Teknologi Informasi, 14(3), 33–38.

Mustiadi, I. (2017). Klasifikasi Sinyal EMG Berbasis Jaringan Syaraf Tiruan dan
Discrete Wavelet Transform. Teknoin, 233, 223–240.

Prasetyono, M. E. E. (2017). Rancang Bangun Aplikasi Pembelajaran Kerangka
dan Sendi pada Tubuh Manusia Berbasis Android. JATI (Jurnal Mahasiswa

38 Sistem Gerak pada Manusia untuk SMA/MA