Sains Terintegrasi

52
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Olahraga basket adalah olahraga yang sangat digemari dikalangan remaja, termasuk anak-anak yang masih duduk di Sekolah Menengah Pertama. Olahraga basket merupakan olahraga yang menuntut kekuatan fisik yang tinggi, stamina dan keluesan dalam mengolah bola. Jadi dapat meningkatkan tingkat kesehatan dan kecerdasan anak, sangatlah cocok dimainkan oleh anak SMP yang masih dalam masa perkembangan. Permainan bola basket diciptakan oleh Prof. Dr. James A. Naismith salah seorang guru pendidikan jasmani Young Mens Christian Association (YMCA) Springfield, Massachusets, Amerika Serikat pada tahun 1891. Di Indonesia basket berkembang di tengah-tengah gejolak revolusi bangsa dalam mempertahankan kemerdekaan yang telah direbut. Permainan Bola Basket mulai dikenal oleh sebagian kecil rakyat Indonesia, khususnya yang berada di kota perjuangan dan pusat pemerintahan Rakyat Indonesia, Yogyakarta serta kota terdekat Solo. Selain dapat ditinjau dari bidang ilmu olahraga, bola basket juga dapat ditinjau dari berbagai bidang ilmu lainnya. Sebagai contoh jika ditinjau dari bidang ilmu fisika. Dari setiap aktifitas da tlam bermain bola basket dapat dikaitkan dengan ilmu fisika, misalkan saat mendribling bola. Terdapat 1

Transcript of Sains Terintegrasi

Page 1: Sains Terintegrasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Olahraga basket adalah olahraga yang sangat digemari dikalangan remaja, termasuk

anak-anak yang masih duduk di Sekolah Menengah Pertama. Olahraga basket merupakan

olahraga yang menuntut kekuatan fisik yang tinggi, stamina dan keluesan dalam mengolah

bola. Jadi dapat meningkatkan tingkat kesehatan dan kecerdasan anak, sangatlah cocok

dimainkan oleh anak SMP yang masih dalam masa perkembangan.

Permainan bola basket diciptakan oleh Prof. Dr. James A. Naismith salah seorang

guru pendidikan jasmani Young Mens Christian Association (YMCA) Springfield,

Massachusets, Amerika Serikat pada tahun 1891. Di Indonesia basket berkembang di tengah-

tengah gejolak revolusi bangsa dalam mempertahankan kemerdekaan yang telah direbut.

Permainan Bola Basket mulai dikenal oleh sebagian kecil rakyat Indonesia, khususnya yang

berada di kota perjuangan dan pusat pemerintahan Rakyat Indonesia, Yogyakarta serta kota

terdekat Solo.

Selain dapat ditinjau dari bidang ilmu olahraga, bola basket juga dapat ditinjau dari

berbagai bidang ilmu lainnya. Sebagai contoh jika ditinjau dari bidang ilmu fisika. Dari

setiap aktifitas da tlam bermain bola basket dapat dikaitkan dengan ilmu fisika, misalkan saat

mendribling bola. Terdapat gaya yang diberikan pemain basket terhadap bola basketnya

sehingga bola basket tersebut bergerak jatuh bebas dengan gaya berat dan gaya dorong dari

pemain. Terdapat pula gaya aksi-reaksi bola basket saat bertumbukan dengan lantai. Lebih

jauh mengenai keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu fisika dan bidang-

bidang ilmu lainnya akan dibahas dalam makalah ini.

1.2 Rumusan Malasah

Adapun rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah :

1.2.1 Bagaimana sejarah dari permainan bola basket?

1.2.2 Bagaimana kaitannya permainan bola basket dengan bidang ilmu Fisika?

1.2.3 Bagaimana kaitannya permainan bola basket dengan bidang ilmu Biologi?

1.2.4 Bagaimana kaitannya permainan bola basket dengan bidang ilmu Kimia?

1

Page 2: Sains Terintegrasi

1.2.5 Bagaimana kaitannya permainan bola basket dengan bidang ilmu Kesehatan?

1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :

1.3.1 Memahami sejarah dari permainan bola basket.

1.3.2 Memahami keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu Fisika.

1.3.3 Memahami keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu Biologi.

1.3.4 Memahami keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu Kimia.

1.3.5 Memahami keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu Kesehatan.

1.4 Manfaat

Adapun manfaat dari pembuatan makalah ini adalah :

1.4.1 Bagi Penulis

Dengan makalah ini, penulis mendapatkan pengetahuan yang lebih luas dan

mendalam mengenai keterkaitan permainan bola basket dengan berbagai bidang

disiplin ilmu. Makalah ini juga dapat dijadikan bahan evaluasi dalam pembuatan

makalah-makalah selanjutnya, agar pada makalah selanjutnya dapat menjadi lebih

baik dan lebih bermanfaat.

1.4.2 Bagi Pembaca

Dapat menambah wawasan pembaca mengenai “keterkaitan permainan bola basket

dengan berbagai bidang disiplin ilmu. Di samping itu, makalah ini juga dapat

dimanfaatkan sebagai salah satu pedoman belajar dan pembuatan makalah

selanjutnya terkait dengan materi ini.

