GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR

 GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR

Konsep Gerak

Gerak Lurus

Sebelum kamu mempelajari gerak lurus, perhatikan gambar di bawah. Coba hitung berapa besar jarak dan perpindahan yang kamu lakukan saat melakukan perjalanan dari rumah ke sekolah dan dari sekolah kembali ke rumah!

Setiap hari kamu berangkat dari rumah ke sekolah kemudian kembali lagi ke rumah. Misalnya, jika diukur jarak rumah ke sekolah 2 km, maka jarak tempuh yang kamu lakukan setiap hari adalah 4 km. Namun perpindahan yang kamu lakukan bernilai nol km.

Mengapa demikian?

Ada perbedaan makna antara jarak dan perpindahan. Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh, sedangkan perpindahan merupakan jumlah lintasan yang ditempuh dengan memperhitungkan posisi awal dan akhir benda, atau dengan kata lain perpindahan merupakan jarak lurus resultan dari posisi awal sampai posisi akhir.

Kelajuan dan Kecepatan

Tahukah kamu bagaimana cara mengukur kelajuan kendaraan bermotor?

Apakah benar dengan menggunakan speedometer?

Ternyata, speedometer yang ada di kendaraan tidak mengukur kecepatan gerak, tetapi mengukur kelajuan.

Angka yang ditunjukkan pada speedometer selalu berubah-ubah. Hal ini menunjukkan kelajuan sesaat mobil yang sedang bergerak. Berdasarkan pernyataan tersebut!

Dapatkah kamu mendefinisikan  apa yang dimaksud dengan kelajuan sesaat? Berdasarkan gambar di atas dapatkah kamu menentukan kelajuan sesaat mobil pada saat 2 sekon, 4 sekon, dan 8 sekon?

Jika kelajuan mengukur jarak tempuh, maka kecepatan mengukur perpindahan  gerak benda tiap satuan waktu (t)

Keterangan:
s = perubahan /selisih) gerak benda
t = waktu

Meskipun memiliki kelajuan dan kecepatan memiliki konsep yang berbeda, namun pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) besar kecepatan dan kelajuan memiliki nilai, symbol (v), serta satuan yang sama (m/s).

Percepatan

Sobat pinar, saat melakukan perjalanan dari rumah ke sekolah, kendaraan yang kamu tumpangi akan bergerak dengan kecepatan yang berubah-ubah tiap waktu. Perhatikan gambar dibawah!

Gambar tersebut menunjukkan mobil yang sedang bergerak menjauhi lampu lalu lintas akan dipercepat, sedangkan saat mendekati lampu lalu lintas akan diperlambat. Percepatan atau perlambatan mobil tersebut dengan mudah dapat diamati dari adanya perubahan besar kelajuan mobil yang ditunjukkan oleh jarum speedometer atau angka yang muncul pada GPS. Secara matematis, percepatan dapat dirumuskan sebagai berikut.

Percepatan benda tidak hanya berlaku pada kendaraan yang sedang bergerak secara horizontal, tetapi juga pada benda yang bergerak secara vertikal. Semua benda yang ada di permukaan bumi mengalami gaya gravitasi bumi.

Gaya gravitasi yang dimaksud adalah gaya tarik benda oleh bumi sehingga benda mengalami percepatan konstan yaitu sebesar 9,8 m/s2 (percepatan gravitasi). Untuk memudahkan dalam perhitungan, percepatan gravitasi bumi dibulatkan menjadi 10 m/s2.

Gaya

Lanjut ke topik berikutnya yaa..

Gaya adalah tarikan atau dorongan. Gaya dapat mengubah bentuk, arah, dan kecepatan benda. Misalnya pada plastisin, kamu dapat melempar plastisin, menghentikan lemparan (menangkap) plastisin, atau bahkan mengubah bentuk plastisin dengan memberikan gaya.

Tahukah kamu, gaya apakah yang diberikan pada plastisin tersebut?

Ada berapa jenis gaya yang dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari?

Gaya dapat dibedakan menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

Gaya sentuh contohnya adalah gaya otot dan gaya gesek. Gaya otot adalah gaya yang ditimbulkan oleh koordinasi otot dengan rangka tubuh. Misalnya, seseorang hendak memanah dengan menarik mata panah ke arah belakang.

Gaya gesek adalah gaya yang diakibatkan oleh adanya dua buah benda yang saling bergesekan. Gaya gesek selalu berlawanan arah dengan gaya yang diberikan pada benda. Contohnya adalah gaya gesekan antara meja dengan lantai. Meja yang didorong ke depan akan bergerak ke depan, namun pada waktu yang  bersamaan meja juga akan mengalami gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan arah gerak meja.

 

Hukum I Newton

Sobat pintar, coba pikirkan, mengapa saat berada di dalam bus yang sedang melaju kencang dan tiba-tiba bus direm badan kita akan terdorong ke depan?

Mengapa pada saat berada di dalam mobil kita perlu mengenakan sabuk pengaman?

Pada percobaan sifat kelembaman suatu benda, kamu menemukan fakta bahwa gelas akan tetap diam saat kertas ditarik dengan cepat secara horizontal. Hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa benda memiliki kecenderungan untuk tetap mempertahankan keadaan diam atau geraknya dengan kecepatan tetap yang disebut sebagai inersia atau kelembaman benda.

Contoh lain yang menunjukkan inersia benda adalah saat kamu berada di dalam sebuah mobil yang sedang melaju kencang kemudian tiba-tiba di rem. Badan kamu akan terdorong ke depan karena badan ingin mempertahankan geraknya ke depan. Peristiwa tersebut yang pada akhirnya memunculkan ide teknologi sabuk pengaman yang dipasang di kendaraan bermotor, khususnya mobil.

Newton menyatakan sifat inersia benda bahwa benda yang tidak mengalami resultan gaya akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan. Hal ini selanjutnya dikenal dengan Hukum I Newton.

Hukum II Newton

Di dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemui fakta bahwa pada saat memindahkan balok akan lebih cepat jika gaya yang dikenakan semakin besar. Hal ini dikarenakan gaya berbanding lurus dengan percepatan. Jadi, dengan gaya yang besar maka akan didapatkan percepatan yang lebih besar juga.

Contoh lainnya adalah saat memindahkan meja yang ringan akan lebih cepat daripada memindahkan lemari yang berat jika kita menggunakan besar gaya dorong yang sama. Hal ini disebabkan massa meja yang lebih kecil daripada massa lemari dan massa berbanding terbalik dengan percepatan benda. Semakin kecil massa benda, maka semakin besar percepatan benda tersebut.

Hukum III Newton

Sobat pintar, pernahkah kamu berpikir, bagaimana sebuah roket dapat meluncur ke angkasa?

Roket yang terdorong  ke atas diakibatkan oleh semburan gas ke bawah. Perhatikan gambar di bawah! Semakin kuat semburan gas ke bawah, maka roket akan semakin cepat terdorong ke atas. Berdasarkan fakta tersebut, apa yang sebenarnya terjadi pada roket yang sedang diluncurkan?

Gaya-gaya apa saja yang memengaruhi gerak roket tersebut? Apakah gaya-gaya pada gerak roket saat pertama kali diluncurkan sama seperti gaya-gaya roket saat sudah lepas dari landasannya?

Hukum III Newton menyatakan bahwa ketika benda pertama mengerjakan gaya (Faksi) pada benda kedua, maka benda kedua tersebut memberikan gaya (Freaksi) yang sama besar ke benda pertama namun berlawanan arah atau Faksi = - Freaksi.

Jadi gaya aksi reaksi selalu bekerja pada dua benda yang berbeda dengan besar yang sama. Contoh gaya aksi dan reaksi tersebut misalnya pada peristiwa orang berenang.

Gaya aksi dari tangan perenang ke air mengakibatkan gaya reaksi dari air ke tangan dengan besar gaya yang sama namun arah gaya berlawanan, sehingga orang tersebut akan terdorong ke  depan meskipun tangannya mengayuh ke belakang. Karena massa air jauh lebih besar daripada massa orang, maka percepatan yang dialami orang akan jauh lebih besar daripada percepatan yang dialami air. Hal ini mengakibatkan orang tersebut akan melaju ke depan.

Sistem Gerak Pada Manusia

Rangka

Sobat pintar, coba amati teman yang sedang duduk di sebelah kamu! Mengapa tubuh teman kamu itu dapat duduk dengan tegak? Apa yang membuat tubuhnya seperti itu? Agar dapat menjawab pertanyaan tersebut, perhatikan gambar dibawah ini ?

Sobat pintar, pada tubuh manusia terdapat banyak sekali jenis tulang. Misalnya, pada anggota tubuh bagian tangan terdapat 6 jenis tulang, yaitu

• Tulang lengan atas (humerus)
• Tulang pengumpil (radius)
• Tulang hasta (ulna)
• Tulang pangkal telapak tangan (karpal)
• Tulang ruas  jari (falang)
• Tulang telapak tangan (metakarpal)

Apabila dihitung, jumlah seluruh tulang tubuh manusia dewasa terdiri dari 206 tulang. Secara umum, ada empat fungsi utama tulang bagi tubuh, yaitu sebagai berikut.

1. Memberikan bentuk pada tubuh dan menopang tubuh kita.
2. Melindungi organ dalam, misalnya tulang rusuk melindungi jantung dan paru-paru, tulang tengkorak melindungi otak.
3. Tempat menempelnya otot yang merupakan alat gerak aktif sehingga dapat menggerakkan tulang.
4. Pada jenis tulang tertentu, seperti tulang paha (femur) tulang juga berfungsi sebagai tempat pembentukan sel darah. Sel darah dibentuk di bagian sumsum tulang, yaitu jaringan lunak yang terdapat di bagian tengah tulang

Sendi

Sobat pintar, sebelum kamu mempelajari materi selanjutnya, coba sekarang berdirilah. Kemudian lakukan gerakan sesuka hatimu!

Coba kamu pikirkan, mengapa kamu dapat melakukan berbagai macam gerakan? Padahal tulang sebagai penyusun sistem gerak manusia sangat keras serta tidak dapat dibengkokkan. Ternyata, itu semua terjadi karena pada penyusun sistem gerak kita terdapat sendi. Sendi adalah tempat bertemunya dua tulang atau lebih. Dengan adanya sendi, hubungan antara tulang-tulang tubuh dapat digerakkan.

Tahukah kamu bahwa sendi dapat dikelompokkan berdasarkan banyak sedikitnya gerakan yang memungkinkan dilakukan? Sendi yang tidak dapat digerakkan disebut dengan sinartrosis, misalnya sendi yang terdapat pada tulang tengkorak.

Sendi yang dapat digerakkan namun terbatas disebut dengan amfiartrosis, misalnya sendi antar ruas tulang belakang. Sendi yang dapat digerakkan dengan bebas disebut dengan diartrosis.

Berikut ini beberapa jenis persendian yang dapat digerakkan dengan bebas.
Sendi Peluru

Sendi peluru menghubungkan antara satu tulang yang mempunyai satu ujung bulat yang masuk keujung tulang lain yang berongga seperti mangkok. Sendi ini dapat membentuk gerakan sangat bebas. Contoh sendi peluru adalah sendi antara tulang lengan atas dan tulang belikat, serta antara tulang pinggul dan tulang paha. Adanya sendi ini memungkinkan tulang-tulang tersebut dapat diayunkan ke arah manapun.

 

Sendi Engsel

Tipe sendi ini mempunyai gerakan satu arah, ada yang ke depan dan ada yang ke belakang seperti engsel pintu. Contoh sendi engsel antara lain sendi-sendi pada siku dan lutut. Sendi ini memiliki ruang gerak yang lebih sempit dibandingkan sendi peluru.

Sendi Putar

Pada sendi putar salah satu tulang berfungsi sebagai poros dan ujung tulang yang lain berbentuk cincin yang dapat berputar pada poros tersebut. Contohnya adalah persendian yang terdapat di antara tulang tengkorak dengan tulang leher. Sendi tersebut memungkinkan kepala kita dapat memutar, mengangguk, serta menggeleng.

Sendi Pelana

Pertemuan antara dua tulang yang berbentuk seperti pelana disebut dengan sendi pelana. Sendi ini dapat menggerakkan tulang ke dua arah, yaitu muka-belakang dan ke samping. Contoh sendi ini adalah pada pangkal ibu jarimu.

Sendi Geser

Sendi geser menghubungkan antara dua tulang yang memiliki permukaan yang datar. Prinsip kerja sendi ini adalah satu bagian tulang bergerak menggeser di atas tulang lain. Sendi geser juga memungkinkan tulang bergerak ke depan dan ke belakang. Contoh sendi geser berada pada tulang-tulang pergelangan tangan dan pergelangan kaki dan di antara tulang belakang. Sendi ini merupakan sendi yang paling sering digunakan dalam melakukan aktivitas seharihari, misalnya mengambil buku, naik tangga, makan, dan beberapa aktivitas lainnya.

Otot

Sobat pintar, tanpa otot, tulang dan sendi yang terdapat di tubuhmu tidakmemiliki kekuatan untuk bergerak. Apa saja sih fungsi otot dan macam-macam fungsi otot? Yuk simak penjelasan berikut ini!

Fungsi Otot
Otot adalah penggerak bagianbagian tubuh, sehingga otot disebut alat gerak aktif. Hampir 35 hingga 40 persen massa tubuh adalah jaringan otot seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Cobalah  perhatikan, setiap saat selalu ada gerakan yang terjadi di tubuhmu, gerakan tersebut terjadi karena adanya kerja dari otot. Otot adalah jaringan yang dapat berkontraksi menjadi lebih pendek. Proses kontraksi ini mengakibatkan bagian-bagian tubuhmu bergerak. Pada kontraksi ini diperlukan energi.

Otot sangat elastis sehingga dapat membesar dan juga mengecil. Contohnya otot lengan, diameter lengan kamu membesar karena otot lengan kamu dalam keadaan kontraksi. Pada saat melakukan kontraksi otot akan memadat dan memendek, sehingga pada saat diukur diameter otot akan membesar. Sebaliknya, pada saat otot dalam keadaan relaksasi, otot akan memanjang, sehingga pada saat diukur diameter otot akan mengecil.

Otot yang bekerja di bawah kesadaran adalah otot yang kerjanya dapat kamu kendalikan. Prinsip kerja otot ini adalah dapat dikendalikan, artinya kamu dapat mengendalikan apakah harus menggerakkan atau tidak menggerakkan otot-otot tersebut. Sebagai contohnya, kerja otot-otot pada saat kamu makan, menulis, berlari serta aktivitas-aktivitas lainnya yang kamu lakukan secara sadar.

Selain otot yang bekerja di bawah kesadaran, ada juga otot yang bekerja di luar kesadaran. Otot yang bekerja di luar kesadaran adalah otot yang tidak dapat kamu kendalikan secara sadar.

Prinsip kerja otot ini adalah tidak dapat dikendalikan, artinya kamu tidak dapat mengendalikan apakah harus menggerakkan atau tidak menggerakkan otot-otot tersebut. Otot-otot tersebut bekerja sepanjang hari, sepanjang hidup di luar kesadaran kamu.

Contoh dari aktivitas otot ini antara lain aktivitas jantung untuk selalu memompa darah ke seluruh tubuh, aktivitas otot-otot lambung untuk mencerna makanan secara mekanik.

Tiga Jenis Jaringan Otot

Otot Rangka

Otot Rangka adalah otot yang paling banyak terdapat di dalam tubuh. Jika diamati di bawah mikroskop, sel-sel otot rangka terlihat bergaris-garis melintang, sehingga otot ini juga disebut dengan otot lurik.

Otot rangka melekat pada tulang dengan perantaraan tendon. Tendon adalah pita tebal, berserabut, dan liat yang melekatkan otot pada tulang. Otot rangka tergolong otot sadar. Kamu dapat mengontrol penggunaan otot ini. Kamu dapat menentukan kapan berjalan dan kapan tidak. Otot rangka cenderung cepat berkontraksi dan cepat lelah.

Otot Polos

Otot polos terdapat pada dinding lambung usus halus, rahim, kantung empedu, dan pembuluh darah. Otot polos berkontraksi dan berelaksasi dengan lambat. Otot ini berbentuk gelendong serta memiliki sebuah inti pada tiap selnya. Berdasarkan cara kerjanya, otot polos tergolong dalam otot tak sadar.

Otot Jantung

Otot jantung hanya ditemukan di jantung. Otot jantung mempunyai garis-garis seperti otot rangka. Sebaliknya, cara kerja otot jantung mirip otot polos karena tergolong otot tidak sadar. Otot jantung berkontraksi sekitar 70 kali per menit sepanjang hari selama hidupmu. Kamu mengetahui bahwa otot jantung berkontraksi pada saat jantung berdenyut. Otot ini tidak dapat dikontrol oleh kemauan sadarmu.

Gangguan dan Kelainan Pada Sistem Gerak

Riketsia

Sobat pintar, terdapat beberapa kelainan/ gangguan pada sistem gerak. Untuk yang pertama yakni kelainan Riketsia

Riketsia terjadi karena kekurangan vitamin D yang membantu penyerapan kalsium dan fosfor sehingga proses pengerasan tulang terganggu. Penyakit ini terjadi pada anak-anak. Riketsia menyebabkan tulang kaki tumbuh membengkok. Penyembuhan dan pencegahan dari penyakit ini adalah dengan penambahan kalsium, fosfor, dan vitamin D ke dalam menu makan. Vitamin D dapat diperoleh dari makanan, suplemen, dan berjemur di panas matahari pagi.

Seseorang yang berusia 1-70 tahun membutuhkan vitamin D sebanyak 15 u gr/hari. Sedangkan seseorang yang berusia 71 tahun ke atas membutuhkan vitamin D sebanyak 20 u gr/hari.

Mengapa vitamin D dapat diaktifkan dengan bantuan sinar matahari pagi melalui berjemur?

Melalui paparan sinar matahari pagi selama 10-15 menit, maka sinar ultraviolet dari matahari akan dapat membantu tubuh mengaktifkan pro vitamin D. Vitamin D aktif akan dapat meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfor di dalam tubuh, sehingga akan menambah jumlah kalsium dan fosfor dalam darah.

Dengan demikian bertambahnya kadar vitamin D dalam tubuh karena terkena sinar matahari, maka akan dapat membantu meningkatkan penyerapan kalsium sehingga dapat menolong perbaikan tulang penderita riketsia.

Osteoporosis

Yuk Sobat Pintar lanjut ke topik selnjutnya yakni gangguan osteoporosis

Osteoporosis disebabkan karena kekurangan kalsium. Osteoporosis umumnya terjadi pada orang dewasa dan orangtua. Orangtua biasanya menghasilkan lebih sedikit hormon, sehingga osteoblas sebagai pembentuk tulang kurang aktif dan massa tulangpun jadi berkurang. Tulang yang kekurangan mineral akan menjadi rapuh dan mudah patah.

