modul ipa terpadu

34
Buku A “SISTEM R 201 Oleh : Tri Indo Ind Siti Rodluo Mikha Her Ajar untuk Kelas SMP/ RANGKA MANU 14 dawati (110210102077) otus S (130210102041) rlina P I (130210102092) s VIII /MTs USIA”

Upload: tri-indo-indawati

Post on 18-Jul-2016

227 views

Category:

Documents


32 download

DESCRIPTION

modul ini digunakan sebagai panduan siswa smp kelas 8 untuk mempermudah proses belajar memahami konsep IPA dalam kehidupan sehari - hari

TRANSCRIPT

Buku Ajar untuk Kelas VIII

“SISTEM RANGKA

2014

Oleh :

Tri Indo Indawati

Siti Rodluotus S

Mikha Herlina P I

Buku Ajar untuk Kelas VIIISMP/MTs

“SISTEM RANGKA MANUSIA”

2014

Tri Indo Indawati (110210102077)

Siti Rodluotus S (130210102041)

Mikha Herlina P I (130210102092)

Buku Ajar untuk Kelas VIIISMP/MTs

MANUSIA”

2 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Pada buku ajar ini, kami mengambil judul rangka, berdasarkan kerja rangka tersebut,

kita dapat sekaligus mempelajari materi fisika dan materi kimia yang dipadukan menjadi

satu.. Melalui buku ajar ini dimaksudkan agar siswa lebih mengenali dan memahami

aplikasi pembelajaran IPA Terpadu. Materi yang akan di bahas adalah mengenai rangka,

otot dan pesawat sederhana. Ketika manusia melakukan suatu gerakan, maka secara biologis

pergerakan tersebut melibatkan kerja rangka dan otot. Tanpa disadari, kerja rangka dan otot

tersebut sama dengan prinsip kerja pada pesawat sederhana. Pesawat sederhana adalah suatu

alat yang dapat digunakan untuk memudahkan aktifitas manusia. Kita dapat menemukan

banyak sekali pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari, tanpa kita sadari bahwa alat

tersebut merupakan contoh pesawat sederhana.

Kami menyadari bahwa keterbatasan kemampuan yang kami miliki menjadi suatu

kekurangan dalam penyusunan buku ini. Oleh karena itu, kami sangat mengharap segala

kritik dan saran dari berbagai pihak yang sifatnya membangun, demi kesempurnaan

penyusunan buku ajar berikutnya.

Kepada semua pihak yang telah terlibat dalam penyusunan buku ini, kami

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.

Jember, September 2014

Penulis

3 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………...................………………………………..2

DAFTAR ISI………………………………………………...................…………………3

Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar… ……………………………..................…...4

Indikator……………………………………………………………………....................5

Draft…………………………………………………………………………..................6

Peta Konsep...........................................................................................................7

Materi Pembelajaran……………………………………………………….....................8

Evaluasi……………………………………………………………………...................24

Praktikum…………………………………………………………………....................25

Skenario Pembelajaran………………………………………………….................…..26

Rubrik Penilaian………………………………………………………….....................28

Daftar Pustaka…………………………………………………………........................34

4 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Pertama

Mata Pelajaran : IPA

Kelas / Semester : VIII / Ganjil

Sub Materi Pokok : Pesawat Sederhana, Otot dan Sendi, Kalsium dan Mineral

A. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran

agama yang dianutnya

1.1 Mengagumi keteraturan dan

kompleksitas ciptaan Tuhan tentang

aspek fisik dan kimiawi, kehidupan

dalam ekosistem, dan peranan manusia

dalam lingkungan serta mewujudkannya

dalam pengamalan ajaran agama yang

dianutnya.

2. Menghargai dan menghayati perilaku

jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli

(toleransi, gotong royong), santun,

percaya diri, dalam berinteraksi secara

efektif dengan lingkungan sosial dan

alam dalam jangkauan pergaulan dan

keberadaannya

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki

rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;

cermat; tekun; hati-hati; bertanggung

jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif

dan peduli lingkungan) dalam aktivitas

sehari-hari sebagai wujud implementasi

sikap dalam melakukan

pengamatan,percobaan, dan berdiskusi

3. Memahami dan menerapkan

pengetahuan (faktual, konseptual, dan

prosedural) berdasarkan rasa ingin

tahunya tentang ilmu pengetahuan,

teknologi, seni, budaya terkait

3.4 Mendeskripsikan struktur rangka dan

otot manusia, serta fungsinya pada

berbagai kondisi

SISTEM RANGKA MANUSIA

5 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

fenomena dan kejadian tampak mata 3.5 Mendeskripsikan kegunaan pesawat

sederhana dalam kehidupan sehari-hari

dan hubungannya dengan kerja otot pada

struktur rangka manusia

4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam

ranah konkret (menggunakan, mengurai,

merangkai, memodifikasi, dan membuat)

