MATERI GERAK PADA HEWAN
Salah satu sifat makhluk
hidup adalah bergerak. Hewan bergerak dengan berbagai cara, misalnya ada
hewan yang berjalan, berlari, terbang, berenang,merayap, dan lain sebagainya.
Hewan bergerak untuk berbagai tujuan, antaralain untuk melindungi diri dari
predator atau untuk mencari mangsa.Coba kamu perhatikan gerak hewan darat dan
hewan yang hidup di air,berbeda bukan? Hewan darat bergerak menggunakan otot
dan rangkanya terutama kaki, ikan bergerak menggunakan sirip, dan burung
terbangmenggunakan sayap.
A. Gerakan
Hewan Air
Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara Air
memiliki gaya angkat
yang lebih
besar dibandingkan udara Tubuh hewan yang hidup di air memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada
lingkungannya.Gaya angkat air yang besar dan masa jenis hewan yang kecil menyebabkan
hewan dapat melayangdi dalam air dengan mengeluarkan sedikit energi Untuk lebih
jelasnya, gaya akan kamu pelajari lebih lanjut pada bagian gerak lurus dan gaya.
Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan
air adalah bentuk torpedo. Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh meliuk dari kiri
ke kanan. Bentuk tubuh ikan yang streamline berfungsi untuk mengurangi
hambatan ketika bergerak di dalam air. Ekor dan sirip ekor yang lebar berfungsi
untuk mendorong gerakan ikan dalam air.
Tahukah kamu, ikan dapat berenang karena memanfaatkan bentuk
tubuhnya yang unik? Berikut penjelasannya.Ikan sering mengeluarkan
gelembung renang yang berguna untuk mengatur gerakan naik turun.Ikan memiliki susunan
otot dan tulang belakang yang fleksibel untuk mendorong
ekor ikan di dalam air
1.
3. Sebagian besar ikan
menggunakan gerak tubuh ke kanan dan ke kiri dan sirip ekornya untuk
menghasilkan gaya dorong ke depan.
4. Ikan yang bergerak
dengan sirip pasangan dan sirip tengah cocok untuk hidup di terumbu karang.
Jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang menggunakan tubuh dan
sirip ekornya.
Nyamuk
Anggang-anggang
B. Gerakan
Hewan di Udara
Tahukah kamu, bagaimana cara burung terbang? Hewan-hewan yang terbang diudara dengan cara yang
unik. Tubuh hewanhewan tersebut memiliki gaya angkat yang besar
untuk mengimbangi gaya gravitasi. Salah satu upaya untuk
memperbesar gaya angkat dengan menggunakan sayap. Prinsip yang sama diterapkan
pada pesawat terbang, khususnya pada pesawat terbang bersayap bentuk airfoil
Sayap burung memiliki susunan kerangka yang ringan, tulang
dada dan otot yang kuat..
Bentuk sayap airfoil membuat udara mengalir pada bagian
atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya. Saat sayap dikepakkan, udara
akan mengalir ke bawah. Dorongan ke bawah tersebut akan menghasilkan gaya yang
berlawanan arah sehingga burung akan
terangkat ke atas.
C. Gerakan
Hewan di Darat
Kecenderungan hewan yang hidup di darat adalah memiliki otot dan
tulang yang kuat. Otot dan tulang tersebut diperlukan untuk mengatasi inersia (kecenderungan tubuh
untuk diam) dan untuk menyimpan energi pegas (elastisitas) untuk melakukan berbagai aktivitas. Bayangkan
bagaimana
bila kita
berjalan. Seorang mulai berjalan dengan mendorong lantai dengan kakinya, lantai kemudian
memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah pada kaki orang tersebut.
Gaya inilah yang menggerakkan orang tersebut ke depan. Dengan
cara yang sama, seekor burung yang terbang ke depan memberikan gaya pada udara,
dan udara tersebut mendorong balik sayap burung itu ke depan. Gajah dan kerbau
memiliki massa tubuh yang besar,
akibatnya untuk bergerak gajah dan kerbau harus melawan inersia yang nilainya
juga besar. Namun, perbedaan struktur
tulang dan otot hewan tersebut masing-masing hewan menyebabkan hewan tersebut
dapat bergerak lebih lincah dibanding hewan lainnya. Misalnya dengan kuda, cheetah,
dan kijang.
Ketiga hewan tersebut memiliki struktur rangka dan otot yang
sangat kuat, namun kijang dan cheetah yang memiliki bentuk kaki yang
lebih ramping sehingga kijang dan cheetah memiliki elastisitas yang
tinggi. Bentuk kaki yang lebih ramping tersebut mengakibatkan kijang dan cheetah
pada saat berlari 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.
Ayo Kita Pahami
Tahukah kamu, manusia dan hewan dapat bergerak karena
mendapatkan energi dari mengkonsumsi tumbuh-tumbuhan? Akan tetapi, bagaimana
dengan tumbuhan? Darimana tumbuhan mendapatkan energi untuk bergerak? Agar
dapat bergerak, tumbuhan
mendapatkan energi dari proses fotosintesis. Fotosintesis adalah
proses yang terjadi pada tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri yang berklorofil
menggunakan cahaya matahari, karbon dioksida, dan air untuk menghasilkan
karbohidrat dan oksigen. Klorofil yaitu molekul organik yang mengandung
magnesium untuk menangkap energi dari cahaya
matahari.
Perhatikan Persamaan reaksi fotosintetis dituliskan sebagai
berikut.
