SISTEM GERAK PADA MANUSIA 1

SISTEM GERAK 

Untuk SMA/MA Kelas XI 

OLEH : 

WASTRI WAHYUNI 15304241043 

HAPSARI EKA WIJAYANTI 15304244001 

PENDIDIKAN BIOLOGI INTERNASIONAL 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI 

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM 

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 

2017

Kata Pengantar 

Puji dan Syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena 

berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menulis makalah ini dengan baik 

dan tepat pada waktunya. Makalah ini membahas mengenai sistem gerak pada manusia 

yang meliputi rangka, hubungan antartulang, dan otot. Makalah ini merupakan salah satu 

tugas mata kuliah Media Pembelajaran Biologi dan Teknologi Informasi di program studi 

Pendidikan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas 

Negeri Yogyakarta. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Slamet 

Suyanto, M.Ed., selaku dosen pembimbing mata kuliah Media Pembelajaran Biologi dan 

Teknologi Informasi. 

Penulis menyadari bahwa banyak terdapat kekurangan dalam penulisan makalah 

ini, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari para 

pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata semoga makalah ini dapat 

memberikan manfaat bagi kita sekalian. 

Yogyakarta, 29 Mei 2017 

Penulis 

i

KOMPETENSI INTI 

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran 

agama yang dianutnya 

2. Menghayati dan mengamalkan perilaku 

jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli 

(gotong royong, kerjasama, toleran, damai), 

santun, responsif dan proaktif dan 

menunjukan sikap sebagai bagian dari 

solusi atas berbagai permasalahan dalam 

berinteraksi secara efektif dengan 

lingkungan sosial dan alam serta dalam 

menempatkan diri sebagai cerminan bangsa 

dalam pergaulan dunia. 

3. Memahami, menerapkan, dan menganalisis 

pengetahuan faktual, konseptual, 

prosedural, dan metakognitif berdasarkan 

rasa ingin tahunya tentangilmu 

pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan 

humaniora dengan wawasan kemanusiaan, 

kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban 

terkait penyebab fenomena dan kejadian, 

serta menerapkan pengetahuan prosedural 

pada bidang kajian yang spesifik sesuai 

dengan bakat dan minatnya untuk 

memecahkan masalah. 

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam 

ranah konkret dan ranah abstrak terkait 

dengan pengembangan dari yang 

dipelajarinya di sekolah secara mandiri, 

bertindak secara efektif dan kreatif, serta 

mampu menggunakan metoda sesuai 

kaidah keilmuan 

KOMPETENSI DASAR 

1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas 

ciptaan Tuhan tentang struktur dan fungsi 

sel, jaringan, organ penyusun sistem dan 

bioproses yang terjadi pada mahluk hidup. 

1.2. Menyadari dan mengagumi pola pikir 

ilmiah dalam kemampuan mengamati 

bioproses. 

1.3. Peka dan peduli terhadap permasalahan 

lingkungan hidup, menjaga dan 

menyayangi lingkungan sebagai 

manisfestasi pengamalan ajaran agama 

yang dianutnya. 

2.1. Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur 

terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung 

jawab, dan peduli dalam observasi dan 

eksperimen, berani dan santun dalam 

mengajukan pertanyaan dan 

berargumentasi, peduli lingkungan, 

gotong royong, bekerjasama, cinta damai, 

berpendapat secara ilmiah dan kritis, 

responsif dan proaktif dalam dalam setiap 

tindakan dan dalam melakukan 

pengamatan dan percobaan di dalam 

kelas/laboratorium maupun di luar 

kelas/laboratorium 

2.2. Peduli terhadap keselamatan diri dan 

lingkungan dengan menerapkan prinsip 

keselamatan kerja saat melakukan 

kegiatan pengamatan dan percobaan di 

laboratorium dan di lingkungan sekitar. 

3.5.Menganalisis hubungan antara struktur 

jaringan penyusun organ pada sistem 

gerak dan mengaitkan dengan 

bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan 

mekanisme gerak serta gangguan fungsi 

yang mungkin terjadi pada sistem gerak 

manusia melalui studi literatur, 

pengamatan, percobaan, dan simulasi. 

4.5. Menyajikan hasil analisis tentang kelainan 

pada struktur dan fungsi jaringan gerak 

yang menyebabkan gangguan sistem 

gerak manusia melalui berbagi bentuk 

media presentasi. 

ii

DAFTAR ISI 

HALAMAN JUDUL 

KATA PENGANTAR .................................................................................... i 

KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR ................................. ii 

DAFTAR ISI ................................................................................................... iii 

PETA KONSEP .............................................................................................. iv 

PENDAHULUAN ........................................................................................... 1 

RANGKA ...................................................................................................... 1 

A. Fungsi Rangka .................................................................................. 1 

B. Pengelompokan Rangka .................................................................... 2 

C. Bentuk Tulang ................................................................................... 6 

D. Jenis Tulang ...................................................................................... 8 

E. Osifikasi ............................................................................................ 8 

F. Kelainan dan Gangguan Tulang ........................................................ 9 

G. Teknologi untuk Mengatasi Kelainan Sistem Gerak ........................ 11 

HUBUNGAN ANTARTULANG ................................................................... 13 

A. Jenis Hubungan Antartulang ............................................................. 13 

B. Gangguan pada Persendian ............................................................... 18 

OTOT ...................................................................................................... 20 

A. Karakter Otot ................................................................................... 20 

B. Penyusun Otot .................................................................................. 20 

C. Jenis-Jenis Otot ................................................................................ 21 

D. Sifat Kerja Otot ................................................................................ 24 

E. Energi untuk Kontraksi Otot ............................................................ 25 

F. Kelainan pada Otot .......................................................................... 28 

G. Penerapan dalam Kehidupan Sehari-Hari ........................................ 29 

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... iv 

iii

PETA KONSEP 

Sistem Gerak pada Manusia 

Membahas tentang 

Rangka 

Sendi 

Otot 




Fungsi 

Rangka 

Pengelompokan 

Jenis 

Tulang 

Terdiri atas 

Tl Keras 

Tl Rawan 

Osifikasi 

Gangguan 

dan 

Kelainan 

Teknologi 

terapan 

Pengelompokan 

Terdiri atas 

Sinartrosis 

Diartrosis 

Struktur 

Anatomi 

Terdiri atas 

Fungsi 

Peluru 

Engsel 

Pelana 

Karakteristik 

Kontraktibilita 

s 

Ekstensibilitas 

Elastisitas 

Aksial 

Apendikular 

Berdasarkan 

Bentuknya 

Tl.Anggota 

gerak atas 

Tl.Anggota 

gerak 

Terdiri atas 

Tl. Pipa 

Tl. Pipih 

Tl. Pendek 

Tl. Tidak 

Beraturan 

Suture 

Sinkon 

drosis 

Amfiartrosis 

Simfisis 

Sindes 

mosis 

Putar 

Luncur 

Kondiloid 

Sifat Kerja 

Kontraksi 

Relaksasi 

iv

Taqwa, Mandiri, Cendekia | Universitas Negeri Yogyakarta 

PENDAHULUAN 

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bergerak. Makhluk hidup dikatakan 

bergerak apabila sebagian atau seluruh bagian tubuh makhluk hidup tersebut mengalami 

perpindahan posisi atau perpindahan tempat. Bagaimana sistem gerak pada makhluk 

hidup? umumnya mkhluk hidup melakukan gerak karena adanya rangsang. Sistem gerak 

pada manusia dan hewan berbeda dengan sistem gerak yang dimiliki oleh tumbuhan hal 

ini disebabkan organ tumbuhan berbeda dengan organ manusia dan hewan. 

Sistem gerak ialah sistem dalam tubuh yang terdiri dari persendian, otot dan 

tulang-tulang yang bergabung membentuk rangka dan berguna untuk memberikan betuk 

tubuh, memudahkan manusia untuk melakukan aktivitas, seperti berlari, berjalan, menari. 

Sistem gerak pada manusia terdiri dari alat gerak aktif dan alat gerak pasif. Alat 

gerak aktif manusia ialah otot-otot yang menempel pada tulang dan rangka manusia 

sedangkan alat gerak pasif pada manusia ialah sekumpulan tulang-tulang yang 

membentuk rangka. 

RANGKA 

Rangka adalah susunan tulang-tulang dengan sistem tertentu. Rangka terletak 

dalam tubuh, terlindung atau terbalut oleh otot dan kulit. Rangka yang terdapat didalam 

tubuh disebut dengan rangka dalam atau endoskeleton. 

Untuk mendukung fungsi gerak, selain didukung oleh kontraksi dan relaksasi otot, 

antara tulang dan ruas-ruas tulang satu dengan lainya dihubungkan oleh persendian 

tulang, pada persendian tersebut dilengkapi dengan tendon dan ligamenum. Interaksi dari 

seluruh komponen pendukung gerak tersebut akan menghasilkan gerak tertentu dari suatu 

organisme. 

A. FUNGSI RANGKA 

Tulang-tulang yang menyusun rangka tubuh verteberata mempunyai bentuk beraneka 

ragam sesuai dengan keduduanya dalam tubuh serta fungsinya. Secara umum fungsi 

rangka adalah sebagai berikut ini. 

a. Menunjang tegaknya tubuh 

b. Sebagai alat gerak pasif 

1


c. Tempat melekatnya otot rangka 

d. Memberi bentuk tubuh 

e. Melindungi alat-alat tubuh dalam yang lemah 

f. Tempat pembentukan sel-sel darah 

g. Sebagai tempat penimbunan mineral 

B. PENGELOMPOKKAN RANGKA 

Selekton aksial, yang meliputi tengkorak, ruas-ruas tulang belakang, tulang dada, dan 

tulang iga atau rusuk 

Selekton apendikuler, yang meliputi tualng-tulang lengan, tulang telapak tangan, 

tungkai, telapak kaki, pinggul dan bahu. untuk penjelasan lengkapnya mari kita simak 

satu persatu di bawah ini : 

a) Tulang Aksial 

1. Tulang-tulang Tengkorak 

Tulang-tulang tengkorak terdiri atas 28 buah tulang. Fungsinya sebagai pelindung 

organ tubuh yang lemah dan amat vital fungsinya. Seperti otak, mata dan telinga 

bagian dalam. Sebagian tulang lagi membentuk wajah, seperti tulang pipi, rahang 

atas dan bawah, tulang hidung, tulang dugu, dan lain-lain. 

2


2. Ruas-Ruas Tulang Belakang 

Ruas-ruas tulang belakang (vertebrata) terdiri atas 33 

buah ruas tulang. Tulang tersebut terbagi menjadi 

beberapa bagian. Yaitu ruas-ruas tulang leher 

(servieal), Ruas-ruas tulang punggung (Torakal), 

Ruas-ruas tulang pinggang (torakal), ruas-ruas tulang 

sakrum, dan ruas-ruas tulang ekor (koksigea). Tulang 

leher terdiri atas 7 ruas tulang. Ruas teratas aatau 

pertama adalah tulang atlas, yang menghubungkan 

tulang belakang dengan tulang tengkorak. Sendi yang 

menggabungkan tulang atas dengan tulang tengkorak 

di sebut sendi atlas. Sendi itu memungkinkan gerakan 

kepala menggeleng ke kiri dan ke kanan, 

mengangguk kedepan, menengadah serta berputar, ke 

kiri dan ke kanan dengan wajah tetap menghadap ke depan. Tulang punggung terdiri 

atas 12 ruas, pada sisi kiri dan kananya melekat tulang-tulang rusuk. 

3. Tulang Rusuk 

Tulang rusuk terdiri atas 12 Pasang. Ujung belakangnya melekat pada ruas-ruas 

tulang belakang. Tulang rusuk ini dapat di bedakan menjadi tiga macam, yakni 

sebagai berikut ini : 

3


 

 

 

Tulang Rusuk sejati berjumlah 7 pasang, bila ujung belakangnya melekat pada 

ruas-ruas tulang punggung, sedang ujung depanya melekat pada tulang dada. 

Tulang rusuk palsu berjumlah 3 pasang, bila ujung belakangnya melekat pada 

tulang rusuk di atasnya. 

Tulang rusuk melayang, berjumlah 2 pasang, bila ujung belaangnya melekat pada 

ruas-ruas tulang belakang, sedangkan ujung depanya tidak melekat pada tulang 

mana pun. 

4.Tulang Dada 

Tulang dada berserta tulang rusuk dan tulang punggung membentuk dinding kuat 

yang melindungi alat-alat tubuh penting yang terdapat dalam rongga dada, seperti 

jantung dan paru-paru. 

Tulang dada terdiri atas tiga bagian, yaitu kepada tulang dada, badan tulang dada, dan 

taju pedang. Pada kepada tulang dada melekat tulang selangka. Tulang selangka ini 

menghubungkan tulang dada dengan taju paruh gagak dari tulang belikat. 

b) Tulang Apendikuler 

Tulang apendikuler terdiri atas tulang anggota gerak atas/depan dan tulang apendikur 

bawah/belakang. Tulang apendikuler atas bersambungan dengan tulang aksial pada 

tulang bahu. Bahu manusia tersusun atas tulang-tulang selangka dan tulang-tulang 

belikat. Tulang selangka menghubungkan tulang dada dengan taju paruh gagak tulang 

belikat. Pada ujung tulang belikat inilah bersambungan tulang anggota gerak 

(tungkai) atas. 

Tungkai atas tersusun dari tulang-tulang : 

 

 

 

 

 

Tulang lengan atas (humerus) 

Tulang lengan bawah, terdiri atas pengumpil (radius) dan hasta (ulna) 

Pergelangan tangan (karpal) berjumlah 8 buah 

Telapak tangan (merta karpal) berjumlah 5 buah 

Ruas jari tangan (palanges) berjumlah 14 buah 

4


Anggota gerak/tungkai bawah bersambungan dengan tulang aksial pada gelangan 

pinggul 

Gelangan Pinggul terdiri atas : 

 

 

 

 

Tulang sakrum yang merupakan persatuan 6 ruas tulang 

Tulang usus sepasang kiri dan kanan 

Tulang duduk sepasang kiri dan kanan 

Tulang kemaluan sepasang kiri dan kanan 

Pada Tulang duduk terdapat cengkungan seperti mangkok, disebut asetabulum, yang 

merupakan tempat persendian tulang aksial dengan tulang gerak bebas belakang. 

Karena adanya fungsi khusus pada wantia, yaitu melahirkan anak maka bentuk tulang 

gelangan pinggul wanita berbeda dengan bentuk tulang gelangan pinggul pria. 

Struktur tulang pinggul berbagai hewan dan manusia berbeda karena menyesuaikan 

dengan kebiasaan berjalan. Struktur tulang pinggul manusia sesuai untuk berdiri tegak 

diatas dua tungkai bawahnya, atau biasa dikenal dengan makhluk berpostur bipedal. 

Hewan-hewan mamalia lain memiliki struktur tulang pinggul yang sesuai untuk 

berdiri dengan empat kakinya, atau memiliki postur kuadripeda. 

5


Tulang anggota gerak belakang/bawah tersusun atas tulang-tulang : 

Paha atau femur 

Tempurung lutut atau patela 

Kering atau tibta 

Betis atau fibula 

Ruas pergelangan kaki atau tarsal, 

berjumlah 7 buah 

Telapak tangan atau metatarsal, berjumlah 

5 

Ruas jari kaki atau falanges berjumlah 14 

ruas 

Tubuh manusia yang berdiri tegak diatas kedua kakinya, memungkinkan tangan tidak 

menanggung beban menyangga berat badan dan dapat berkembang untuk 

menyesuaikan dengan fungsi lain, misalnya untuk memegang. Dengan kemampuan 

ini memungkinkan manusia dapat melakukan pekerjaan yang tidak dapat dilakukan 

oleh makhluk hidup lain. 

C. BENTUK TULANG 

Semua bentuk tulang, baik itu tulang pipa, tulang pipih, tulang pendek, maupun tulang 

tak berbentuk, semuanya memiliki karakteristik dan ciri fisiknya masing-masing. 

Perhatikan gambar keempat bentuk tulang tersebut berikut ini. 

1. Tulang Pipa (Tulang Panjang) 

Tulang pipa adalah tulang dengan bentuk panjang 

menyerupai pipa atau tabung. Karena bentuknya ini, kadang 

kali tulang pipa disebut juga tulang panjang. Bentuk tulang 

ini memanjang dengan setiap ujungnya meluas dan 

menyerupai bentuk bonggol. 

6


Tulang pipa terbagi menjadi 3 bagian, yaitu dua bagian ujung yang membonggol (epifis), 

bagian tengah (diafisis), dan bagian antara ujung dan tengah (cakra epifis). 

Dalam bonggol yang terdapat dalam tulang pipa terdapat tulang spons yang 

berongga. Rongga dalam tulang spons tersebut berisi sumsum merah tulang. Sumsum ini 

berfungsi sebagai tempat sel-sel darah merah diproduksi. Adapun pada bagian tengah 

tulang pipa terdapat sumsum kuning atau jaringan lemak. Sumsum ini berfungsi sebagai 

tempat sel darah putih diproduksi. 

Beberapa tulang pada tubuh manusia yang tergolong memiliki bentuk tulang pipa 

antara lain tulang paha, tulang betis, tulang kering, dan tulang hasta. 

