Ilmu Pengetahuan
Alam 61
e. Lordosis, Kifosis, dan Skoliosis Tulang belakang normal manusia tidak lurus benar. Dilihat dari samping,
susunan tulang belakang membentuk beberapa lengkungan. Pada bagian dada, tulang belakang membentuk lengkungan cembung menghadap
belakang. Pada bagian pinggang, susunan tulang belakang membentuk lengkungan cembung menghadap depan. Bentuk tulang belakang
mempengaruhi bentuk tubuh kita. Cobalah amati bentuk badan teman laki- laki saat berdiri dan dilihat dari samping Bagaimana bentuknya? Tulang
belakang dapat mengalami kelainan. Tiga kelainan tulang belakang yang umum terjadi adalah lordosis, kifosis, dan skoliosis.
Sumber: Rolland. 2011
Gambar 2.15 Tulang belakang penderita lordosis
Sumber: Legger. 2010
Gambar 2.16 Tulang belakang penderita
kifosis
Sumber: Eraxion. 2007
Gambar 2.17 Tulang belakang penderita
skoliosis
1 Lordosis
Lordosis merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang berlebihan ke arah depan di bagian pinggang, seperti ditunjukkan
Gambar 2.15. Orang yang mengalami kelainan ini pinggangnya terlihat lebih menonjol ke depan. Lordosis dapat disebabkan karena perut
penderita yang terlalu besar misalnya karena hamil atau kegemukan, riketsia, atau karena kebiasaan yang salah.
2 Kifosis
Kifosis merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang berlebihan di bagian dada ke arah belakang, seperti ditunjukkan
pada Gambar 2.16. Penderita kifosis tubuhnya terlihat bungkuk. Kifosis dapat disebabkan karena penyakit misalnya TBC dan riketsia atau
kebiasaan duduk yang salah.
Kelas VIII SMP
MTs
Semester 1
62 3 Skoliosis
Skoliosis adalah melengkungnya tulang belakang ke arah samping, seperti ditunjukkan Gambar 2.17. Skoliosis dapat disebabkan oleh penyakit polio
atau kebiasaan posisi duduk yang salah.
B. Pesawat Sederhana pada Kerja Otot dan Rangka Manusia
Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodiikasi 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 dideinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan jarak, sehingga dapat
dituliskan dengan rumus berikut.
W = F.S 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.
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.
1. Jenis Pesawat Sederhana
Agar kamu dapat memahami pentingnya pesawat sederhana bagi kehidupan sehari-hari lakukanlah aktivitas pada kegiatan “Ayo Kita Coba”
yang berjudul “Mengidentiikasi Manfaat Pesawat Sederhana”. Menurut pendapatmu, aktivitas-aktivitas tersebut lebih mudah dilakukan dengan
menggunakan alat bantu atau dengan tangan saja?
Mengidentiikasi Manfaat Pesawat Sederhana Apa yang harus kamu persiapkan?
Ilmu Pengetahuan
Alam 63
1. Alat tulis
2. Kertas
Apa yang harus kamu lakukan?
Lakukan pengamatan terhadap berbagai macam aktivitas yang sering dilakukan oleh orang-orang di sekitarmu.
No Jenis Kegiatan
Alat Bantu yang digunakan
Jenis Pesawat Sederhana
1 Memotong Kertas
Alat Pemotong Kertas Tuas Jenis Kedua
2 Menggunting Rumput
Gunting Tuas Jenis Pertama
3 Memotong Daging
4 Mencabut Paku
Catut 5
Mengerek Bendera dan seterusnya hingga 15
aktivitas
Berdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan, dapat diketahui bahwa manfaat dari pesawat sederhana adalah untuk mempermudah pekerjaan
manusia. Berikut ini akan disebutkan beberapa jenis pesawat sederhana yang ada di sekitarmu. Selain itu, akan dijelaskan pula keuntungan mekanik
dari penggunaan pesawat sederhana.
a. Katrol
Tahukah kamu bagaimana seseorang dapat mengambil air dari sumur yang dalam dengan menggunakan timba lihat Gambar 2.18. Hal ini 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 2.19
Sumber: Kemdikbud. 2014 Gambar 2.18 Contoh katrol
tetap
Kelas VIII SMP
MTs
Semester 1
64
Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak dipasang di tempat tertentu. Biasanya katrol bebas diletakkan di atas tali
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 2.19 Beberapa jenis katrol
Katrol Tetap Tunggal Katrol Bebas Tunggal
Katrol Gabungan
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.
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 2.20 Katrol majemuk