1.5 Metode Penulisan

Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah dengan

menggunakan metode pustaka yaitu metode yang dilakukan dengan mempelajari dan

mengumpulkan data dari pustaka yang berhubungan dengan materi yang akan dibahas

dalam makalah ini, baik berupa buku maupun informasi dari internet.

2

Page 3: Sains Terintegrasi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Bola Basket

Permainan bola basket diciptakan oleh Prof. Dr. James A. Naismith salah

seorang guru pendidikan jasmani Young Mens Christian Association (YMCA)

Springfield, Massachusets, Amerika Serikat pada tahun 1891. Gagasan yang mendorong

terwujudnya cabang olahraga baru ini ialah adanya kenyataan bahwa waktu itu

keanggotaan dan pengunjung sekolah tersebut kian hari kian merosot. Sebab utamanya

adalah rasa bosan dari para anggota dalam mengikuti latihan olahraga senam yang

gerakannya kaku. Di samping itu kebutuhan yang dirasakan pada musim dingin untuk

tetap melakukan olahraga yang menarik semakin mendesak.

Dr. Luther Gullick, pengawas kepala bagian olahraga pada sekolah tersebut

menyadari adanya gejala yang kurang baik itu dan segera menghubungi Prof. Dr. James

A. Naismith serta memberi tugas kepadanya untuk menyusun suatu kegiatan olahraga

yang baru yang dapat dimainkan di ruang tertutup pada sore hari.

Dalam menyambut tugasnya itu Nasimith menyusun suatu gagasan yang sesuai

dengan kebutuhan ruang tertutup yakni permainan yang tidak begitu keras, tidak ada

unsur menendan, menjegal dan menarik serta tidak sukar dipelajari. Langkah pertama,

diujinya gubahan dari permainan Footbal, Baseball, Lacrose dan Sepakbola. Tetapi tidak

satupun yang cocok dengan tuntutannya. Sebab disamping sulit dipelajari, juga

permainan tersebut masih terlalu keras untuk dimainkan di ruangan tertutup yang

berlampu.

Dari hasil percobaan yang dilakukan itu Naismith akhrinya sampai pada

kesimpulan bahwa permainan yang baru itu harus mempergunakan bola yang bentuknya

bulat, tidak menjegal, dan harus menghilangkan gawang sebagai sasarannya. Untuk

menjinakkan bola sebagai pengganti menendang dilakukan gerakan mengoper dengan

tangan serta menggiring bola (dribbling) sebagai puncak kegairahan, gawang diganti

dengan sasaran lain yang sempit dan terletak di atas para pemain, sehingga dengan obyek

sasaran yang demikian pengutamaan tembakan tidak terletak pada kekuatan seperti yang

terjadi pada waktu menendang, melainkan pada ketepatan menembak.

3

Page 4: Sains Terintegrasi

Semula Naismith akan menggunakan kotak kayu untuk sasaran tembakan

tersebut, tetapi berhubung waktu percobaan dilakukan yang ada hanya keranjang (basket)

buah persik yang kosong, maka akhirnya keranjang itulah dijadikan sasaran tembakan.

Dari perkataan basket ini kemudian permainan baru yang ditemukan Prof. Dr. James A.

Naismith tersebut dinamakan Basketball.

2.1.1 Perkembangan Bola Basket di Indonesia

Di tengah-tengah gejolak revolusi bangsa dalam mempertahankan kemerdekaan

yang telah direbut itu, permainan Bola Basket mulai dikenal oleh sebagian kecil rakyat

Indonesia, khususnya yang berada di kota perjuangan dan pusat pemerintahan Rakyat

Indonesia, Yogyakarta serta kota terdekat Solo. Nampaknya, ancaman pedang dan

dentuman meriam penjajah tidak menjadi penghalang bagi bangsa Indonesia untuk

melakukan kegiatan olahraga, termasuk permainan Bola Basket.

Bahkan dengan dilakukannya kegiatan-kegiatan olahraga tersebut semangat

juang bangsa Indonesia untuk mempertahankan tanah airnya dari ancaman para penjajah

yang menginginkan kembali berkuasa semakin membaja. Terbukti pada bulan September

1948, di kota Solo diselenggarakan Pekan Olahraga Nasional (PON) Pertama yang

mempertandingkan beberapa cabang olahraga, diantaranya Bola Basket. Dalam kegiatan

tersebut ikut serta beberapa regu, antara lain : PORO Solo, PORI Yogyakarta dan

Akademi Olahraga Sarangan.

2.2 Keterkaitan Permainan Bola Basket dengan Bidang Ilmu Fisika

2.2.1 Keterkaitan Permainan Bola Basket dengan Hukum Newton

1. Hukum Newton I ( kekekalan )

Pada saat Dribbling : bola akan terus bergerak beraturan, dan berhenti jika bola di

pegang kedua tangan.

Keterangan :

Bola basket akan terus bergerak/berputar jika di giring, dan pada saat bola

itu di tangkap, maka otomatis bola akan berhenti bergerak/berputar. Oleh karena itu,

untuk mempertahankan kekekalan sebuah bola basket, maka seorang atlet harus

mampu menguasai bola.

4

Page 5: Sains Terintegrasi

Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan

nol (ΣF = 0), maka benda tersebut :

Jika semula benda dalam keadaan diam akan tetap diam, atau

Jika semula benda dalam keadaan bergerak lurus beraturan akan

tetap bergerak lurus beraturan.

Keadaan tersebut di atas disebut juga Hukum kelembaman.

Kesimpulan : ΣF = 0 dan a = 0

Karena benda bergerak translasi, maka pada sistem koordinat Cartesius dapat

dituliskan Σ Fx= 0 dan Σ Fy= 0.

2. Hukum Newton II ( Percepatan )

Pada saat shooting : cepat dan lambat pergerakan bola basket mempengaruhi jarak

bola.

Keterangan :

Saat melakukan shooting, seorang atlet harus menentukan kekuatan gaya

yang dibutuhkan untuk memasukkan sebuah bola ke dalam ring, tergantung jarak

antara atlet dan ring.

Apabila ring jaraknya dekat dengan atlet, maka gaya harus kecil hingga

percepatan bola juga lamban,dan bentuk sudut siku. Sebaliknya, jika ringnya jauh,

maka gaya yang dibutuhkan juga besar agar jarak yang didapatkan maksimal, dan

sudut pada tangan mengecil.

Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol

,maka benda mengalami gerak GLBB dipercepat. Percepatan yang ditimbulkan oleh

gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dan searah dengangaya itu dan

berbanding terbalik dengan massa benda.

a ∞ F/m atau F ∞m .a

F = k . m . a

dalam S I konstanta k = 1 maka : F = m .a

5

Page 6: Sains Terintegrasi

Hukum Newton III ( reaksi )

Pantulan bola basket saat dribbling : Saat bola didribbling, pasti memanfaatkan lantai

sebagai tempat untuk memantulkan bola tersebut keatas.

Keterangan :

Lantai akan memberikan reaksi pada saat bola tersebut jatuh kebawah, dan

memantulkannya kembali keatas.

Bila sebuah benda A melakukan gaya pada benda B, maka benda juga akan

melakukan gaya pada benda A yang besarnya sama tetapi berlawanan arah. Gaya

yang dilakukan A pada B disebut : gaya aksi. Gaya yang dilakukan B pada A

disebut : gaya reaksi. maka ditulis : F aksi = - F reaksi

Hukum Newton I I I disebut juga Hukum Aksi - Reaksi.

2.2.2 Gerak Parabola saat Melempar Bola

Gerak peluru merupakan suatu jenis gerakan benda yang pada awalnya diberi

kecepatan awal lalu menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh

gravitasi. Karena gerak peluru termasuk dalam pokok bahasan kinematika (ilmu fisika yang

membahas tentang gerak benda tanpa mempersoalkan penyebabnya), maka pada pembahasan

ini, Gaya sebagai penyebab gerakan benda diabaikan, demikian juga gaya gesekan udara

yang menghambat gerak benda. Kita hanya meninjau gerakan benda tersebut setelah

diberikan kecepatan awal dan bergerak dalam lintasan melengkung di mana hanya terdapat

pengaruh gravitasi. Mengapa dikatakan gerak peluru ? kata peluru yang dimaksudkan di sini

hanya istilah, bukan peluru pistol, senapan atau senjata lainnya. Dinamakan gerak peluru

karena mungkin jenis gerakan ini mirip gerakan peluru yang ditembakkan.

1. Jenis-jenis Gerak Parabola

Dalam kehidupan sehari-hari terdapat beberapa jenis gerak parabola.

Pertama,gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal

dengan sudut tetap terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di

bawah. Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak gerakan benda yang berbentuk

demikian. Beberapa di antaranya adalah gerakan bola yang ditendang oleh pemain

sepak bola, gerakan bola basket yang dilemparkan ke ke dalam keranjang, gerakan

6

Page 7: Sains Terintegrasi

bola tenis, gerakan bola volly, gerakan lompat jauh dan gerakan peluru atau rudal

yang ditembakan dari permukaan bumi.

Gambar 1. Gerak parabola dengan kecepatan awal sudut tetap terhadap garis

horisontal

Kedua,gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal

pada ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal, sebagaimana tampak pada

gambar di bawah. Beberapa contoh gerakan jenis ini yang kita temui dalam

kehidupan sehari-hari,meliputi gerakan bom yang dijatuhkan dari pesawat atau benda

yang dilemparkan ke bawah dari ketinggian tertentu.

Gambar 2. Gerak parabola dengan kecepatan awal arah sejajar garis horisontal

dari ketinggian tertentu

7

Page 8: Sains Terintegrasi

Ketiga,gerakan benda berbentuk parabola ketika diberlikan kecepatan awal

dari ketinggian tertentu dengan sudut teta terhadap garis horisontal, sebagaimana

tampak pada gambar di bawah.

Gambar 3. Gerak parabola dengan kecepatan awal dengan sudut tetha terhadap

garis horizontal dari ketinggian tertentu

2. Menganalisis Gerak Parabola

Bagaimana menganalisis gerak peluru ? Eyang Galileo telah menunjukan

jalan yang baik dan benar. Beliau menjelaskan bahwa gerak tersebut dapat dipahami

dengan menganalisa komponenkomponen horisontal dan vertikal secara terpisah.

Gerak peluru adalah gerak dua dimensi, di mana melibatkan sumbu horisontal dan

vertikal. Jadi gerak parabola merupakan superposisiatau gabungan dari gerak

horisontal dan vertikal. Kita sebut bidang gerak peluru sebagai bidang koordinat xy,

dengan sumbu x horisontal dan sumbu y vertikal.Percepatan gravitasi hanya bekerja

pada arah vertikal, gravitasi tidak mempengaruhi gerak benda pada arah horisontal.

Percepatan pada komponen x adalah nol (ingat bahwa gerak peluru hanya

dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Pada arah horisontal atau komponen x, gravitasi

tidak bekerja). Percepatan pada komponen y atau arah vertikal bernilai tetap (g =

gravitasi) dan bernilai negatif /-g (percepatan gravitasi pada gerak vertikal bernilai

negatif, karena arah gravitasi selalu ke bawah alias ke pusat bumi). Gerak horisontal

(sumbu x)kita analisis dengan Gerak Lurus Beraturan, sedangkan Gerak Vertikal

(sumbu y) dianalisis dengan Gerak Jatuh Bebas. Untuk memudahkan kita dalam

8

Page 9: Sains Terintegrasi

menganalisis gerak peluru, mari kita tulis kembali persamaan Gerak Lurus Beraturan

(GLB) dan Gerak Jatuh Bebas (GJB).

Persamaan Gerak Lurus Beraturan (GLB):

v= st

→ s=v . t

Persamaan Gerak Jatuh Bebas (GJB):

v y=v0 y−g .t

y= y0+v0 y .t−12

g . t2

v2y=v2

y 0−2. g . h

Sebelum menganalisis gerak parabola secara terpisah, terlebih dahulu kita

amati komponen Gerak Peluru secara keseluruhan.

Pertama,gerakan benda setelah diberikan kecepatan awal dengan sudut teta terhadap

garis horisontal.

Gambar 4. Grafik gerak parabola terhadap sumbu x-y dengan sudut θ dari sumbu x

Kecepatan awal (vo) gerak benda diwakili oleh v0x dan v0y. v0x merupakan

kecepatan awal pada sumbu x, sedangkan v0y merupakan kecepatan awal pada sumbu

y. vymerupakan komponen kecepatan pada sumbu y dan vxmerupakan komponen

9

Page 10: Sains Terintegrasi

kecepatan pada sumbu x. Pada titik tertinggi lintasan gerak benda, kecepatan pada

arah vertikal (vy) sama dengan nol.

Kedua, gerakan benda setelah diberikan kecepatan awal pada ketinggian tertentu

dengan arah sejajar horisontal.

Gambar 5. Gerak parabola jatuh bebas suatu benda

Kecepatan awal (vo) gerak benda diwakili oleh v0x dan v0y. v0x merupakan

kecepatan awal pada sumbu x, sedangkan Kecepatan awal pada sumbu vertikal (voy) =

0. Vy merupakan komponen kecepatan pada sumbu y dan vxmerupakan komponen

kecepatan pada sumbu x.

3. Menganalisis Komponen Gerak Parabola secara terpisah

Sekarang, menurunkan persamaan untuk Gerak Peluru. Kita nyatakan

seluruh hubungan vektor untuk posisi, kecepatan danpercepatan dengan persamaan

terpisah untuk komponen horisontal dan vertikalnya. Gerak peluru merupakan

superposisi atau

penggabungan dari dua gerak terpisah tersebut.

a. Komponen kecepatan awal

10

Page 11: Sains Terintegrasi

Terlebih dahulu menyatakan kecepatan awal untuk komponen gerak horisontal v0x

dan kecepatan awal untuk komponen gerak vertikal, v0y.

Catatan : gerak peluru selalu mempunyai kecepatan awal. Jika tidak ada

kecepatan awal maka gerak benda tersebut bukan termasuk gerak peluru.

Walaupun demikian, tidak berarti setiap gerakan yang mempunyai kecepatan awal

termasuk gerak peluru

Karena terdapat sudut yang dibentuk, maka kita harus memasukan sudut dalam

perhitungan kecepatan awal. Mari kita turunkan persamaan kecepatan awal untuk

gerak horisontal (v0x)dan vertikal (v0y) dengan bantuan rumus Sinus, Cosinus dan

Tangen. Dipahami dulu persamaan sinus, cosinus dan tangen di bawah ini.

Gambar 6. Rumus Sinus, Cosinus dan Tangen pada segitiga

Berdasarkan bantuan rumus sinus, cosinus dan tangen di atas, maka kecepatan

awal pada bidang horisontal dan vertikal dapat kita rumuskan sebagai berikut :

11

Page 12: Sains Terintegrasi

v0 y=v0 cosθ

v0 y=v0 sin θ

Keterangan : v0 adalah kecepatan awal, v0x adalah kecepatan awal pada sumbu x,

v0y adalah kecepatan awal padasumbu y, teta adalah sudut yang dibentuk terhadap

sumbu x positip.

b. Kecepatan dan perpindahan benda pada arah horizontal

Tinjau gerak pada arah horisontal atau sumbu x. Sebagaimana yang telah

dikemukakan di atas, gerak pada sumbu x kita analisis dengan Gerak Lurus

Beraturan (GLB). Karena percepatan gravitasi pada arah horisontal = 0, maka

komponen percepatan ax= 0. Huruf x kita tulis di belakang a (dan besaran lainnya)

untuk menunjukkan bahwa percepatan (atau kecepatan dan jarak) tersebut

termasuk

komponen gerak horisontal atau sumbu x. Pada gerak peluru terdapat kecepatan

awal, sehingga kita gantikan vdengan v0.