2. Tulang Pipih 

Tulang pipih adalah tulang dengan bentuk pipih gepeng. Tidak 

seperti tulang pipa, bagian dalam tulang pipih umumnya tidak 

berongga sehingga bersifat pejal. Pada bagian bawah tulang 

pipih, spons berisi sumsum merah tulang yang menjadi tempat 

produksi sel darah merah biasanya juga ditemukan. Beberapa tulang pada tubuh manusia 

yang tergolong mempunyai bentuk tulang pipih antara lain tulang rusuk, tulang dada, 

tulang tengkorak, dan tulang belikat. 

3. Tulang Pendek 

Tulang pendek adalah tulang dengan bentuk pendek. Sama 

seperti tulang pipih, tulang pendek juga tidak berongga dan 

bersifat pejal, akan tetapi mengandung sumsum merah tulang. 

Karena bentuknya yang pendek, tulang ini biasanya bergerombol dan membentuk ruasruas 

tulang. Beberapa tulang pada tubuh manusia yang tergolong mempunyai bentuk 

tulang pipih antara lain ruas-ruas tulang pergelangan tangan, ruas tulang belakang, ruas 

jari tangan, dan ruas jari kaki. 

4. Tulang Tak Berbentuk 

Tulang tak berbentuk adalah tulang dengan bentuk yang tidak menentu. Jenis tulang ini 

hanya terdapat pada kerangka wajah dan tulang belakang manusia. 

7


D. JENIS TULANG 

Secara umum tulang dibedakan menjadi tulang keras dan tulang rawan atau disebut juga 

kartilago. Kedua jenis tulang itu berbeda dalam hal bahan penyusunnya. Tulang keras 

tersusun atas campuran antara kalsium dan kolagen, sedangkan tulang rawan tersusun 

dari sel-sel tulang rawan yang sifatnya kenyal dan lentur. Contoh tulang keras, yaitu 

tulang tengkorak, tulang tangan, dan tulang kaki. Contoh tulang rawan adalah tulang 

hidung dan tulang. 

E. OSIFIKASI 

Osifikasi (proses pembentukan tulang)adalah proses dimana sel-sel mesenkim dan 

kartilago diubah menjadi tulang selama pengembangan. Awalnya, selama perkembangan 

embrio, kerangka tetap terutama rawan untuk membentuk komponen struktural dasar dan 

kerangka tubuh. 

Rangka berasal dari membran-membran menyerabut dan tulang rawan hialin pada 

bulan-bulan pertama perkembangan embrio. Jaringan ini digantikan oleh tulang dengan 

dua proses pembentukan tulang atau osifikasi yang berbeda. 

Proses pertama, disebut osifikasi intramembran, terjadi ketika membran 

menyerabut digantikan oleh jaringan tulang. Proses ini, yang hanya terjadi pada tulang 

pipih tertentu, diringkas dalam dua langkah dasar: 

 

 

Tulang spons mulai berkembang di tempat-tempat di dalam membran yang 

disebut pusat osifikasi. 

Sumsum tulang merah terbentuk di dalam jaringan tulang spons, diikuti oleh 

pembentukan tulang padat di luarnya. 

Proses osifikasi kedua, disebut osifikasi endokondrium, terjadi ketika tulang 

rawan hilain digantikan oleh jaringan tulang. Proses ini, yang terjadi pada sebagian besar 

tulang tubuh, mengikuti langkah-langkah berikut ini: 

a. Pada pusat osifikasi primer, di pust model tulang rawan, tulang rawan hialin 

pecah, membentuk rongga. 

b. Kuncup periosteum yang terdiri atas osteoblas, osteoklas, sumsum merah, saraf, 

serta pembuluh darah limfa, memasuki rongga. Osteoblas menghasilkan jaringan 

tulang spons. 

8


c. Rongga medula terbentuk ketika osteoklas memecahkan jaringan tulang spons 

yang baru terbentuk. Rongga medula semakin membesar saat rongga tersebut 

mengikuti penyebaran pusat osifikasi primer ke bagian ujung tulang. 

d. Jaringan tulang padat menggantikan tulang rawan di bagian luar tulang. 

e. Di dalam tulang panjang, pusat osifikasi sekunder terbentuk di epifisis. Sama 

seperti pada batang, kuncup periosteum terbentuk. Akan tetapi jaringan tulang 

spons yang nantinya berkembang tidak digantikan oleh rongga medula. 

f. Tulang rawan persendian dibentuk dari tulang rawan yang tersisa di luar epifisis. 

Berbagai tahap osifikasi endokhondral pada tulang panjang (Gilbert, 2006) 

g. Lempeng epifisis dibentuk dari tulang rawan yang tersisa di antara pusat 

perkembangan osifikasi primer dan sekunder yang membesar. 

F. GANGGUAN DAN KELAINAN PADA TULANG 

a. Gangguan Mekanis Tulang 

Gangguan mekanis pada tulang dapat terjadi akibat jatuh atau benturan dengan benda 

keras (pukulan). Gangguan ini dapat menyebabkan hal-hal berikut. 

1) Fisura atau retak tulang, dapat diperbaiki karena periosteum akan membentuk 

kalus (sambungan). 

2) Fraktura atau patah tulang, umumnya terjadi pada tulang pipa. Apabila tulang yang 

patah sampai keluar kulit disebut patah tulang terbuka, sedangkan jika tidak sampai 

keluar kulit disebut patah tulang tertutup. 

9


3) Memar sendi, apabila selaput sendi mengalami robek. 

4) Urai sendi yaitu memar sendi yang diikuti lepasnya ujung tulang dari persendian. 

b. Gangguan Fisiologis Tulang 

Gangguan ini mengakibatkan kelainan di antaranya berupa: 

1) Hidrocephalus yaitu suatu kelainan yang ditandai pengumpulan abnormal cairan 

spinal dan terjadi pelebaran rongga dalam otak sehingga kepala membesar, disebut 

juga megalochephalus. 

2) Mikrocephalus yaitu gangguan pertumbuhan tulang tengkorak akibat kekurangan 

zat kapur saat pembentukan tulang pada bayi. 

3) Osteoporosis yaitu pengeroposan tulang yang terjadi karena kekurangan hormon 

sehingga tulang mudah patah dan rapuh. 

4) Rakhitis yaitu gangguan tulang karena kekurangan vitamin D. Biasanya terjadi 

pada anak-anak dalam masa pertumbuhan. Akibatnya pertumbuhan tulang 

terganggu sehingga bentuk kaki membelok keluar (berbentuk huruf X) atau 

membengkok ke dalam (berbentuk huruf O). 

c. Kesalahan Sikap Duduk 

Kesalahan sikap (misal sikap duduk) dapat mengakibatkan beberapa kelainan berikut. 

1) Lordosis yaitu jika bagian leher dan panggul terlalu membengkok ke depan. 

10


2) Kifosis yaitu jika bagian punggung terlalu membengkok ke belakang. 

3) Skoliosis yaitu jika bagian punggung membengkok ke kanan atau ke kiri. 

G. TEKNOLOGI UNTUK MENGATASI KELAINAN SISTEM GERAK 

Pada umumnya, kelainan system gerak terjadi pada bagian tulang. Kelainan tersebut dapat 

saja disebabkan oleh kecelakaan, penyakit atau faktor usia. Seiring dengan kemajuan ilmu 

pengetahuan, para ilmuwan telah berhasil mengembangkan teknologi guna mengatasi 

kelainan pada sistem gerak, terutama tulang. 

Teknologi itu di antaranya adalah : 

a. Vertebroplasti 

Vertebroplasti adalah teknik perbaikan patah 

tulang pada bagian tulang belakang dengan cara 

memasukkan semen tulang melalui jarum suntik 

khusus. Pemberian semen tulang di maksudkan 

untuk menyangga dan memberi kekuatan pada 

tulang dari dalam. Dalam hal ini semen akan 

mengeras setelah 15 menit kemudian dan keesokan harinya pasien sudah dapat 

berjalan. 

Teknik Vertebroplasti pertama kali dikembangkan di prancis tahun 1984 kemudian di 

sempurnakan di amerika serikat, para pasien Osteoporosis yang melakukan 

pengobatan dengan vertebroplasti dapat terbebas dari rasa nyeri lima sampai sepuluh 

tahun. Di indonesia, teknik ini telah diterapkan di 

RSPDA Gatot subroto (sejak tahun 2001) dan di RS 

pluit (tahun 2003). 

b. Veselplasti 

Veselplasti adalah teknik bedah endolaparoskopik 

terbaru. Teknik ini merupakan hasil perkembangan dari 

teknik Vertebroplasti. Di sebut veselplasti karena teknik 

ini menggunakan balon sebagai pengganti pembuluh darah buatan. Kemudian balon 

tersebut diisi dengan bahan tulang yang memiliki sistem hidrolik sehingga pasien dapat 

tegak seperti sediakala. 

11


Pada teknik ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan. Untuk perbaikan tulang 

tersebut, pasien hanya memerlukan sayatan kecil untuk memasukkan alat pengisi 

bahan tulang. 

Teknik veselplasti telah dikuasai oleh sejumlah dokter di indonesia dan telah di 

lakukan uji coba di sebuah rumah sakit di jakarta. Uji coba di lakukan terhadap pasien 

berusia 60 tahun yang mengalami patah tulang karena osteoporosis. Dalam waktu 2 

jam setelah operasi, pasien sudah dapat langsung duduk dan berjalan. 

c. Sekrup berbahan tulang 

Patah tulang dapat juga di sembuhkan dengan 

menggunakan sekrup dari bahan tulang. Teknik ini 

dikembangkan oleh Yuji Uchio, seorang guru besar 

Universitas Shimane, jepang. Menurut Uchio, teknik 

ini di rancang untuk menyembuhkan retakan kecil 

seperti pada sendi pergelangan tangan. Sepotong tulang seukuran biji kacang tanah 

diambil dari pasien kemudian memprosesnya menjadi sekrup berdiameter 1 hingga 5 

milimeter. 

Pada teknik ini, sekrup tulang berfungsi menghubungkan bagian-bagian tulang yang 

akhirnya tumbuh menjadi tulang. Teknik ini di harapkan dapat mengurangi biaya 

pengobatan dan beban fisik si pasien. Perlu di ketahui, harga sekrup metal yang di 

gunakan dalam perawatan patah tulang dapat mencapai 100.000 yen persatuannya. 

Dalam hal ini, pasien harus menjalani dua kali operasi yaitu pada saat penanaman dan 

pengambilan. Namun teknik penyembuhan dengan menggunakan sekrup berbahan 

tulang masih sulit digunakan untuk merawat keretakan pada tulang yang besar, seperti 

tulang paha. 

12


HUBUNGAN ANTAR TULANG 

Tulang di dalam tubuh dapat berhubungan secara erat atau tidak erat. Hubungan 

antartulang disebut artikulasi. Agar artikulasi dapat bergerak, diperlukan struktur khusus 

yang disebut sendi. Terbentuknya sendi dimulai dari kartilago di daerah sendi. Mula-mula 

kartilago akan membesar lalu kedua ujungnya akan diliputi jaringan ikat. Kemudian 

kedua ujung kartilago membentuk sel-sel tulang, keduanya diselaputi oleh selaput sendi 

(membran sinovial) yang liat dan menghasilkan minyak pelumas tulang yang disebut 

cairan sinovial. 

A. JENIS HUBUNGAN ANTARTULANG 

Di dalam sistem rangka manusia, terdapat tiga jenis hubungan antartulang yaitu 

sinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis. 

a. Sinartrosis 

Sinartrosis adalah hubungan hubungan antartulang yang direkatkan oleh suatu 

jaringan ikat yang mengalami osifikasi sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan. 

Ada dua tipe utama sinartrosis yaitu suture dan sinkondrosis. Suture adalah 

hubungan antartulang yang dihubungkan dengan jaringan ikat serabut padat. 

Contohnya pada tengkorak. Sinkondrosis adalah hubungan antartulang yang 

dihubungkan oleh kartilago hialin. Contohnya hubungan antara epifisis dan diafisis 

pada tulang dewasa. 

Gambar 1. Suture pada tengkorak 

13


Gambar 2. Sinkondrosis pada epifisis dan diafisis 

b. Amfiartrosis 

Amfiartosis adalah hubungan antartulang yang dihubungkan oleh kartilago 

sehingga memungkinkan terjadinya sedikit gerakan. Amfiartrosis dibagi menjadi dua 

yaitu simfisis dan sindesmosis. Pada simfisis, sendi dihubungkan oleh kartilago serabut 

yang pipih. Contohnya pada sendi anartulang kemaluan. Pada sindesmosis, sendi 

dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan ligamen. Contohnya sendi antartulang betis 

dan tulang kering. 

Gambar 3. Contoh simfisis pada 

tulang belakang 

Gambar 4. Contoh sindesmosis 

pada tulang betis dan tulang 

kering 

14


c. Diartrosis 

Diartrosis adalah hubungan antartulang yang memungkinkan terjadinya gerakan 

tulang secara lebih bebas. Susunan sendi diartrosis adalah sebagai berikut: 

1) Ligamen, jaringan yang berfungsi mengikat kedua ujung tulang 

2) Kapsul, lapisan serabut yang menyelubungi sendi dan membentuk suatu rongga 

sendi 

3) membran sinovial merupakan selaput yang membatasi permukaan kapsul yang 

menghasilkan cairan sinovial yaitu cairan pelumas bagi ujung-ujung tulang 

untuk mengurangi gesekan 

4) Tulang rawan hialin merupakan jaringan tulang rawan yang menutup kedua 

ujung tulang untuk menjaga benturan antara dua ujung tulang yang keras 

sehingga menjadi lebih bebas dan aman untuk bergerak 

Berikut ini contoh gambar susunan persendian di lutut. 

Gambar 5. Struktur persendian lutut 

Jenis hubungan antartulang yang bersifat diartrosis adalah sebagai berikut: 

1) Sendi Engsel 

Sendi engsel merupakan hubungan antara bonggol tulang yang masuk ke dalam 

mangkuk tulang yang tidak terlalu dalam dan adanya bagian pengganjal. Pada 

sendi engsel, gerakannya satu arah seperti gerak engsel pintu. Contohnya sendi 

pada siku, lutut, mata kaki, dan ruas antarjari. 

15


Gambar 6. Sendi engsel pada siku 

2) Sendi Putar 

Pada sendi putar, ujung tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang 

lain. Bentuk seperti ini memungkinkan gerakan rotasi dengan satu poros. 

Contohnya sendi antara tulang hasta dan tulang pengumpil dan sendi antara 

tulang atlas dengan tulang tengkorak. 

Gambar 7. Sendi putar antara tulang atlas dengan tulang tengkorak 

3) Sendi Pelana 

Sendi pelana merupakan hubungan antartulang yang memungkinkan terjadinya 

gerakan dua arah. Contohnya adalah sendi antara tulang telapak tangan dengan 

pergelangan tangan dan dengan ruas jari tangan. 

16


Gambar 8. Contoh sendi pelana 

4) Sendi Peluru 

Pada sendi peluru, kedua ujung tulang berbentuk lekuk dan bongkol. Bentuk 

ini memungkinkan gerakan bebas ke segala arah. Misalnya sendi antara tulang 

gelang bahu dan lengan atas, antara tulang gelang panggul dan paha. 

Gambar 9. Sendi peluru antara tulang gelang bahu dan lengan atas 

5) Sendi Luncur atau Sendi Geser 

Pada sendi ini, kedua ujung tulang agak rata sehingga menimbulkan gerakan 

menggeser. Contohnya sendi antartulang pergelangan tangan dan antartulang 

pergelangan kaki. 

17


Gambar 10. Contoh sendi geser 

6) Sendi Kondiloid 

Sendi kondiloid terjadi di antara dua tulang yang permukaannya berbentuk 

oval. Berupa gerak ke samping dan gerak maju mundur, tetapi tidak mengitari 

poros. Contohnya sendi pada tulang pergelangan tangan. 

Gambar 11. Contoh sendi kondiloid 

B. GANGGUAN PADA PERSENDIAN 

Persendian dapat mengalami gangguan. Beberapa gangguan persendian adalah sebagai 

berikut: 

a. Gangguan Persendian Tulang 

Persendian dapat mengalami beberapa kelainan atau gangguan, di antaranya sebagai 

berikut. 

18


1) Ankilosis yaitu persendian yang tidak dapat digerakkan karena seolah-olah kedua 

tulang menyatu. 

2) Dislokasi yaitu sendi bergeser dari kedudukan semula. 

3) Terkilir atau keseleo yaitu tertariknya ligamen akibat gerak yang mendadak. 

4) Artritis yaitu peradangan pada satu atau beberapa sendi dan kadang-kadang posisi 

tulang mengalami perubahan. Artritis dibedakan sebagai berikut. 

a) Gout artritis yaitu gangguan persendian akibat kegagalan metabolisme asam 

urat. Asam urat yang tinggi dalam darah diangkut dan ditimbun dalam sendi 

yang kecil, biasanya pada jari-jari tangan. Akibatnya ujung-ujung ruas jari 

tangan membesar. 

b) Osteoartritis yaitu suatu penyakit kemunduran, sendi tulang rawan menipis 

dan mengalami degenerasi. Biasa terjadi karena usia tua. 

c) Reumathoid yaitu suatu penyakit kronis yang terjadi pada jaringan 

penghubung sendi. Sendi membengkak dan terjadi kekejangan pada otot 

penggeraknya. 

b. Infeksi Sendi Tulang 

Kelainan tulang akibat infeksi antara lain sebagai berikut. 

1) Artritis eksudatif yaitu peradangan pada sendi dan terisi cairan nanah. 

2) Artritis sika yaitu peradangan sendi sehingga rongga sendi menjadi kering 

(kekurangan minyak sinoval). 

3) Layuh sendi atau layuh semu yaitu suatu keadaan tidak bertenaga pada persendian 

akibat rusaknya cakraepifisis tulang anggota gerak. 

4) Nekrosis yaitu kerusakan pada cakraepifisis tulang hingga sebagian tulang mati 

dan mengering. 

19


OTOT 

Otot merupakan alat gerak aktif karena kemampuannya berkontraksi. Otot memendek 

jika sedang berkontraksi dan memanjang jika sedang berelaksasi. Kontraksi otot terjadi 

jika otot sedang melakukan kegiatan. Relaksasi otot terjadi jika otot sedang beristirahat. 

A. KARAKTER OTOT 

Otot memiliki 3 karakter yaitu kontraktibilitas, ekstensibilitas dan elastisitas. 

1) Kontraktibilitas yaitu kemampuan otot untuk memendek. Otot menjadi lebih pendek 

dari ukuran semula jika otot sedang melakukan kegiatan 

2) Ekstensibilitas yaitu kemampuan otot untuk memanjang. Otot menjadi lebih panjang 

dari ukuran semula 

3) Elastisitas yaitu kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula. 

B. PENYUSUN OTOT 

Otot tersusun atas dua macam filamen yaitu filamen aktin dan filamen miosin. Kedua 

filamen ini menyusun miofibril. Miofibril menyusun serabut otot, dan kumpulan serabut 

otot menyusun satu otot. 

Gambar 15. Struktur anatomi jaringan otot 

20


Sarkomer adalah satu unit kontraksi otot yang terdiri dari filamen tebal dan filamen tipis 

di antara 2 garis Z. 

Gambar 16. Satu unit kontraksi 

C. JENIS- JENIS OTOT 

Berdasarkan morfologi, sistem kerja dan lokasinya dalam tubuh, otot dibedakan menjadi 

tiga yaitu otot lurik, otot polos dan otot jantung. 

1) Otot Lurik (Skeletal muscle) 

Disebut otot lurik karena jika dilihat menggunakan mikroskop tampak adanya daerah 

gelap dan terang berselang-seling. Umumnya melekat pada tulang sebagai daging 

sehingga disebut juga otot rangka. Ciri-ciri otot lurik adalah sebagai berikut: 

a) Sel-selnya berbentuk silindris, memanjang 

b) Mempunyai banyak inti sel yang terletak ditepi 

c) Bekerja di bawah kesadaran 

21


Gambar 12. Otot lurik 

2) Otot Polos (Smooth muscle) 

Jika otot polos diamati menggunakan mikroskop maka akan tampak polos dan tidak 

bergaris melintang. Otot polos banyak dijumpai di organ-organ dalam misalnya 

dinding saluran pencernaan, saluran-sa;luran pernapasan, pembuluh darah, dan 

saluran kencing. Ciri-ciri otot polos: 

a) Bentuknya gelendong, kedua ujungnya meruncing, di bagian tengah 

menggelembung 

b) Tiap sel memiliki satu inti sel, terletak di tengah 

c) Bekerja di luar kesadaran 

Gambar 13. Otot polos 

22


3) Otot Jantung (cardiac muscle) 

Otot jantung mempunyai struktur yang hampir sama dengan otot lurik, hanya saja 

serabut-serabutnya bercabang-cabang dan saling beranyaman serta dipersarafi oleh 

saraf otonom. Otot jantung hanya terdapat di jantung. Ciri-cirinya: 

a) Bentuknya memanjang, terdapat percabangan sel 

b) Inti sel 1, terletak di tengah 

c) Kerjanya tidak di bawah kesadaran 

Gambar 14. Otot jantung 

Berikut ini tabel perbedaan otot lurik, otot polos dan otot jantung. 

Tabel 1. Perbedaan otot lurik, otot polos dan otot jantung 

23


D. CARA KERJA OTOT 

Otot bekerja dengan dua cara yaitu kontraksi dan relaksasi. Keadaan otot yang 

berkontraksi maksimal disebut tonus. Teori kontraksi otot model sliding filaments/teori 

pergeseran filamen dikemukakan oleh Hansen dan Huxly (1995) melalui penelitian 

dengan mikroskop elektron dan difraksi Sinar X. 

Mekanisme kontraksi otot adalah sebagai berikut: Impuls yang sampai ke sel otot 

ujung serabut saraf asetilkolin membebaskan ion kalsium ion kalsium masuk 

ke dalam otot sambil mengangkut troponin dan tropomiosin ke aktin posisi aktin akan 

berubah mempengaruhi filamen penghubung aktin mendekati miosin aktin dan 

miosin bertempelan membentuk aktomiosin serabut otot memendek. 

Mekanisme relaksasi otot adalah sebagai berikut: Ion kalsium masuk kembali ke 

plasma sel ikatan troponin dan ion kalsium lepas lepasnya perlekatan aktin dan 

miosin 

Gambar 15. Diagram kontraksi otot model sliding filaments 

24


E. ENERGI UNTUK KONTRAKSI OTOT 

Kontraksi otot memerlukan energi. Energi disuplai dalam bentuk energi kimia 

Sumber energi: 

1. Adenosin Triphosphate (ATP) 

ATP merupakan sumber energi utama untuk kontraksi otot. ATP berasal dari oksidasi 

karbohidrat dan lemak. Kontraksi otot merupakan interaksi antara aktin dan miosin 

yang menerlukan ATP. Skema: 

2. Creatin Phosphate (CP)/ Fosfokreatin 

Fosfokreatin merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat dalam 

konsentrasi tinggi pada otot. Fosfokreatin tidak dapat dipakai langsung sebagai 

sumber energi tetapi fosfokreatin dapat memberikan energinya kepada ADP dan 

mengubahnya menjadi ATP. Skema: 

Pada otot lurik, jumlah fosfokreatin lebih dari lima kali jumlah ATP. Pemecahan 

ATP dan fosfokreatin untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen bebas. 

Oleh sebab itu, fase kontraksi otot disebut fase anaerob. 

3. Mengubah glikogen menjadi glukosa 

Glikogen laktasidogen 

Berlangsung pada saat otot 

Laktasidogen glukosa + asam laktat 

Glukosa + O2 CO2 + H2O + energi 

dalam keadaan relaksasi dengan 

menggunakan oksigen bebas 

Energi yang dibebaskan digunakan untuk pembentukan ATP dan Fosfokreatin. 

25


F. SIFAT KERJA OTOT 

Untuk menggerakkan tulang dari satu posisi ke posisi yang lain kemudian kembali ke 

posisi semula diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja berbeda. 

Pengelompokan otot berdasarkan tujuan kerjanya: 

1. Otot Sinergis 

Sinergis adalah otot-otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya 

Otot antar tulang rusuk ketika kita menarik napas. 

Gambar 16. Otot antar tulang rusuk 

2. Otot Antagonis 

Otot antagonis merupakan dua otot atau lebih yang tujuan kerjanya berlawanan. 

Contohnya: 

1) Ekstensor (meluruskan) dan fleksor (membengkokkan), misalnya otot bisep dan 

trisep. 

Gambar 17. Contoh fleksor dan ekstensor 

26


2) Abduktor (menjauhi badan) dan adduktor (mendekati badan), misalnya gerak 

tangan sejajar bahu dan sikap sempurna. 

Gambar 18. Contoh abduktor dan adduktor 

3) Depresor (ke bawah) dan elevator (ke atas), misalnya gerak kepala menunduk 

dan menegadah 

Gambar 19. Contoh elevator dan depresor 

27


4) Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak telapak 

tangan menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup. 

Gambar 20. Contoh pronator dan supinator 

G. KELAINAN PADA OTOT 

Kelainan pada otot antara lain sebagai berikut: 

1) Atrofi, merupakan suatu keadaan mengecilnya otot sehingga kehilangan kemampuan 

berkontraksi. 

2) Hipertrofi otot merupakan kebalikan dari atrofi otot, yaitu otot menjadi besar dan 

lebih kuat. Hipertrofi otot dapat disebabkan oleh aktivitas otot yang berlebihan 

seperti bekerja dan berolahraga. 

3) Tetanus, adalah otot yang terus menerus berkontraksi akibat serangan bakteri 

Clostridium tetani 

4) Kaku leher terjadi karena adanya peradangan pada otot leher akibat gerakan yang 

sala atau hentakan secara mendadak. Leher menjadi sakit dan kaku apabila 

digerakkan 

5) Miastemia gravis, adalah melemahnya otot secara berangsur-angsur sehingga 

menyebabkan kelumpuhan bahkan kematian. 

6) Hernia abdominalis terjadi karena sobeknya dinding otot perut sehingga usus turun 

ke bawah dan masuk ke dalam rongga perut 

7) Kram (Kejang otot), terjadi karena kontraksi otot yang terus menerus atau bekerja 

terlalu berat sehingga otot mengejang dan terasa sakit. Kram juga dapat terjadi karena 

cuaca dingin atau gejala ketidak seimbangan air dan ion di dalam tubuh 

28


H. PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 

Ambisi untuk menang dalam jagat olah raga, baik bagi kebanggaan diri sendiri, 

keluarga, maupun negara, menyebabkan atlet, pelatih, atau si orang tua atlet 

menghalalkan segala cara. Tersering, cara yang digunakan adalah meminum secara 

teratur obat, ramuan tetumbuhan, atau zat tertentu agar otot tubuh menjadi besar dan kuat. 

Cara tersebut populer disebut doping dilarang dalam dunia olah raga karena dianggap 

tidak jujur. Doping adalah penggunaan zat kimia buatan dengan tujuan untuk 

meningkatkan kinerja tubuh. Fungsi doping: 

1. Meningkatkan kekuatan otot dan tulang 

2. Meningkatkan daya ikat terhadap oksigen 

3. Mengurangi rasa sakit 

4. Menghilangkan stress 

5. Menutupin dampak dari doping yang dikonsumsi sebelumnya 

Doping berbahaya bagi kesehatan atlet karena dapat menyebabkan timbulnya penyakit, 

cacat, bahkan kematian. 

Jenis obat yang masuk doping adalah golongan stimulant (perangsang), golongan 

narkotik analgesic, golongan anabolik steroid, golongan betablocker, golongan diuretika, 

dan golongan peptide hormons dan analognya. Selain itu, ada cara tertentu yang termasuk 

doping yaitu doping darah, manipulasi secara fisik, dan farmakologi. Adapun, bahan obat 

yang dibatasi adalah alkohol, mariyuana, anestesi lokal, dan kortikosteroid. 

Salah satu atlet yang tertangkap menggunakan doping adalh Flo Jo, seorang atlet 

pelari dari negeri Paman Sam, Amerika Serikat. Adapula atlet bulutangkis Lee Chong 

Wei dari Malaysia dan Ratchanok Intanon dari Thailand juga positif melakukan doping. 

Selain itu, petenis Maria Sharapova juga positif melakukan doping. 

29


DAFTAR PUSTAKA 

Anggraeny, Evy. T.t. Sistem Gerak Manusia. Diakses dari http://pendidikankarakter.org 

pada 29 Mei 2017. 

Campbell dan Reece. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Jakarta: Erlangga. 

Gerlach. Skeletal System. Diakses dari http://www.cambridge.k12.mn.us pada 29 Mei 2017. 

Pratiwi, dkk. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga. 

iv

SISTEM GERAK PADA MANUSIA 1

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?