dan ranah abstrak (menulis, membaca,

menghitung, menggambar, dan

mengarang) sesuai dengan yang

dipelajari di sekolah dan sumber lain

yang sama dalam sudut pandang/teori

4.3Menyajikan tulisan tentang upaya

menjaga kesehatan rangka manusia

dikaitkan dengan zat gizi makanan dan

perilaku sehari-hari

4.5 Melakukan penyelidikan tentang

keuntungan mekanik pada pesawat

sederhana

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

1. Mengagumi kebesaran Tuhan terhadap ciptaan-Nya melalui aplikasi

sistem rangka manusia.

2. Memiliki rasa ingin tahu yang tinggi.

3. Memiliki sikap tekun dan tanggung jawab dalam belajar dan bekerja,

baik secara individu maupun berkelompok pada bahasan sistem rangka

pada manusia.

4. Mendeskripsikan fungsi sistem rangka bagi manusia.

5. Mengidentifikasi jenis sendi dan otot yang terdapat pada tubuh manusia.

6. Mengidentifikasi jenis pesawat sederhana yang terdapat padarangka

manusia.

7. Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan

rangkamanusia.

8. Mengidentifikasi kalsium dan mineral penyusun tulang.

6 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

D. DRAFT

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta Didik dapat :

1. Mendeskripsikan struktur dan fungsi sistem rangka manusia.

2. Mengidentifikasi jenis sendi dan otot yang terdapat pada tubuh

manusia.

3. Melakukan identifikasi jenis serta kegunaan pesawat sederhana

yang ada di lingkungan sekitar peserta didik.

4. Mengidentifikasi kalsium dan mineral penyusun tulang.

Sendi

Pesawat Sederha

Mineral

7 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

8 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Pada buku ajar ini memuat materi Rangka, Otot dan Pesawat Sederhana.

Apabila manusia melakukan gerakan, maka akan melibatkan kerja rangka dan otot.

Ternyata, rangka, dan otot manusia bekerja seperti prinsip yang terdapat pada pesawat

sederhana. Pesawat sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk memudahkan

aktivitas manusia. Ada banyak sekali pesawat sederhana yang terdapat di lingkungan

sekitar kita dan mungkin kita pernah menggunakannya. Pada buku ajar ini kita akan

membahas mengenai rangka, sendi dan otot pada manusia, berbagai macam pesawat

sederhana serta keuntungan mekanik yang diperoleh dengan penggunaan pesawat

sederhana dan prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia.

A. SISTEM RANGKA MANUSIAKerangka tubuh manusia terletak di

dalam tubuh ditutupi oleh kulit dan

daging sehingga disebut rangka dalam.

Rangka berfungsi untuk menunjang tubuh

dan memberi bentuk tubuh, sebagai tempat

melekatnya otot-otot rangka. Rangka juga

berfungsi sebagai alat gerak pasif dan

pelindung bagian tubuh yang lunak.

Rongga tulang pada rangka manusia yang

bersumsum merah merupakan pusat

penghasil sel-sel darah.

9 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Rangka manusia terdiri dari ± 206 ruas tulang yang mempunyai ukuran dan

bentuk yang bervariasi. Tulang-tulang penyusun rangka dikelompokkan menjadi

tulang tengkorak, tulang pembentuk tubuh dan tulang anggota gerak Anggota gerak

dikelompokkan menjadi anggota gerak atas dan anggota gerak bawah. Tulang

anggota gerak atas terdiri dari lengan, tulang hasta, tulang pengumpil, tulang

pergelangan tangan, tulang telapak tangan dan tulang jari tangan. Tulang anggota

gerak bawah terdiri dari tulang paha, tulang kering, tulang betis, tulang pergelangan

kaki, tulang telapak kaki dan tulang jari kaki.

Susunan dan bentuk tulang anggota gerak atas sesuai dengan fungsi lengan, misalnya untuk mengangkat, melempar, memukul, memegang, menggenggam, memungut, dan menjumput. Tulang Anggota gerak bawah memiliki bentuk dan susunan tulang anggota gerak bawah lebih disesuaikan untuk berjalan, berlari, dan menahan beban tubuh.

1. Fungsi Sistem Rangka

Ada empat fungsi utama sistem rangka bagi

tubuh kita.

• Memberikan bentuk dan mendukung tubuh

kita

• Melindungi organ dalam, sebagai contohnya

tulang rusuk melindungi jantung dan paru

paru, tulang tengkorak melindungi otak.