Dengan demikian, kita akan mendapatkan persamaan Gerak Peluru untuk sumbu

x:

vx=v0x → Persamaan kecepatan pada sumbu x

x=x0+v0x t → Persamaan posisi pada arah horisontal atau sumbu x

Keterangan : vx adalah kecepatan gerak benda pada sumbu x, v0x adalah

kecepatan awal pada sumbu x, x adalah posisi benda, t adalah waktu tempuh, x0

adalah posisi awal. Jika pada contoh suatu gerak peluru tidak diketahui posisi

awal, maka silahkan melenyapkan x0.

c. Perpindahan horisontal dan vertical

12

Page 13: Sains Terintegrasi

Kita tinjau gerak pada arah vertikal atau sumbu y. Untuk gerak pada sumbu y

alias vertikal, kita gantikanx dengan y (atau h = tinggi), v dengan vy, v0 dengan voy

dan a dengan -g (gravitasi). Dengan demikian, kita dapatkan persamaan Gerak

Peluru untuk sumbu y :

Persamaan kecepatan pada sumbu y bila posisi y atau h tidak diketahui :

v y=v0 y−¿

Persamaan posisi pada arah vertical atau sumbu y:

y= y0+v0 y t−12

g t 2

Persamaan kecepatan pada sumbu y bila t tidak diketahui:

v2y=v2

0 y−2 gy

Keterangan : vy adalah kecepatan gerak benda pada sumbu y alias vertikal, v0y

adalah kecepatan awal pada sumbu y, g adalah gravitasi, t adalah waktu tempuh, y

adalah posisi benda (bisa juga ditulis h), y0 adalah posisi awal. Berdasarkan

persamaan kecepatan awal untuk komponen gerak horisontal v0x dan kecepatan

awal untuk komponen gerak vertikal, v0y yang telah kita turunkan di atas, maka

kita dapat menulis persamaan

Gerak Peluru secara lengkap sebagai berikut :

Persamaan gerak peluru pada sumbu x (Horisontal)

vx=v0cos θ

x=x0+¿

Persamaan gerak peluru pada sumbu y (Vertikal)

v y=¿

13

Page 14: Sains Terintegrasi

y= y0+¿

v2y=¿¿

Setelah menganalisis gerak peluru secara terpisah, baik pada komponen horisontal

alias sumbu x dan komponen vertikal alias sumbu y, sekarang kita

menggabungkan kedua komponen tersebut menjadi satu kesatuan. Hal ini

membantu kita dalam menganalisis Gerak Peluru secara keseluruhan, baik

ditinjau dari posisi, kecepatan

dan waktu tempuh benda. Pada pokok bahasan Vektor dan Skalar telah dijelaskan

teknik dasar metode analitis. Sebaiknya anda mempelajarinya terlebih dahulu

apabila belum memahami dengan baik.

Persamaan untuk menghitung posisi dan kecepatan resultan dapat dirumuskan

sebagai berikut.

Menghitung posisi benda :

s=√x2+ y2

Menghitung kecepatan benda :

v√v x2+v y

2

Menghitung arah gerak benda terhadap sumbu x positif

tanθ=v y

vx

Pertama, vx tidak pernah berubah sepanjang lintasan, karena setelah diberi

kecepatan awal, gerakan benda sepenuhnya bergantung pada gravitasi. Nah,

gravitasi hanya bekerja pada arah vertikal, tidak horisontal. Dengan demikian

vxbernilai tetap.

Kedua, pada titik tertinggi lintasan, kecepatan gerak benda pada bidang vertikal

alias vy= 0. pada titik tertinggi, benda tersebut hendak kembali ke permukaan

tanah, sehingga yang bekerja hanya kecepatan horisontal alias vx, sedangkan vy

bernilai nol. Walaupun kecepatan vertikal (vy)= 0, percepatan gravitasi tetap

bekerja alias

tidak nol, karena benda tersebut masih bergerak ke permukaan tanah akibat

tarikan gravitasi. jika gravitasi nol maka benda tersebut akan tetap melayang di

udara, tetapi kenyataannya tidak teradi seperti itu.

14

Page 15: Sains Terintegrasi

Ketiga, kecepatan pada saat sebelum menyentuh lantai biasanya tidak

nol.

4. Pembuktian Matematis Gerak Peluru = Parabola

Gerak peluru merupakan sebuah parabola, jika kita mengabaikan hambatan udara

dan menganggap bahwa gravitasi alias g bernilai tetap. Untuk menunjukkan hal

ini secara matematis, kita harus mendapatkan ysebagai fungsi x dengan

menghilangkan/mengeliminasi t (waktu) di antara dua persamaan untuk gerak

horisontal dan vertikal, dan kita tetapkan x0= y0 = 0.

x=v0 x t →t= xv 0 x

y=v0 y t−12

g t 2

Kita subtitusikan nilai t pada persamaan pertama ke persamaan kedua

y=v0 y ( xv0 x )−1

2g( x

v0 x )2

y=( v0 y

v0 x) x−( g

2 v20 x

)x2

Dari persamaan ini, tampak bahwa y merupakan fungsi dari x dan

mempunyai bentuk umum y = ax – bx2. Di mana a dan b adalah konstanta untuk

gerak peluru tertentu. Persamaan ini merupakan fungsi parabola dalam matematika.

2.3 Keterkaitan Permainan Bola Basket dengan Bidang Ilmu Biologi

Dalam biologi SMP kelas VIII, proses dalam permainan bola basket dapat

ditinjau dalam bab Sistem Gerak pada Manusia. Berikut ini penjelasan lebih lengkap tentang

Sistem Gerak dilihat dari beberapa kegiatan dalam permainan bola basket:

Gerakan mengumpan/melempar bola

Pada saat melempar, pemain bola basketmenggunakan tangan. Tulang tangandisusun

oleh tulang lengan atas, tulang pengupil, tulang hasta, tulang pergelangan tangan, dan tulang

jari tangan. Rangka atau tulang pada tubuh manusia termasuk salah satu alat gerak pasif

karena tulang baru akan bergerak bila digerakkan oleh otot.

15

Page 16: Sains Terintegrasi

Gerakan pemain saat menangkap bola

Pada saat menangkap bola, pemain bola basket menggunakan tangan. Pada bagian

tulang tangan tersusun atas tulang-tulang pergelangan tangan, telapak tangan, dan jari tangan.

Tangan disusun oleh karpal skafoid, lunate, triquetrum, pisiform, trapesium, trapesoid,

kapitatum, hamate. Telapak tangan (metakarpal) terdiri dari bagian dasar, batang, dan kepala.

Jari tangan terdiri dari tiga ruas, kecuali ibu jari yang mempunyai dua ruas.

Mendribble bola

Pada saat mendribble bola pemain juga menggunakan tangan disusun oleh karpal

skafoid, lunate, triquetrum, pisiform, trapesium, trapesoid, kapitatum, hamate. Telapak

tangan (metakarpal) terdiri dari bagian dasar, batang, dan kepala. Jari tangan terdiri dari tiga

ruas, kecuali ibu jari yang mempunyai dua ruas.

Dari kegiatan di atas, kita dapat membahas lebih lanjut mengenai bagian dalam tangan yang

digunakan saat bergerak dalam permainan bola basket. Bagian tubuh yang digunakan dalam

permainan bola basket, yaitu tulang, otot dan sendi.

2.3.1 Tulang

Fungsi Tulang :

1. Fungsi Penegak

2. Fungsi pembentuk bodi

3. Fungsi Pelindung

4. Fungsi Perlakatan otot

5. Fungsi Pembentuk sel-sel darah

Ada tiga macam tulang yang menyusun tangan, yaitu:

1. Tulang Pergelangan Tangan (Karpus)

Pergelangan tangan terbentuk dari delapan tulang karpal irteguler yang tersusun

dalam dua baris, dan setiap barisnya terdiri dari empat tulang. Barisan tulang karpal

proksimal yang terdiri dari navicular (skafoid), lunatum, trikuetral (triangular), dan pisiform.

Barisan tulang karpal distal yang terdiri dari: Trapezium, Trapezoid, Kapitatum, Hamatum.

2. Tulang – tulang jari (phalanges)

16

Page 17: Sains Terintegrasi

Setiap jari memiliki tiga tulang yaitu tulang proksimal,tulang medial, dan tulang

distal, kecuali ibu jari yang hanya memiliki tulang proksimal dan medial saja. ( Sloane,

2003 )

3. Tangan (metacarpus)

Tangan tersusun dari lima tulang metacarpal dimana semua tulang metacarpal

berukuran serupa kecuali tulang metacarpal pertama pada ibujari. Setiap tulang metacarpal

memiliki sebuah dasar proksimal yang berartikulasi dengan barisan distal tulang karpal

pergelangan tangan.kepala tulang metacarpal membentuk buku jari yang menonjol pada

tangan.

Macam –macam tulang/skelet berdasarkan letaknya di bagi menjadi :

1. Tulang Tengkorak

Pada penjelasan di atas telah tertera tulang tengkorak adalah bagian kepala yang

digunakan dalam kegiatan menyundul. Semua tulang tengkorak dibentuk oleh tulang-tulang

pipih yang dihubungkan satu sama lain dengan persendian yang kuat sekali berbentuk gerigi

dikenal dengan sutura. Tulang tengkorak sangat kokoh melindungi otak.

Tengkorak dapat dibagi menjadi :

a. Tengkorak Otak

Kubah Tengkorak

Kubah tengkorak disusun oleh tulang-tulang pipih dari luar berbentuk

licin, sedang dari dalam berupa lekukan-lekukan sesuai dengan bentuk otak dan

pembuluh darah maupun saraf.

Kubah tengkorak terdiri atas :

1) Tulang dahi (os frontale)

2) Tulang Ubun-ubun (os parietale)

3) Tulang Kepala Belakang (os occipital)

4) Dasar Tengkorak/Basis Cranii

Merupakan permukaan bawah dari rongga tengkorak yang berlubang-

lubang tempatlewatnya serabut syaraf maupun pembuluh darah.

Tulang yang membentuk dasar tengkorak antara lain :

1) Tulang Kepala Belakang (os occipitale)

2) Tulang Baji (os sphenoidale)

17

Page 18: Sains Terintegrasi

3) Tulang Tapis (os etthmoiale)

4) Tulang Dahi (os frontale)

5) Tulang Pelipis (os temporal)

Samping Tengkorak

Samping tengkorak dibentuk oleh sebagian dari tulang dahi,tulang ubun-

ubun, tulang baji dan tulang rahang bawah.

Tulang pelipis terdiri atas beberapa bagian :

1. Bagian yang menjorok ke tulang pipi

Bagian bawahnya terdapat dataran sendi yang bersendi dengan tulang

rahang bawah

2. Bagian taju

Bentuknya seperti putting susu. Juga disebut processusu mastoideus,

terdapat di belakang daun telinga

3. Bagian yang membentuk rongga (saluran) yang menghubungkan antara

rongga telinga dan mulut(tuba auditiva eustacii). Disini juga terdapat taju

penyendi untuk tulang bersendi dengan tulang atalas sehingga leher dapat

menunduk dan menengadah. Taju penyendi terdapat di kanan dan di kiri

foramen occipitale.

b. Tengkorak Wajah

Bagian Hidung

1) Tulang air mata (os lacrimale)

Terdapat di kanan dan di kiri pangkal hidung

2) Tulang hidung (os nasale)

Tulang pembentuk hidung sebelah atas

3) Tulang anak hidung (os chonchae)

Tulang sebelah dalam hidung

4) Sekat rongga hidung (Septum nasi)

Tulang yang membagi rongga hidung menjadi dua, kiri dan kanan

Bagian Rahang

1) Tulang rahang atas (os maxilare)

18

Page 19: Sains Terintegrasi

Terdiri atas dua buah tulang kiri dan kanan yang menjadi satu dan

bersambung dengan tulang hidung.

2) Langit-langit (os polatum)

Terdapat di dalam tulang rahang atas merupakan rongga yang besar

dinamakan juga rongga rahang (sinus maxilaris), rongga ini dibagi dua oleh

sutura palina mediano yaitu bagian kanan dan kiri. Sinus maxilaris

berhubungan dengan rongga hidung terdapat di bawah karang hidung

3) Tulang lengkup pipi (os zygomaticum)

Bersambung dengan tulang dahi, tulang pelipis, tulang baji yang merupakan

tulang tertinggi dari pipi

4) Tulang rahang bawah (os mandibularis)

Merupakan dua tulang kanan dan kiri yang bersatu dengan bagian ujung

bersendi dan condylles pada os temporal sehingga memudahkan tulang

bawah untuk bergerak ke atas dan bawah sesui fungsi untuk mengunyah)

5) Tulang lidah (os hyoidea)

Bentuknya seperti U, terdapat di natara otot-otot di leher bagian atas dapat

diraba pada pangkal leher

b. Tulang-tulang Badan

Tulang-tulang badan dibentuk oleh:

1) Tulang-tulang belakang

2) Rangka dada

3) Gelang bahu

4) Gelang panggul

Tulang-tulang anggota badan (extremits superior dan inferior)

Tulang penyusun anggota badan sebelah atas (extremits superior) terdiri atas

tulang berbentuk pipa dan tulang pendek

1) Tulang lengan atas (os humerus)

2) Tulang hasta Tulang pengumpil (os ulnaris)

3) Tulang pergelanga tangan (os radius)

4) Tulang telapak tangan (os carpale)

19

Page 20: Sains Terintegrasi

5) Tulang jari-jari (os palanges)

Tulang penyusun Anggota badan (extremist inferior)

1) Tulang paha (os femur)

2) Tulang kering (os tibia)

3) Tulang Betis (os fibula)

4) Tulang Pergelangan kaki (os tarsalia)

5) Tulang Telapak kaki (os metatarsalia)

6) Tulang Jari-jari kaki (os digiti)

Macam – macam tulang yang telah dijelaskan di atas juga dapat diklasifikasikan

berdasarkan penyusun tulang,yaitu :

Berdasarkan penyusunnya, tulang mempunyai bentuk bermacam-macam,

diantaranya :

a. Tulang keras, terdiri atas :

Tulang Pipa, mempunyai bagian-bagian :

1) Epyphise, bagian pada ujung-ujungnya

2) Diaphyse, bagian batangnya/corpusnya

3) Cakra Epyphise,

b. Tulang Pendek, biasanya lebih pendek dari tulang pipa tidak terdapat

bagian- bagian yang tertentu. Misalnya : tulang pergelangan tangan,

pergelangan kaki

c. Tulang Pipih, terdiri atas dua lapisan jaringan tulang keras dengan di

tengahnya lapisan tulang seperti spons. Biasanya dijumpai dimana

diperlukan perlindungan. Misalnya : tulang belikat, tengkorak, panggul,

dada, rusuk

d. Tulang tak beraturan, adalah yang tidak dapat dimasukkan dalam salah satu

dari ketiga kelas di atas. Misalnya : tulang wajah, tulang vertebralis

e. Tulang Sesamoid, termasuk kelompok lain, biasanya berkembang dalam

tendon otot-otot dan dijumpai di dekat sendi. Misalnya :tulang tempurung

lutut.