 

Artritis

Gangguan selanjutnya yakni Artritis

Artritis adalah penyakit sendi. Penderita penyakit ini mempunyai tulang rawan sendi yang rusak. Kerusakan ini menyebabkan sendi menjadi sakit dan bengkok. Kadang-kadang sendi yang terkena artritis tidak dapat digerakkan. Rematik adalah salah satu bentuk artritis.

Beberapa hal yang menyebabkan penyakit artritis ini adalah metabolisme asam urat yang terganggu, sehingga asam urat tertimbun pada sendi dan menyebabkan sakit terutama pada jari-jari tangan maupun kaki, penumpukan kapur di antara dua tulang mengakibatkan sendi sulit digerakkan dan kaku. Upaya untuk mengurangi terjadinya artritis yaitu dengan mengonsumsi makanan yang seimbang.

 

Fraktura (Patah Tulang)

Selanjutnya yakni gangguan Fraktura

Tulang memiliki struktur kuat dan lentur, namun demikian tulang juga dapat patah. Salah satu penyebab terjadinya patah tulang adalah karena tulang mengalami benturan yang keras, misalnya pada saat kecelakaan atau jatuh dari tempat yang tinggi. Patahnya tulang disebut fraktura.

Kifosis, Lordosis, dan Skoliosis

Dan yang terakhir yakni kelainan tulang belakang yang terdiri dari kifosis, lordosis dan skoliosis.

Tulang belakang manusia yang normal tidaklah lurus, tetapi melengkung. Agar kamu mengetahuinya, perhatikan gambar di bawah. Bentuk tulang belakang memengaruhi bentuk tubuh kita.

Cobalah amati bentuk badan teman laki-lakimu 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.

Skoliosis
Orang dengan skoliosis mempunyai tulang belakang yang melengkung ke samping. Lengkungan tulang bisa berbentuk seperti huruf S atau C. Sudut kelengkungan pada skoliosis bisa terjadi dalam rentang kecil sampai besar.

Skoliosis bisa disebabkan oleh berbagai faktor, seperti:

• Genetik dari keluarga
• Kelainan pada perkembangan tulang belakang saat di rahim (skoliosis kongenital)
• Cedera
• Infeksi
• Cacat lahir
• Fungsional, seperti salah satu kaki lebih panjang atau kejang otot

Kifosis
Kelengkungan yang terjadi pada punggung atas (lebih dari 50 derajat) dinamakan dengan kifosis. Orang dengan kifosis terlihat dari postur tubuhnya yang membungkuk. Kifosis paling sering terjadi pada wanita yang sudah tua, ini berhubungan dengan usia dan osteoporosis.
Beberapa hal yang bisa menyebabkan kifosis adalah:

• Postur tubuh yang buruk
• Spina bifida, cacat lahir di mana terbentuk celah pada tulang belakang bayi
• Penyakit Scheuermann, kondisi yang menyebabkan tulang punggung atas terangkat, seperti punuk
• Infeksi tulang belakang
• Tumor pada tulang belakang
• Perkembangan tulang punggung yang tidak normal selama masa kehamilan (kifosis kongenital)

Lordosis

Lordosis terjadi jika tulang belakang pada punggung bawah melengkung ke depan secara berlebihan. Normalnya, tulang pada punggung bawah memang melengkung, tapi jika lengkungan terlalu masuk ke dalam, ini disebut dengan lordosis. Lordosis dapat memengaruhi punggung bawah dan leher. Lordosis bisa disebabkan oleh banyak hal, seperti:

• Achondroplasia di mana tulang tumbuh tidak normal karena mutasi genetik, sehingga akan menghasilkan perawakan tubuh yang pendek
• Spondylolisthesis, di mana tulang belakang tergelincir ke depan, sehingga menyebabkan kelengkungan
• Osteoporosis
• Distrofi otot
• Diskitis, peradangan pada ruang di antara tulang belakang

Sistem Gerak Pada Hewan

Gerak Hewan dalam Air

Sobat pintar, Bagaimana Ikan dapat Bergerak di air ?

Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara, sehingga hewan lebih sulit bergerak di air daripada di udara. Air memiliki gaya angkat yang lebih besar dibandingkan dengan udara dan tubuh hewan yang hidup di air memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada lingkungannya. Kedua hal tersebut mengakibatkan hewan yang hidup di air dapat melayang-layang di dalam air dengan mengeluarkan sedikit energi karena adanya gaya angkat oleh air.

Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan air adalah bentuk torpedo (streamline). Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh meliuk dari sisi ke sisi dan mengurangi hambatan ketika bergerak di dalam air.

Tubuh ikan dilengkapi otot dan tulang belakang yang fleksibel untuk mendorong ekor dan sirip ikan di dalam air. Ikan juga memiliki sirip tambahan yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan. Untuk mengatur gerakan naik turun, ikan memiliki gelembung renang yang dapat mengeluarkan gas berupa oksigen.

Sebagian besar ikan menggunakan gerakan lateral pada tubuh dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong ke depan. Ada juga yang bergerak menggunakan sirip pasangan dan sirip tengahnya. Ikan yang bergerak dengan sirip pasangan dan sirip tengah cocok untuk hidup di terumbu karang. Tapi jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang bergerak dengan menggunakan tubuh dan sirip ekornya.

Gerak Hewan di Udara

Sobat pintar, pernahkah kamu melihat burung yang sedang terbang bebas di udara? Bagaimana burung tersebut dapat terbang dengan stabil di udara? Apa yang memengaruhi gerakan burung tersebut?

Tahukah kamu, bagaimana cara burung dapat terbang dan melawan gravitasi bumi?

Gravitasi adalah masalah utama yang dihadapi oleh hewan-hewan yang terbang di udara. Tubuh hewan-hewan tersebut harus memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi karena tidak mungkin tubuh hewan memiliki massa jenis yang mendekati massa jenis udara. Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat adalah dengan menggunakan sayap. Prinsip yang sama diterapkan pada pesawat terbang.

Sayap burung tersusun atas kerangka yang kuat dan ringan, serta otot yang kuat. Sayap burung memiliki bentuk melengkung sehingga udara yang mengalir pada bagian atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya. Hal ini akan menghasilkan gaya angkat dan gaya dorong yang efektif untuk pergerakan burung.

Struktur sayap yang demikian disebut airfoil. Saat sayap dikepakkan, sayap memberikan gaya aksi terhadap udara di bawah sayap, sehingga udara akan mengalir ke bawah. Sesuai dengan Hukum III Newton, ketika benda pertama memberikan gaya Faksi pada benda kedua, maka benda kedua akan memberikan gaya Freaksi pada benda pertama. Hal inilah yang membuat burung dapat terangkat ke atas.

Gerak Hewan di Darat

Sobat pintar, lalu bagaimana gerak hewan yang di darat?

Hewan yang hidup di darat memiliki otot dan tulang yang kuat. Hal tersebut diperlukan untuk mengatasi inersia (kecenderungan tubuh untuk diam) dan menyimpan energi pegas (elastisitas) untuk melakukan berbagai aktivitas.

Bayangkan bagaimana bila kita berjalan. Seseorang mulai berjalan dengan menginjak lantai dengan kakinya, lantai kemudian memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah pada orang tersebut dan gaya inilah yang menggerakkan orang tersebut ke depan. Dengan cara yang sama, seekor burung yang terbang ke depan memberikan gaya pada udara dengan cara mengepakkan sayapnya ke belakang, tetapi udara tersebut mendorong balik sayap burung itu ke depan.

Gajah dan kerbau memiliki massa tubuh yang sangat besar, akibatnya untuk bergerak, gajah dan kerbau harus melawan inersia yang nilainya juga sangat besar. Namun perbedaan sruktur tulang serta kekuatan otot gajah dan kerbau membuat gajah mampu melakukan gerakan yang lebih lincah daripada kerbau.

Lain halnya dengan kuda, harimau, dan kijang, ketiga hewan tersebut memiliki struktur rangka dan otot yang sangat kuat. Kijang dan harimau memiliki bentuk kaki yang lebih ramping sehingga kijang dan harimau mampu menyimpan elastisitas yang tinggi. Hal tersebut mengakibatkan pada saat berlari, kijang dan harimau lebih banyak melompat ke udara dan meluncur di udara. Gaya gesek udara yang jauh lebih kecil daripada gaya gesek permukaan tanah membuat kijang dapat berlari dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada kuda.

Sistem Gerak Pada Tumbuhan

Gerak Endonom

Sobat pintar, menurutmu apakah tumbuhan juga bergerak? Bagaimana gerakan pada tumbuhan? Bagian apa saja dari tumbuhan yang dapat bergerak? Ayo kita pelajari sistem gerak pada tumbuhan dengan penuh semangat!

Gerak Endonom

Apakah kamu pernah mengamati tumbuhan Hydrilla verticillata? Pernahkah kamu mengamati daun tumbuhan tersebut melalui mikroskop? Perhatikan Gambar dibawah ini !

Jika kamu mengamati daun tumbuhan Hydrilla verticillata kamu akan melihat struktur seperti dinding tembok yang di dalamnya terdapat butiran bulat berwarna hijau. Struktur seperti tembok tersebut merupakan sel daun. Di dalam sel daun tersebut terdapat cairan yang disebut sitoplasma. Dalam sitoplasma terdapat butiran bulat berwarna hijau yang disebut kloroplas. Jika kamu mengamati kloroplas tersebut secara cermat, kamu akan melihat kloroplas bergerak berkeliling (rotasi) di dalam sel yang disebut gerak siklosis.

Pergerakan tersebut sebenarnya akibat dari pergerakan atau aliran sitoplasma dalam sel. Gerak ini terjadi secara spontan dan berasal dari dalam sel tumbuhan tersebut. Gerak yang terjadi akibat rangsangan yang berasal dari dalam sel atau tubuh tumbuhan disebut dengan gerak endonom.

Gerak Higroskopis

Pernahkah kamu melihat buah polong-polongan, seperti kacang kedelai (Glycine max), buah cangkring (Erythrina variegata), dan buah biduri (Asclepias gigantea) yang masih muda dan yang sudah tua? Bagaimana kondisi buah-buah tersebut ketika sudah tua?

Apabila kamu melihat buah polong-polongan yang sudah tua, kamu akan melihat buah polong-polongan dapat membuka. Bagaimana buah polong-polongan tersebut dapat membuka?

Ketika buah polong-polongan sudah tua, terjadi perubahan kadar air di dalam sel secara tidak merata. Akibatnya terjadi pengerutan bagian buah yang tidak merata. Pengerutan ini membuat buah polong menjadi terbuka. Membukanya buah polong tersebut merupakan salah satu contoh gerak higroskopis. Selain membukanya buah polong-polongan, contoh gerak higroskopis yaitu membukanya dinding sporangium (kotak spora) tumbuhan paku.

 

Gerak Esionom - Tropisme

Lanjut ke topik berikutnya ya..

Gerak esionom adalah gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari luar tubuh tumbuhan (lingkungan sekitar). Berdasarkan respons gerak yang dilakukan tumbuhan, gerak esionom dapat dibedakan menjadi gerak tropisme, gerak taksis, dan gerak nasti.

Gerak Tropisme

Perhatikan gambar dibawah ke arah manakah pertumbuhan ujung batang tumbuhan pada gambar tersebut? Apakah bergerak menuju jendela (arah datangnya cahaya) ataukah bergerak menjauhi cahaya? Apakah arah pertumbuhan tumbuhan tersebut tidak dipengaruhi arah datangnya cahaya? Apakah tumbuhan tersebut juga berpindah tempat?

Gerak tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang dari luar disebut gerak tropisme. Arah gerak tumbuhan yang mendekati arah datangnya rangsang disebut gerak tropisme positif, tetapi jika arah gerak tumbuhan menjauhi rangsang disebut gerak tropisme negatif.

 

Gerak Fototropisme

Gejala yang tampak pada gambar diatas menunjukkan pengaruh rangsang cahaya terhadap arah tumbuh batang tumbuhan. Jenis gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya disebut dengan gerak fototropisme atau heliotropisme. Tumbuhan yang arah tumbuhnya mendekati sumber cahaya disebut fototropisme positif sedangkan yang menjauhi cahaya disebut fototropisme negatif.

 

Gerak Geotropisme

Tanaman jagung diletakkan pada posisi miring, batang menjadi bengkok dan tumbuh kembali menuju ke bawah (menuju ke pusat bumi) akar dan batang jagung tersebut terjadi karena pengaruh gravitasi bumi. Gerak akar dan batang yang demikian disebut geotropisme atau gravitropisme. Gerak akar menuju ke pusat bumi disebut geotropisme positif, sedangkan gerak batang menjauhi pusat bumi disebut geotropisme negatif.

 

Gerak Hidrotropisme

Selain tumbuh menuju pusat bumi, gerak pertumbuhan akar juga dipengaruhi oleh sumber air. Pertumbuhan akar menuju sumber air disebut gerak hidrotropisme. Maha Kuasa Tuhan yang telah memberikan tumbuhan kemampuan tersebut, sehingga tumbuhan dapat terus mendapatkan air sehingga dapat tetap hidup.

 

Gerak Tigmotropisme

Beberapa tumbuhan seperti mentimun, kacang panjang, labu, anggur, dan markisa memiliki organ tambahan yang disebut sulur. Perhatikan gambar diawah! Pada gambar tersebut terlihat sulur yang melilit pada suatu batang. Bagaimana sulur tersebut dapat melilit? Tentu ada rangsangan yang memengaruhi gerak sulur tersebut yaitu sentuhan. Gerak melilitnya sulur tumbuhan pada tempat rambatannya merupakan contoh gerak tigmotropisme. Dapatkah kamu menyebutkan contoh lain dari gerak tigmotropisme?

 

Gerak Kemotropisme

Tumbuhan dapat melangsungkan kehidupannya karena Tuhan Yang Maha Kuasa memberikan kemampuan untuk bereproduksi. Reproduksi tumbuhan melibatkan proses penyerbukan, yaitu peristiwa jatuhnya serbuk sari di kepala putik. Di kepala putik, serbuk sari akan berkecambah dan membentuk buluh serbuk yang akan membawa gamet jantan (spermatozoid) menuju gamet betina (sel telur). Apa rangsangan yang memengaruhi pergerakan buluh serbuk? Gerakan buluh serbuk menuju sel telur dipengaruhi oleh zat gula (zat kimia) yang dikeluarkan oleh bakal buah. Gerak tropisme yang dipengaruhi oleh zat kimia disebut kemotropisme.

Gerak Esionom - Taktis

Lanjut ke topik berikutnya...

Gerak taksis adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tumbuhan yang arahnya dipengaruhi oleh sumber rangsangan. Dapatkah kamu menyebutkan contoh gerak taksis? Gerak taksis biasanya dilakukan oleh organisme bersel satu, misalnya pada Euglena viridis.

Euglena viridis merupakan organisme yang dapat dikelompokkan ke dalam Algae (Protista mirip tumbuhan) karena memiliki klorofil dan mampu melakukan fotosintesis. Dalam hidupnya organisme tersebut membutuhkan cahaya, oleh karena itu Euglena viridis akan bergerak mendekati sumber cahaya. Namun, jika intensitas cahaya terlalu tinggi, Euglena viridis akan berusaha menghindar. Kemampuan berpindahnya Euglena viridis disebabkan karena organisme tersebut memiliki alat gerak berupa flagela dan reseptor cahaya. Euglena viridis ini disebut dengan gerak fototaksis.

Contoh gerak taksis lainnya adalah gerakan spermatozoa tumbuhan lumut dan paku. Tumbuhan lumut dan paku bereproduksi secara seksual, akan menghasilkan sel kelamin jantan yang disebut spermatozoid. Spermatozoid mampu bergerak menuju sel kelamin betina yang terdapat pada arkegonium akibat tertarik oleh zat gula dan protein tertentu yang dihasilkan oleh arkegonium. Pergerakan spermatozoid tersebut merupakan contoh gerak kemotaksis. Gerak kemotaksis adalah gerak taksis tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa zat kimia.

Gerak Nasti

Dan topik yang terakhir yakni terkait gerak nasti..

Pada bagian awal pembahasan mengenai gerak pada tumbuhan, kamu telah melakukan percobaan dengan memberikan sentuhan pada tumbuhan putri malu. Apakah kamu masih ingat hasil percobaanmu? Darimana pun arah datangnya sentuhan, arah gerakan yang dilakukan daun putri malu selalu tetap, yaitu menutup dengan arah yang sama. Artinya gerakan yang dilakukan oleh tumbuhan tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Gerak tumbuhan yang demikian disebut dengan gerak nasti. Berdasarkan jenis rangsangannya gerak nasti dapat dibedakan menjadi beberapa jenis. Apa sajakah rangsangan yang dapat menyebabkan tumbuhan melakukan gerak nasti? Ayo, pelajari materi berikut ini dengan semangat!

Gerak Seismonasti

Gerak pada daun putri malu akibat diberi getaran atau sentuhan disebut dengan seismonasti. Seismonasti adalah gerak nasti tumbuhan yang dipengaruhi oleh getaran atau sentuhan.

 

Gerak Niktinasti

Apakah kamu pernah mengamati daun tumbuhan bunga merak (Caesalpinia pulcherrima) atau daun tumbuhan lamtoro (Leucaena Leucocephala)? Tahukah kamu bahwa saat malam hari, daun tumbuhan bunga merak dan daun tumbuhan lamtoro akan menutup atau “tidur” dan akan membuka saat siang hari. Pergerakan daun tumbuhan tersebut akibat adanya rangsangan berupa kondisi siang hari dan malam hari. Gerak yang demikian disebut dengan gerak niktinasti.

 

Gerak Fotonasti

Apakah kamu mengetahui bunga pukul empat (Mirabilis jalapa)? Pada sore hari, umumnya bunga pukul empat akan mekar. Mekarnya bunga pukul empat disebabkan oleh adanya rangsangan cahaya sore hari. Gerak membukanya bunga pukul empat tersebut disebut gerak fotonasti. Fotonasti adalah gerak nasti pada tumbuhan yang disebabkan adanya rangsangan berupa cahaya.

 

Gerak Termonasti

Bunga yang hidup di daerah yang memiliki empat musim, seperti bunga tulip yang banyak ditanam di benua Eropa, hanya dapat mekar di musim semi. Tahukah kamu mengapa demikian? Mekarnya bunga di musim semi disebabkan oleh suhu udara pada musim semi terasa lebih hangat. Gerak mekarnya bunga tulip pada musim semi disebut gerak termonasti. Termonasti adalah gerak nasti tumbuhan dipengaruhi oleh rangsangan yang berupa suhu.