6 CO2 + 6 H2O cahaya matahari C6 H12 O6 + 6 O
karbon diokasida air
klorofil glukosa gas
oksigen
MATERI GERAK PADA BENDA
Ayo Pikirkan
Pernahkah kamu berpikir mengapa benda dapat bergerak? Apa yang menyebabkan
benda dapat bergerak? Gerak seperti apa yang dilakukan oleh benda saat
memperoleh gaya? Apakah lingkungan sekitar benda dapat mempengaruhi gerak
benda? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut,
ayo
lanjutkan materi kita tentang gerak benda berikut ini!
Jika selembar kertas dan sebuah kelereng dijatuhkan bersamaan
dari ketinggian yang sama, benda manakah
yang tiba lebih dulu di lantai? Apakah kedua benda tersebut akan tiba di lantai
dalam waktu yang sama? Jika selembar kertas
yang digulung dan sebuah kelereng kembali dijatuhkan bersamaan dari ketinggian
yang sama, benda manakah yang tiba lebih
dulu di lantai? Apakah kedua benda tersebut akan tiba di lantai dalam waktu
yang sama?
Bagaimana jawabanmu pada kedua permasalahan di atas Apa yang menyebabkan demikian? Agar kamu
memperoleh kepastian jawaban permasalahan di atas, lakukan kegiatan berikut.
Setiap hari kamu berangkat dari rumah ke sekolah kemudian
kembali lagi ke rumah. Jika
diukur, misalnya 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 dari posisi awal sampai
posisi akhir.
Sekarang pikirkan seandainya perjalanan saat kamu pergi dari
rumah ke sekolah menggunakan kendaraan umum. Apakah kendaraan yang kamu tumpangi
melaju dengan kecepatan tetap? Bagaimana kamu dapat mengukur besar kecepatan
kendaraan yang kamu tumpangi?
|
|
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. ngka yang ditunjukkan pada speedometer
selalu berubah-ubah. Speedometer ini menunjukkan kelajuan sesaat
mobil yang sedang bergerak. Berdasarkan pernyataan tersebut, dapatkah
kamu mendefinisikan apa yang dimaksud dengan kelajuan sesaat?
Berbeda dengan speedometer, biasanya mobil modern
menggunakan GPS (Global Positioning System) untuk menginformasikan letak, kecepatan,
arah, dan waktu secara akurat. Pada Gambar 1.26, sebuah mobil melaju dengan GPS
yang menunjukkan angka
yang tetap 20 m/s atau 72 km/jam. Tahukah kamu apa artinya? Jika
kelajuan mengukur jarak tempuh, maka kecepatan (v) mengukur perpindahan (∆s)
gerak benda tiap waktu (t), jika dirumuskan adalah: Meskipun kelajuan dan
kecepatan memiliki definisi konsep yang berbeda, namun pada gerak lurus
kecepatan dan kelajuan memiliki nilai, simbol (v), serta satuan yang sama
(m/s).
mobil yang sedang bergerak menjauhi lampu
merah lalu lintas akan dipercepat, sedangkan saat mendekati lampu merah lalu
lintas akan diperlambat. Percepatan atau perlambatan
mobil tersebut dengan mudah dapat diamati
dari adanya perubahan besar kecepatan mobil yang ditunjukkan oleh jarum speedometer
atau angka yang muncul pada GPS. Misalnya
saat mendekati lampu lalu lintas, mobil yang awalnya bergerak dengan kecepatan
sebesar 72 km/jam diperlambat hingga 0 km/jam dalam selang waktu 5 detik dengan
proses perubahan seperti dalam tabel berikut.
V0
|
t
|
vt
|
20
|
0
|
20
|
|
|
16
|
|
|
12
|
|
|
8
|
|
|
4
|
|
|
0
|
Dari fakta yang ditunjukkan dapat
diketahui besar perlambatan mobil sebesar 4 m/s Nilai tersebut
diturunkan dari persamaan berikut.
v02 = 72 km/jam = 72000 m/3600 s = 20 m/s
vt = 0 km/jam = 0 m/s
∆t = 5 s
∆t 20-0
a = ----- = -------- = 4
m/s2
t 5
Karena perubahan kecepatan mobil dalam setiap
detik selalu tetap, maka percepatan gerak mobil adalah tetap sehingga mobil
tersebut bergerak lurus berubah beraturan (GLBB).Percepatan benda tidak hanya
berlaku pada kendaraan yang sedang bergerak secara horisontal, tetapi juga pada benda yang bergerak
secara vertikal. Semua benda yang ada di permukaan bumi mengalami gaya
gravitasi. Gaya gravitasi yang dimaksud adalah gaya tarik oleh bumi sehingga
benda mengalami percepatan konstan sebesar 10 m/s
(percepatan gravitasi). Pernahkah kamu
mendengar cerita tentang buah apel yang jatuh ? Kejadian tersebut yang
menginspirasi Newton untuk mempelajari lebih lanjut tentang
gravitasi bumi.
Ayo kita coba
1.
Sebuah mobil yang mula-mula diam, kemudian bergerak dipercepat
hingga
kecepatannya
menjadi 72 km/jam. Setelah bergerak selama 30 sekon, percepatan yang dialami
mobil tersebut adalah….
2.
Buah kelapa yang sudah tua dan matang jatuh dari pohonnya. Jika percepatan
gravitasi 10 m/s, berapakah kecepatan buah kelapa setelah jatuh selama 3 detik?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar