Mekanisme Gerak pada Berbagai Hewan Vertebrata
5. Mekanisme Gerak pada Berbagai Hewan Vertebrata
Anda telah mengetahui mekanisme dan alat gerak pada manusia. Apakah hal yang sama juga terjadi pada hewan Vertebrata?
Sebelum kita membahas proses gerak lebih mendalam, lakukan terlebih dahulu kegiatan berikut.
Lakukan pengamatan terhadap gerakan seekor burung atau kucing.
1. Amatilah gerakan burung saat akan terbang. Bagaimana burung itu mengawali gerakan saat akan terbang?
2. Amati gerakan kucing saat berusaha berhenti setelah berlari kencang. Apa yang dilakukan kucing tersebut?
Buatlah laporan tugas kelompok Anda dan presentasikan.
Pada dasarnya rangka hewan Vertebrata sama dengan manusia. Namun, bentuk rangka pada setiap hewan disesuaikan
Sumber: Biology for You, Gareth Williams
dengan fungsi, tempat hidup, dan cara hidupnya.
Ikan mempunyai struktur rangka yang mendukung
Gambar 4.21
Gerakan ekor ikan berfungsi untuk
mekanisme geraknya dalam air. Lihat Gambar 4.21. Ikan bergerak
menggerakkan tubuh ke depan
dengan meliuk-liukkan rangka tubuhnya sehingga tubuhnya terdorong ke depan. Siripnya berfungsi sebagai kemudi dan alat penjaga keseimbangan. Namun, kuda laut (Hyppocampus)
132 Sistem Gerak pada Manusia dan Hewan Vertebrata 132 Sistem Gerak pada Manusia dan Hewan Vertebrata
Tungkai
pendorong gerakan maju.
depan
Bagaimana dengan katak? Coba perhatikan Gambar 4.22. Tungkai belakang katak jauh lebih besar daripada tungkai bagian depan. Tungkai belakang katak berfungsi untuk melompat. Oleh karenanya, struktur tungkai belakang katak harus lebih kukuh. Tungkai depan katak terlihat lebih kecil, tetapi mampu menahan
Tungkai belakang
tubuhnya saat mendarat.
Burung memiliki struktur tubuh seperti hewan bertulang
Sumber: Ensiklopedi Indonesia Seri Fauna: Reptilia dan
belakang lainnya, kecuali kedua tungkai depannya berubah Amfibia, Redaksi Ensiklopedi Indonesia menjadi sayap. Lihat Gambar 4.23. Burung mempunyai sejumlah
Gambar 4.22
ciri-ciri khusus yang berhubungan dengan kemampuan terbang. Rangka katak Ciri-ciri khusus itu sebagai berikut.
a. Sebagian ruas tulang belakang menjadi satu membentuk titik tumpu yang kuat sewaktu sayap dikepakkan.
b. Tulang yang besar biasanya berongga. Hal ini untuk mengurangi bobot badan. Berat rangka burung hanya 4 dari seluruh berat badan.
c. Pada tulang dada yang berlunas dalam, melekat otot-otot terbang yang kukuh untuk menggerakkan sayap. Selain bergerak dengan cara terbang, ada beberapa jenis
burung juga dapat berenang dengan kakinya. Burung yang dapat berenang umumnya memiliki selaput pada kakinya.
Golongan reptil misalnya kadal, mempunyai perkembangan yang baik pada rangka bagian tungkai. Begitu pula dengan jenis cecak. Struktur telapak kaki cecak memiliki bantalan kaki pelekat
Sumber: Biology for You, Gareth Williams
sehingga memungkinkan gerakan memanjat dinding dan berlari
Gambar 4.23
di langit-langit secara terbalik. Pada ular, gerakan terjadi saat
Rangka tulang burung
rangka tubuh meliuk ke kiri dan ke kanan. Gerakan ini dikenal sebagai lokomosi berkelok-kelok. Bagian samping tubuh ular bertumpu pada bagian permukaan yang tidak rata dan bila ayunan gelombang sampai ke belakang, ular akan meluncur ke depan dengan sisik licin yang menutupi perutnya. Golongan reptil yang lain misalnya penyu, mempunyai sirip pipih sehingga menjadi perenang yang baik. Namun, keberadaan sirip tersebut justru membuat penyu susah bergerak di darat.