• Tempat menempelnya otot yang merupakan

alat gerak aktif yang dapat menggerakkan

tulang.

• Tempat pembentukan sel darah. Sel darah

dibentuk di bagian sumsum tulang, yaitu

jaringan lunak yang yang terdapat di bagian

tengah tulang.

2. Jenis Tulang Pada Tubuh

Manusia

Tulang-tulang yang

menyusun tubuh manusia

tersusun sedemikian rupa

sesuai dengan fungsinya.

Rangka tubuh manusia

sebagian besar tersusun atas

tulang keras dan sedikit

tulang rawan.

10 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

a. Tulang Keras

Tulang keras terbagi atas tiga bentuk utama, yaitu tulang pipa, tulang pipih, dan tulang pendek. Tulang keras dibungkus oleh lapisan jaringan ikat atau periosteum. yang merupakan tempat melekatnya otot. Saluran Havers pada tulang keras mengandung pembuluh darah yang berfungsi untuk memberikan makanan bagi sel tulang keras (osteosit). Tulang pipa biasanya berbentuk bulat panjang serupa pipa. Ujung-ujungnya membentuk bonggol yang di dalamnya berisi sumsum kuning.

Contoh tulang pipa misalnya tulang paha, tulang lengan, tulang kering, tulang betis, dan tulang ruas-ruas jari. Tulang pipih bentuknya pipih dengan rongga sumsum merah di dalamnya tempat pembentukan sel darah merah dan sel darah putih. Contoh tulang pipih yaitu tulang-tulang yang membentuk tengkorak, tulang belikat, tulang bahu, tulang dada, tulang rusuk, dan tulang panggul. Tulang pendek bentuknya tidak beraturan dengan rongga berisi sumsum merah. Contoh tulang pendek yaitu tulang-tulang yang membentuk pergelangan tangan, pergelangan kaki, telapak tangan dan jari-jari tangan, telapak kaki dan jari-jari kaki, serta ruas-ruas tulang belakang.

b. Tulang Rawan

Saat masih bayi, rangka manusia masih berupa

tulang rawan. Seiring dengan perkembangannya, tulang

rawan berangsur-angsur tumbuh menjadi tulang keras.

Pada bagian tertentu, tulang rawan tidak mengalami

perubahan, seperti pada persendian tulang, ujung

hidung, daun telinga. Tulang rawan mengandung

banyak zat perekat (kolagen) yang tersusun atas

protein, sedangkan zat kapurnya sedikit. Hal ini

menyebabkan tulang rawan bersifat lentur dan elastis.

11 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

3. Sendi pada Tubuh Manusia

Pada kerangka tubuh manusia terdapat kurang lebih 200 tulang yang saling

berhubungan. Hubungan antar tulang disebut sendi atau artikulasi. Pada sistem gerak

manusia,

persendian mempunyai peranan penting dalam proses terjadinya gerak. Menurut sifat

gerakannya

persendian (sendi) dapat dibedakan menjadi tiga ( 3 macam) yaitu:

1. Sendi Mati

Sendi mati tidak dapat digerakkan sehingga tidak dapat mengalami pergerakan. Contohnya

adalah sendi pada tulang tengkorak. Sendi tersebut menyambungkan tulang satu dengan

lainnya menggunakan pinggiran bergerigi yang disebut sutura. Sendi mati juga terdapat pada

rongga gigi.

2. Sendi Kaku

Pada sendi kaku terdapat bantalan tulang rawan (kartilago) di antara tulang-tulangnya yang

memungkinkan tulang dapat bergerak sedikit. Sendi kaku terdapat pada ruas tulang belakang.

3. Sendi Gerak

Sendi gerak memungkinkan tulang dapat bergerak bebas ke berbagai arah. Sendi tersebut

terbentuk dari hubungan tulang-tulang persendian yang ditutup oleh lapisan tipis tulang

rawan. Sendi gerak terdiri atas empat tipe, yaitu :

a. Sendi Engsel

Yaitu persendian yang dapat digerakan kesatu

arah. Contohnya persendian antara tulang paha

dengan tulang betis, persendian antara tulang lengan

dengan tulang hasta.

b. Sendi Putar

Yaitu persendian yang dapat digerakan secara

berputar. Contohnya persendian antar tulang leher

dengan tulang atlas persendian antara hasta dengan

tulang pengumpil.

Sumber : images.google.co.id

12 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

c. Sendi Peluru

Yaitu persendian yang dapat digerakan kesegala arah. Contohnya

persendian antara gelang bahu dengan tulang lengan atas persendian

antara gelang panggul dengan tulang paha

d. Sendi Pelana

Yaitu persendian yang dapat digerakan kedua arah. Contohnya

persendian pada ibu jari tangan persendian antara tulang pergelangan

tangan dengan tulang tapak tangan.

Tanpa otot, tulang, dan sendi tubuhmu tidak memiliki

kekuatan untuk bergerak. Otot adalah penggerak bagian-bagian

tubuh, sehingga otot disebut alat gerak aktif. Hampir 35 hingga 40

persen massa tubuh adalah jaringan otot, seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 2.9. 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 (mengkerut)

dan relaksasi (mengendur). Pada saat berkontraksi otot menjadi

lebih pendek dan pada saat berelaksasi otot menjadi lebih panjang.

Proses kontraksi ini mengakibatkan bagian- bagian tubuhmu

bergerak. Pada kontraksi ini diperlukan energi.

B. SISTEM OTOT

13 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Otot yang bekerja di bawah

kesadaran adalah otot yang kerjanya

dikendalikan secara sadar, artinya

kamu dapat mengendalikan apakah

harus atau tidak menggerakkan otot-

otot tersebut. Contohnya, kerja otot-

otot pada saat kamu makan, menulis,

berlari serta aktivitas-aktivitas lainnya

yang dilakukan secara sadar.

Otot yang bekerja di luar kesadaran adalah otot yang tidak dapat kamu

kendalikan secara sadar. Prinsip kerja otot ini tidak dapat dikendalikan, artinya kamu

tidak dapat mengendalikan apakah menggerakkan atau tidak menggerakkan otot-otot

tersebut. Otot-otot tersebut bekerja sepanjang hari, sepanjang hidup di luar kesadaran.

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.

a. Otot Rangka

Otot Rangka adalah otot yang paling banyak 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 adalahpita tebal, berserabut, dan liat yang

melekatkan otot pada tulang. Otot rangka tergolong otot sadar. Kamu bisa mengontrol

penggunaan otot ini. Kamu bias menentukan kapan berjalan dan kapan tidak. Otot rangka

cenderung cepat berkontraksi dan cepat lelah. Agar kamu mengetahui struktur otot rangka

yang melekat pada tendon, perhatikan Gambar 2.11a.

1. Jenis Jaringan Otot

14 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

c. Otot Polos

Otot polos terdapat pada dinding organ dalam seperti lambung usus halus,

rahim, kantung empedu, dan pembuluh darah. Otot polos berkontraksi dan

berelaksasi dengan lambat. Otot ini berbentuk gelendong dan memiliki sebuah

inti pada tiap selnya.Perhatikan Gambar 2.11 b

b. Otot Jantung

Otot jantung hanya ditemukan di jantung. Otot jantung juga tergolong otot

tidak sadar. Otot jantung mempunyai garis-garis seperti otot rangka namun,

otot jantung mirip otot polos karena tergolong otot tidak sadar. perhatikan

gamabar 2.11 C! 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.

C. KELAINAN PADA SISTEM

GERAK MANUSIA

Macam-macam kelainan yang terjadi pada

Sistem Gerak Manusia sebagai berikut.

a. Riketsia

Riketsia terjadi karena kekurangan vitamin D

yang membantu penyerapan kalsium dan fosfor

sehingga proses pengerasan tulang terganggu.

15 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

b. Osteoporosis

Osteoporosis disebabkan karena kekurangan

kalsium.

c. Fraktura (Patah Tulang)

Salah satu penyebab terjadinya patah tulang adalah karena tulang mengalami

benturan yang keras, misalnya pada saat kecelakaan atau jatuh dari tempat yang

tinggi. Ada dua jenis fraktura, yaitu fraktura tertutup dan fraktura terbuka.

Fraktura tertutup terjadi jika tulang patah tetapi bagian ujung yang patah tidah

menembus kulit. Fraktura terbuka terjadi jika ujung tulang yang patah keluar

menembus kulit.

d. Artritis

Artritis adalah penyakit sendi. Penderita penyakit ini mempunyai tulang rawan

sendi yang rusak.

e. Lordosis, Kifosis dan Skoliosis

Lordosis merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang

berlebihan ke arah depan di bagian pinggang.

Kifosis merupakan kelainan dengan melengkungnya tulang belakang yang

berlebihan di bagian dada ke arah belakang.

Skoliosis adalah melengkungnya tulang belakang ke arah samping.

16 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

A. PESAWAT SEDERHANA BAGI KEHIDUPAN

Pada tubuh manusia berlaku prinsip-prinsip kerja pesawat sederhana. Prinsip-

prinsip tersebut kemudian ditiru dan dimodifikasi untuk mendesain berbagai macam

peralatan yang memudahkan kerja manusia. Ketika kerja dipermudah, artinya energi

yang dikeluarkan lebih sedikit. Energi dan kerja (usaha) dinyatakan dalam satuan

Joule (Newton meter). Kerja atau usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya

dengan jarak, sehingga dapat dituliskan dengan rumus berikut.

W = 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.

P = W/t di mana: P = Daya (Watt)

W = Usaha (Joule)

t = Waktu (Sekon)

Pada saat manusia melakukan aktivitas, manusia selalu berupaya untuk melakukannya

dengan usaha dan daya yang sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, manusia menggunakan

pesawat sederhana untuk membantu melakukan aktivitasnya.

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.

17 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

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!

Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak

dipasang di tempat tertentu. Biasanya katrol bebas diletakkan di atas tali beban.

Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang

diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban. Katrol jenis

ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang digunakan untuk mengangkat peti kemas.

Keuntungan mekanik dari katrol bebas lebih besar dari 1. Pada kenyataannya nilai

keuntungan mekanik dari katrol bebas tunggal adalah 2. Hal ini berarti bahwa gaya

kuasa 1 N akan mengangkat beban 2 N. Agar gaya kuasa yang diberikan pada benda

semakin kecil, maka diperlukan katrol majemuk. Katrol majemuk merupakan

gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang

terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat

benda-benda yang berat. Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan

jumlah tali yang menyokong berat beban.

18 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

b. Roda Berporos

Kamu tentunya sudah tidak asing lagi dengan

sepeda, bahkan sebagian besar di antara kamu pasti

pernah menggunakannya. Gear pada sepeda adalah

salah satu contoh pesawat sederhana yang tergolong

roda berporos. Roda berporos adalah pesawat

sederhana yang memiliki dua roda

dengan ukuran berbeda yang berputar bersamaan.

Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda yang besar,

gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil.

Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat

gaya. Selain gear sepeda, contoh penerapan pesawat

sederhana jenis roda berporos adalah kursi roda,

mobil, dan sepatu roda.

c. Bidang Miring

Contoh dari bidang miring selain tangga adalah sekrup dan pisau. Bidang

miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut

tertentu sehingga dapat memudahkan gerak benda. Keuntungan mekanik bidang

miring dapat dihitung dengan membagi jarak kuasa dengan jarak beban.

(Sumber : images.google.co.id)

19 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Orang tersebut meletakkan salah satu ujung tongkat kayu di bawah batu

kemudian meletakkan batu kecil di bawah tongkat kayu. Tongkat kayu tersebut

berfungsi sebagai pengungkit dan balok kayu berfungsi sebagai titik tumpu. Orang

tersebut kemudian menekan ujung tongkat kayu yang paling jauh dari batu.

Tekanan yang diberikan akan menyebabkan tongkat kayu bergerak. Pergerakan

ujung tongkat kayu yang ditekan menyebabkan pergerakan kecil pada ujung tongkat

kayu yang dekat dengan batu. Meskipun pergerakan yang terjadi sangat kecil,

namun pergerakan ini membuat gaya tekan menjadi lebih besar. Pertambahan gaya

yang terjadi akan mampu mengangkat batu. Batu pada contoh di atas disebut beban,

sedangkan gaya tekan yang diberikan orang tersebut disebut dengan usaha atau

kuasa. Untuk mempermudah, perhatikan Gambar 5.

d. Pengungkit/Tuas

Perhatikan gambar 4 berikut ini.

Pada Gambar 4 tampak seseorangsedang berusaha menggeser sebongkahbatu besar dengan menggunakan tongkat kayu dan sebuah batu kecil.

Gambar 4. Menggeser Batu Menggunakan

Tongkat

(Sumber : images.google.co.id)

Gambar 5. Diagram Prinsip Kerja Tuas

(Sumber : images.google.co.id)

20 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Titik A pada Gambar 5 disebut titik kuasa dimana tempat melakukan usaha,

titik B disebut titik tumpu dimana tempat pesawat bertumpu dan dan titik C disebut

titik beban dimana beban ditempatkan. Jarak kuasa ke titik tumpu (jarak AB) disebut

lengan kuasa (lk). Jarak titik beban ke titik tumpu (jarak BC) disebut lengan beban (lb).

Massa kuasa adalah mA dan massa beban adalah mB. Massa beban dan massa kuasa

berbanding terbalik dengan panjang lengan masing-masing.

Berdasarkan titik tumpunya, tuas dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Tuas jenis pertama

Letak titik tumpu tuas jenis ini berada di antara titik beban dan titik kuasa, seperti

diilustrasikan pada Gambar 6.

Contoh tuas jenis pertama, yaitu menggeser batu dengan pengungkit, tang dan gunting.

Gambar 6. Diagram Prinsip Kerja Tuas Jenis

Pertama

Sumber : images.google.co.id

2. Tuas jenis kedua

Pada tuas jenis kedua, titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa,

seperti diilustrasikan Gambar 7.

Contohnya, pembuka tutup botol dan gerobak dorong.

Gambar 7. Diagram Prinsip Kerja Tuas Jenis

Kedua

(Sumber : images.google.co.id)

21 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

3. Tuas jenis ketiga

Pada tuas jenis ketiga, titik kuasa berada di antara titik tumpu dan titik beban,

seperti diilustrasikan pada Gambar 8.

Tuas jenis ketiga dijumpai pada mengambil tanah dengan sekop, staples, penjepit kue dan

pinset.

Gambar 8. Diagram prinsip kerja tuas jenis

ketiga

(Sumber : images.google.co.id)

Tuas dalam Tubuh

Perlu kalian ketahui, bahwa ternyata setiap rangka kita dalam aktivitas tubuh

kita mengandalkan prinsip kerja tuas. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 9.

Pertama ada di kepala antara tengkorak dan tulang leher, dari gambar 9 (a)

kira-kira kalian bisa menebak jenis tuas keberapakah itu? Pada tengkorak dan tulang

leher merupakan jenis tuas pertama. Karena, kalau dirasakan leher sebagi kuasa yang

membuat beban dalam hal ini tulang didaerah muka terangkat dan porosnya (titik

tumpu) ada ditengah hal itu juga yang menyebabkan leher sering pegal-pegal.

Gambar 9. Tuas dalam tubuh

(sumber : images.google.co.id)

22 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Kedua adalah telapak kaki, tanpa sadar ternyata bagian telapak kaki juga

memiliki keunikan. Pada saat berjinjit seperti pada gambar 9 (b) menyebabkan ujung

telapak kaki manjadi titik tumpu bagi anggota badan, kemudian pangkal telapak kaki

menjadi sedikit tegang karena disitulah kuasa yang diberikan, dan beban berada

ditengah-tengah telapak kaki. Telapak kaki pada saat berjinjit merupakan jenis tuas

kedua.

Ketiga adalah lengan mengangkat beban, seperti pada gambar 9 (c) jenis tuas

ini paling banyak ditemui di anggota tubuh, yaitu jenis tuas ketiga. Contohnya saat

mengangkat suatu benda dengan menggunakan tangan, maka tangan yang memegang

beban menjadi titik beban, lengan menjadi kuasa, dan siku menjadi titik tumpu.

Gambar 10. Kaki menggunakan

sandal berhak tinggi

(sumber: images.google.co.id)

Wanita yang menggunakan sepatu atau sandal

berhak tinggi seperti pada Gambar 10 dalam

waktu yang lama akan memaksa otot betis

berkontraksi dan menyesuaikan sudut dari

sepatu atau sandal berhak tinggi secara terus

menerus. Sehingga otot akan menjadi lebih

pendek dan tegang. Pemakaian sepatu atau

sandal berhak tinggi memiliki pengaruh

terhadap kesehatan manusia.

Keuntungan Mekanis Tuas

Perhatikan Gambar 11 berikut.

23 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Gambar 11. Prinsip Kerja Tuas

w menyatakan beban yang akan diangkat atau dipindahkan. F

merupakan gaya yang diberikan (kuasa). Titik O adalah titik tumpu tuas.

Panjang OA merupakan panjang lengan beban (lb), sedangkan panjang OB

merupakan panjang lengan kuasa (lk).

Berdasarkan percobaan di atas, diperoleh bahwa tuas berada dalam

keadaan setimbang jika perkalian antara beban (w) dengan lengan beban (lb) sama

dengan perkalian antara kuasa (F) dengan lengan kuasa (lk). Secara matematis

dapat ditulis sebagai berikut.

atau

Keuntungan mekanis adalah perbandingan antara beban yang diangkat dengan

kuasa. Keuntungan mekanis tuas merupakan perbandingan antara lengan kuasa dengan

lengan beban. Secara matematis dapat dirumuskan:

Keterangan : Km = Keuntungan Mekanis

W= beban

F = kuasa

lk = lengan kuasa

lb= lengan beban

24 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

1. Apa yang dimaksud dengan sendi? Berikan contoh bagian tulang yang dihubungkan oleh

sendi engsel ?

2. Jelaskan perbedaan otot saat berkontraksi dan berelaksasi ?

3. Jelaskan komponen penyusun tulang?

4. Sebutkan 3 prinsip kerja tuas dalam tubuh kita! Serta gambarkan letak titik tumpu, beban

dan kuasanya!

ppistanbul.wordpress.com

Ayo Berpikir…..!!!

25 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

PRAKTIKUM

Demonstrasi Kerja Otot

1. Alat dan Bahan

- Karet pentil

- Paku

- Kayu

- Engsel pintu

2. Langkah Kerja

a. Menyediakan alat dan bahan yang dibutuhkan

b. Merangkai alat dan bahan yang ada

- Menghubungkan dua buah kayu (sebagai lengan atas dan lengan

bawah),

kemudian bagian tengah di hubungkan dengan engsel pintu

- Pasang pentil pada ujung kayu pertama dan ujung kayu kedua

(sebagai otot pada tubuh manusia)

c. Membuka dan menutup kayu dan pentil yang telah di rangkai sebagai

simulasi dari sendi engsel dan kontraksi otot.

26 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Kegiatan Langkah/ Fase Proses Belajar Pembelajaran

Waktu (Menit)

Penanggung Jawab

1. Pendahuluan

Apersepsi dan Motivasi 1. Coba amati teman yang

sedang duduk di sebelah

kamu! Mengapatubuh

temanmu itu dapat

duduk dengan tegak?

2. Menurut kamu apa yang

membuat tubuh

temanmu seperti itu?

3. Mengkomunikasikan

tujuan pembelajaran.

2

Mikha Herlina P.I

2. Inti

Mengamati Guru meminta peserta didik mengamati demonstrasi yang dilakukan oleh guru.

5Mikha Herlina P.I

Menanya Guru mengarahkan dan membimbing siswa untuk menuliskan hal hal yang tidak diketahui/ guru memancing siswa dengan bertanya tentang sistem gerak pada manusia

2

Tri Indo Indawati

Mencoba Guru mengarahkan untuk berkelompok (kelas terbagi menjadi 7 kelompok) dan membimbing siswa dalam diskusi LK 1

1Tri Indo Indawati

Menganalisis Guru membimbing siswa untuk berpikir dan menjawab LDS 01 bersama kelompoknya

4 Tri Indo Indawati

Mengkomunikasikan 1. Guru meminta beberapa siswa untuk mempresentasikan hasil 3

Siti Roudlotus Sa’idah

27 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

diskusi kelompok dalam menyelesaikan masalah yang ada, kemudian ditanggapi oleh siswa yang lain.

2. Guru mengevaluasi jawaban masing-masing siswa.

3. Penutup 1. Guru dan siswa bersama-sama membuat kesimpulan mengenai sistem rangka pada manusia

2. Guru memberikan post tes sebagai evaluasi.

3. Guru menganjurkan siswa untuk mempelajari materi selanjutnya.

4. Guru mengajak siswa berdo’a sesuai dengan agama dan kepercayaan masing-masing.

3 Siti Roudlotus Sa’idah

28 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

RUBRIK PENILAIAN

LP-011. Lembar Penilaian Diri/Sikap

INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP

Mata Pelajaran : IPA Terpadu

Materi Pokok : Sistem rangka manusia

Kelas/Semester : VIII/Gasal

Tahun Pelajaran : 2014/2015

Waktu Pengamatan : Selama Pembelajaran dan Diskusi

Bubuhkan tanda √ pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan dengan melihat rubrik penskoran

No Nama Siswa

Sikap

Jumlah

Skor

Perhatian

Terhadap

Pelajaran

Bertanya Mengerjak

an Tugas

Bekerjasa

ma

Toleransi

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1. ABU

MAFTUHAN

2. ADINDA

FITRIANI

KUSUMA

3. ADITYA WAHYU

RAMADHAN

4. AGUS

SETIAWAN

5. AHMAD ALFAN

ALFARUK

6. AHMAD DANI

7. AHMAD FALANI

29 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

NOVIANTO

8. ALFIN DWI

EFENDI

9. ALINDRA

SEPTIAN DWI

PUSPITO

10. ARYO

CAHYONO

11. DANU ARTA

MARANTIKA

12. DONI

HERMAWAN

13. LUTFIA

OKTAVIA NISA

14. LUTFIAH NURIL

HIDAYATI

15. M. BIMA

PRAYOGA

16. M.EDI

PRASETYO

17. MADA LENA

SEPTI FANI

18. MARVELINO

HADI PUJIONO

S.

19. MOH.IRVAN

EFFENDI

20. MOHAMMAD

HASAN AZIZI

30 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

Rubrik Penskoran:

Indikator penilaian sikap Perhatian terhadap pelajaran

3 = siswa mendengarkan penjelasan guru, mencatat hal-hal yang

dianggap penting dan menjawab pertanyaan guru

2 = siswa mendengarkan penjelasan guru, mencatat hal-hal yang

dianggap penting tetapi tidak menjawab pertanyaan guru

1 = siswa tidak mendengarkan penjelasan guru dan tidak

mencatat hal-hal yang penting

Indikator penilaian sikap Bertanya

3 = siswa mengajukan pertanyaan tentang materi dan

permasalahan yang dipelajari lebih dari dua kali dalam satu

kali pertemuan

2 = siswa hanya sekali atau dua kali mengajukan pertanyaan

tentang materi dan permasalahan yang dipelajari dalam satu

kali pertemuan

1 = siswa tidak mengajukan pertanyaan

Indikator penilaian sikap Mengerjakan tugas

3 = siswa ikut mengerjakan semua tugas yang diberikan oleh

guru

2 = siswa ikut mengerjakan sebagian tugas yang diberikan oleh

guru

31 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

1 = siswa tidak ikut mengerjakan tugas yang diberikan oleh guru

Indikator penilaian sikap Bekerjasama

3 = siswa dapat berinteraksi dengan teman sekelompoknya dan

membantu teman kelompok yang kesulitan dalam

mengerjakan LDS

2 = siswa dapat berinteraksi dengan teman tetapi tidak

membantu teman kelompok yang kesulitan dalam

mengerjakan LDS

1 = siswa tidak dapat berinteraksi dengan teman sekelompoknya,

tetapi hanya sebagai penulis hasil diskusi LDS

Indikator penilaian sikap Toleransi

3 = siswa mau menerima teman kelompok, menghargai pendapat

teman, tidak menunjukkan sikap marah waktu diskusi

2 = siswa mau menerima teman kelompok, menghargai pendapat

teman, tidak menunjukkan sikap marah waktu diskusi

1 = siswa mau menerima teman kelompok, menghargai pendapat

teman, tidak menunjukkan sikap marah waktu diskusi

Kriteria Sikap berdasarkan jumlah skor yang dicapai :

5 – 7 : KURANG

8 – 10 : CUKUP

11 – 13 : BAIK

14 – 15 : SANGAT BAIK

32 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

LP-02

LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN KETERAMPILAN

Mata Pelajaran : IPA Terpadu

Materi Pokok : Sistem rangka manusia

Kelas/Semester : VIII/Gasal

Tahun Pelajaran : 2014/2015

Waktu Pengamatan : Selama Diskusi dan Presentasi

Bubuhkan tanda √ pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan dengan melihat rubrik penskoran

No Nama Siswa

Keterampilan

NilaiMenerapkan konsep/prinsip dan

strategi pemecahan masalah

KT T ST

1 ABU MAFTUHAN

2 ADINDA FITRIANI KUSUMA

3 ADITYA WAHYU RAMADHAN

4 AGUS SETIAWAN

5 AHMAD ALFAN ALFARUK

6 AHMAD DANI

7 AHMAD FALANI NOVIANTO

8 ALFIN DWI EFENDI

9 ALINDRA SEPTIAN DWI PUSPITO

10 ARYO CAHYONO

33 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

11 DANU ARTA MARANTIKA

12 DONI HERMAWAN

13 LUTFIA OKTAVIA NISA

14 LUTFIAH NURIL HIDAYATI

15 M. BIMA PRAYOGA

16 M.EDI PRASETYO

17 MADA LENA SEPTI FANI

18 MARVELINO HADI PUJIONO S.

19 MOH.IRVAN EFFENDI

20 MOHAMMAD HASAN AZIZI

Keterangan:

KT : Kurang terampil ( Skor 1 )

T : Terampil ( Skor 2 )

ST : Sangat terampil ( Skor 3 )

NILAI UNSUR KETRAMPILAN = ( SKOR/3) x 100

Indikator terampil menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan

yang berkaitan dengan Sistem rangka manusia.

1. Kurang terampil jika sama sekali tidak dapat menerapkan konsep/prinsip dan strategi

pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan sistem gerak pada manusia.

2. Terampil jika menunjukkan sudah ada usaha untuk menerapkan konsep/prinsip dan strategi

pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan Sistem rangka manusia

3. Sangat terampill,jika menunjukkan adanya usaha untuk menerapkan konsep/prinsip dan

strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan Sistem rangka manusia

34 Kurikulum 2013

2014Buku Ajar untuk Kelas VIII “Sistem Rangka Manusia”

DAFTAR PUSTAKA

Fauziah, Nenden, dkk. 2009. Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas VIII. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Zubaidah, Siti, dkk. 2014. Buku Guru Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VIII. Jakarta : Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Batlibang, Kemdikbud.