Tungkai pada reptil terletak di samping tubuh. Akibatnya reptil memiliki badan yang menggantung di antara kaki. Proporsi tubuh dengan keempat alat gerak menopang seluruh tubuh ini menyebabkan reptil memiliki keseimbangan yang lebih stabil
Kekuatan Otot
dibandingkan mamalia. Pada mamalia yang paling berfungsi
Sebuah otot dapat mengangkat
menopang tubuh adalah tungkai tubuh bagian bawah. Meskipun
benda hingga 1.000 kali beratnya
demikian, dengan tipe tubuh seperti itu mamalia menjadi lebih
sendiri. Para ilmuwan telah meng-
leluasa bergerak.
hitung bahwa otot-otot dalam tubuh seseorang mengandung kekuatan
Cara mamalia berjalan dapat dibedakan sebagai berikut.
yang cukup untuk mengangkat
a. Hewan pejalan sol berjalan dengan seluruh bagian telapak
benda seberat 25 ton.
kakinya mengenai atau menyentuh tanah (misalnya beruang, landak, tikus pondok, dan lain-lain). Hewan pejalan setengah pejalan sol adalah hewan yang berjalan di atas jari kakinya pada saat berjalan cepat. Manusia termasuk setengah pejalan sol.
Biologi Kelas XI
c. Hewan pejalan ladam berjalan dengan ujung telapak (ladam) kakinya yang keras (misalnya kuda, sapi, kambing, domba, dan lain-lain).
Keterangan: a. hewan pejalan sol
b. hewan pejalan kaki c. hewan pejalan ladam
a b c b c
Sumber: Biologi, Kimball Gambar 4.24
Cara mamalia berjalan
Jawablah soal-soal berikut.
3. Apakah semua ujung otot yang berhubungan
1. Apa perbedaan struktur otot jantung, otot lurik,
dengan tulang akan bergerak saat mengalami
dan otot polos?
kontraksi?
2. Bagaimanakah pembebasan dan peng-
4. Jelaskan mekanisme kontraksi dan relaksasi
gunaan energi pada mekanisme kontraksi
otot.
otot?
5. Apakah ”kram” otot itu? Mengapa hal itu dapat terjadi?
1. Sistem gerak terbagi dua, yaitu sistem gerak
4. Fungsi tulang rangka sebagai berikut.
aktif dan sistem gerak pasif.
a. Alat gerak pasif.
2. Menurut jenisnya, tulang dibedakan menjadi
b. Memberi bentuk tubuh.
tulang rawan dan tulang keras.
c. Melindungi alat-alat atau bagian tubuh yang lunak.
3. Menurut bentuknya, tulang dibedakan menjadi
tulang pipih, tulang pendek, dan tulang pipa.
d. Tempat melakatnya otot-oto rangka.
e. Tempat pembentukan sel darah dan penimbunan mineral.
134 Sistem Gerak pada Manusia dan Hewan Vertebrata
5. Skeleton terbagi dua, yaitu skeleton aksial dan
11. Otot jantung bekerja secara tidak sadar,
skeleton apendikuler.
lambat, teratur, dan tidak mudah lelah.
6. Ada 3 jenis persendian, yaitu sinartrosis,
12. Tendon memiliki dua tipe pelekatan yaitu origo
amfiartrosis, dan diartrosis.
dan insersio.
7. Jenis-jenis persendian diartrosis yaitu sendi
13. Miofibril tersusun atas satuan kontraktil atau
engsel, sendi pelana, sendi putar, sendi peluru,
sarkomer. Sarkomer mengandung dua jenis
sendi geser, dan sendi luncur.
filamen protein tebal disebut miosin dan
8. Berdasarkan jenisnya, otot terbagi menjadi
filamen protein tipis disebut aktin.
tiga yaitu otot lurik, otot polos, dan otot jantung.
14. Saat berkontraksi otot membutuhkan energi
9. Otot lurik bekerja secara sadar, kontraksinya
dan oksigen. Oksigen diberikan oleh darah,
cepat, tidak teratur, dan mudah lelah.
sedangkan energi diperoleh dari penguraian
10. Otot polos bekerja secara tidak sadar, lambat,
ATP dan kreatinfosfat.
teratur, dan tidak mudah lelah.
A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.
4. Tulang rawan pada orang dewasa berasal dari
1. Tulang disebut alat gerak pasif, sebab . . . .
a. melekat pada otot rangka
a. kondroblas
b. saling berhubungan membentuk sendi
b. kondrin
c. tidak mempunyai kemampuan ber-
c. perikondrium
kontraksi
d. mesenkim
d. sebagai tempat pembentukan sel-sel
e. osteoblas
darah
5. Perhatikan jenis-jenis tulang berikut.
e. merupakan penopang dan penunjang
1) tulang pipa
4) tulang pendek
bentuk tubuh.
2) tulang rawan
5) tulang spons
2. Saat perkembangan embrio, rangka tubuh
3) tulang pipih
masih berupa tulang rawan. Selanjutnya
Kelompok tulang berdasarkan bentuknya
rongga dalam tulang rawan tersebut akan terisi
ditunjukkan oleh nomor . . . .
oleh sel-sel pembentuk tulang yang disebut
a. osteoblas
c. 2), 3), dan 4)
b. osteosit
d. 2), 3), dan 5)
c. kondrosit
e. 3), 4), dan 5)
d. kondroblas
6. Pada proses osifikasi, terjadi pengisian
e. kondrin
matriks-matriks tulang oleh . . . .
3. Sendi yang menghubungkan tulang-tulang
a. protein dan lemak
tengkorak disebut . . . .
b. sulfat dan fosfor
a. amfiartrosis
c. kapur dan fosfor
b. diartrosis
d. kapur dan karbon
c. sinkondrosis
e. karbon dan hidrogen
d. sinostosis
e. suture
Biologi Kelas XI
7. Suatu sistem pada tulang yang terbentuk oleh
12. Tulang tengkorak pada bayi (sebelum meng-
sel-sel tulang yang tersusun secara
alami osifikasi) dihubungkan oleh jaringan ikat.
konsentris dan melingkari pembuluh darah
Hubungan ini disebut . . . .
dan saraf disebut sistem . . . .
a. sinartrosis
d. diartrosis
a. pembuluh
b. sinostrosis
e. sinfibrosis
b. Havers
c. sinkondrosis
c. sendi
d. rangka
13. Kelainan bentuk tulang
e. saraf
belakang seperti gambar di samping disebut . . . .
8. Ciri-ciri tulang rusuk sejati yaitu . . . .
a. lordosis
a. jumlah 2 pasang, dan ujung belakang me- lekat pada tulang belakang, dan ujung
b. skoliosis
depan melekat pada tulang rusuk di
c. kifosis
atasnya
d. rakitis
b. jumlah 3 pasang, ujung belakang melekat
e. artritis
pada tulang belakang, dan ujung depan
14. Kerusakan selaput tulang yang mengakibat-
melekat pada tulang rusuk di atasnya
kan sebagian tulang mati dan mengering
c. jumlah 3 pasang, ujung belakang melekat
disebut . . . .
pada tulang belakang, dan ujung depan
a. infeksi
d. nekrosis
melekat pada tulang dada
b. artritis sika
e. layuh sendi
d. jumlah 7 pasang, ujung belakang melekat
c. artritis eksudatif
pada tulang belakang, dan ujung depan melekat pada tulang rusuk di atasnya
15. Perhatikan ciri-ciri gangguan sistem gerak
e. jumlah 7 pasang, ujung belakang melekat
berikut ini.
pada tulang belakang, dan ujung depan
1) Rasa nyeri pada jaringan pengikat.
melekat pada tulang dada
2) Sendi menjadi bengkak.
9. Perhatikan beberapa jenis tulang berikut.
3) Terjadi kekejangan pada otot-otot
1) tulang usus
penggerak.
2) tulang selangka
4) Tulang rawan mengalami degenerasi.
3) tulang duduk
Berdasarkan ciri-ciri di atas, jenis gangguan
4) tulang kemaluan
pada sistem gerak itu disebut . . . .
5) tulang belikat
a. reumathoid
Gelang panggul merupakan persatuan dari
b. osteoartritis
tulang-tulang . . . .
c. layuh semu
a. 1), 3), dan 4)
d. rakitis
b. 1), 4), dan 5)
e. ”gout” artritis
c. 2), 3), dan 5)
16. Otot lurik disebut juga sebagai otot seran
d. 2), 4), dan 5)
lintang karena . . . .
e. 3), 4), dan 5)
a. otot lurik mampu berkontraksi
10. Antara tengkorak dengan tulang atlas di-
b. mempunyai percabangan
hubungkan oleh sendi . . . .
c. miofibril dalam plasma berwarna gelap
a. pelana
dan terang
b. putar
d. berbentuk gelendong
c. engsel
e. berinti banyak dan terletak di tepi
d. peluru
e. geser
17. Perbedaan struktur otot polos dengan otot
11. Persendian yang terjadi pada
yang lain yaitu . . . .
gambar di samping berupa sendi
a. mempunyai percabangan yang meng-
hubungkan sel satu dengan yang lain
a. peluru
b. membentuk gelendong
b. pelana
c. berinti banyak dan terletak di tengah
c. geser
d. tersusun atas serabut-serabut
d. putar
e. dilindungi oleh fasia propia
e. luncur
136 Sistem Gerak pada Manusia dan Hewan Vertebrata
18. Kontraksi otot bisep dan trisep saat kita
25. Orang yang mengalami koma dalam jangka
bermain tenis meja yaitu . . . .
waktu lama, saat siuman tidak segera dapat
a. abduksi dan adduksi
menggerakkan anggota badannya seperti
b. depresi dan elevasi
orang normal. Selain karena masih dalam
c. supinasi dan pronasi
kondisi pemulihan, hal itu juga terjadi karena
d. rotasi dan ekstensi
otot mengecil. Kelainan ini disebut . . . .
e. fleksi dan ekstensi
a. stiff
19. Fungsi larutan Ringer’s yaitu . . . .
b. tetanus
a. melindungi jaringan agar dapat tetap
c. atrofi otot
hidup meski terpisah dari organ tubuh
d. hipertrofi otot
yang lain
e. distorsi otot
b. agar origo dapat berubah posisi saat kontraksi
B. Jawablah soal-soal berikut.
c. melindungi posisi fasia
1. Bedakan antara tetanus dengan tonus pada
d. mempercepat proses kontraksi
otot rangka.
e. menjaga kedudukan origo dan insersio
2. Mengapa tulang pada orang dewasa tidak
20. Rasa pegal atau linu setelah melakukan
dapat mengalami pertumbuhan?
aktivitas berat disebabkan oleh . . . .
3. Mengapa struktur tulang panggul wanita
a. timbunan asam fosfat
berbeda dengan pria?
b. timbunan asam laktat
4. Persendian jenis apakah yang terdapat pada
c. bergesernya posisi fasia
tengkorak? Mengapa tulang belakang pada
d. berkurangnya O 2 pada otot
tengkorak tidak dapat bergerak?
e. penguraian asam laktat
5. Terangkan mekanisme terjadinya kontraksi
21. Protein spesifik yang membentuk serat otot
otot.
yaitu . . . .
a. aktin
d. sarkolemma
C. Berpikir kritis.
b. sarkoplasma
e. aktomiosin
Pada masa pemerintahan ratu Inggris
c. miosin
(1837–1901), gadis-gadis kecil yang berasal dari
22. Di antara jenis vitamin berikut yang dapat
kalangan status sosial menengah ke atas sudah
membantu mengurangi timbunan asam laktat
disuruh mengenakan korset sejak usia 3–4 tahun.
dalam otot yaitu . . . .
Secara bertahap korset ini diperpanjang, diper-
a. vitamin B 1 d. vitamin A
kaku, dan diperketat.
b. vitamin C
e. vitamin E
Pada usia remaja, para gadis sudah terbiasa
c. vitamin K
mengenakan korset berbahan gips yang kuat,
23. Pada saat otot berkontraksi, terjadi proses
yang ditopang rangka tulang ikan paus atau besi.
kimiawi yang menghasilkan energi dengan
Saat itu otot punggung mereka sudah terlanjur
persamaan reaksi . . . .
lemah sehingga tidak mampu duduk atau berdiri
a. glukosa + O 2 o CO 2 +H 2 O+E
lama tanpa ditopang. Korset juga dapat meng-
b. ATP + ADP oP+E
ganggu sistem kerja alat-alat tubuh bagian dalam,
c. ATP + AMP oP+E
sehingga wanita tidak bisa menarik napas panjang.
d. ATP + O 2 o ADP + P + E Sumber: Intisari
e. ADP + ATP oP+E
Pertanyaan:
24. Otot pada binaragawan terlihat kekar. Namun
1. Mengapa korset dapat mengganggu sistem
dilihat dari segi kesehatan, otot tersebut
kerja alat-alat tubuh bagian dalam?
termasuk suatu kelainan yang disebut . . . .
2. Mengapa otot punggung mereka menjadi
a. hernia abdominal
lemah?
b. hipertrofi otot
c. atrofi otot
d. distorsi otot
e. miastenia gravis
Biologi Kelas XI
Sistem Gerak pada Manusia dan
Hewan Vertebrata
Jawablah beberapa pertanyaan berikut.