Tulang Rawan berdasarkan matriksnya dibedakan menjadi :

a. Tulang Rawan Hialin

20

Page 21: Sains Terintegrasi

Terdiri atas serabut kolagen yang berada dalam matriks yang bening seperti

kaca yang ulet, kuat dan elastic. Tulang rawan hialain bersifat sementara,

karena kemudian akan berubah menjadi tulang keras. Misalnya terdapat

pada ujung tualng pipa sebagai tualng rawan sendi

b. Tulang Rawan Fibrosa

Terbentuk oleh berkas-berkas serabut dengan sel tulang rawan, tersusun di

antara berkas tersebut. Fungsi dari tualng rawan fibrosa yaitu memperdalam

rongga-rongga cawan tulang.

c. Tulang Rawan Elastik

Tulang rawan ini bila dibengkokkan terasa lentur dan cepat kembali ke

bentuk semula. Misalnya : terdapat pada daun telinga.

2.3.2 Otot

Otot, berfungsi sebagai alat gerak aktif, otot berkontraksi karena adanya rangsang,

kontraksi ini akan menggerakkan tulang-tulang dimana otot melekat. Dari sini kita dapat

mengetahui adanya kelompok otot yang bekerja saling membantu dan saling berlawanan,

juga ada kelompok otot memberikan gerak daras tertentu, dan otot-otot yang bekerja pada

satu atau lebih sendi.

Ada tiga jenis otot dalam tubuh kita yaitu :

1. Otot Polos

2. Otot Jantung

3. Otot Rangka

Namun, dalam makalah ini kita tidak membahas mengenai otot polos dan otot jantung

karena tidak terdapat dalam bagian-bagian tubuh yang digunakan dalam permainan sepak

bola.

a. Otot Rangka

Nama lainnya adalah otot skelet, otot serat lintang, otot lurik, dan musculusungsi.

Otot striata. Secara mikroskopik akan tampak susunan otot secara lintang yang berupa

serabut-serabut yang mengandung banyak inti sel dan tampak adanya garis-garis terang

diselingi gelap yang melintang. Maka otot rangka juga disebut otot lurik atau otot serat

lintang. Otot ini dapat berkontraksi menurut kehendak kita sehingga disebut otot sadar.

21

Page 22: Sains Terintegrasi

Pada umumnya otot melekat pada dua tulang atau lebih, sehingga tiap otot

mempunyai dua perlekatan. Kedua perlekatan ini biasanya pada dua segmen tulang.

Istilah-istilah perlekatan :

Puncktum Fixum/Origo, yaitu perlekatan oto pada segmen yang tidak bergerak

Puncktum mobile/Insersi, yaitu perlekatan ot Yaitunperlekatan oto pada segmen yang

tidak bergerak

Perlakatan distal dan perlekatan proximal, adalah perlekatan otot pada segmen tulang

yang sebelah distal (kepala) sedangkan perlekatan proximal adalah perlekatan pada

segmen tulang sebelah (ekor) tanpa memandang apakah tempat perlekatan itu

bergerak atau tidak

Mekanisme kerja otot

Pada proses bergeraknya, otot memiliki mekanisme kerja, yaitu :

Mekanisme kerja Otot secara relaksasi dan kontraksi tetapi tidak dilakukan

secara bersamaan. Otot yang berkontraksi disebut dengan tonus, ketika tonus

berkontraksi harus diikuti dengan relaksasi agar tidak terjadi kejang otot. Semua

mekanisme kerja otot dipengaruhi oleh protein aktin dan myosin yang strukturnya

sebagian saling tumpang tindih yang membentuk pita A (anisotropic). Pada suatu saat

aktin dan myosin tersebut akan bergabung dan membentuk aktomiosin. Aktomiosin

tersebut akan menyebabkan suatu pertambahan panjang daerah filament yang bertumpuk.

Pada keadaan relaksasi akan terjadi enghambatan sisi pengikatan myosin pada aktin oleh

protein. Adanya kalsium pada saat kontraksi membantu terbukanya tempat pengikatan

myosin pada aktin. Kehadiran ion kalsium ditandai dengan tumpang tindihnya filament

aktin dan myosin. Semua mekanisme kerja otot tersebut membutuhkan energy berupa

ATP (Adenosin Triphospat).

ATP tersebut berasal dari oksidasi lemak dan karbohidrat. Pada saat kontraksi

otot ATP berikatan dengan kepala myosin akan dipecah menjadi ADP dan ion fosfat oleh

enzim ATPase. Energy yang dihasilkan dari reaksi tersebut akan mendorong myosin

untuk berikatan dengan aktin. Ikatan myosin dengan aktin akan menghasilkan

aktomiosin. Sumber lain untuk memperoleh energy adalah glikogen . Oleh karena itu,

glikogen harus diubah menjadi laktosinogen. Laktosinogen akan diubah menjadi glukosa

dan asam laktat. Glukosa tersebut akan menghasilkan sejumlah energy untuk

22

Page 23: Sains Terintegrasi

pembentukan ATP dan fosfokreatin. Proses ini berlangsung pada saat otot berelaksasi

maka sebab itu fase relaksasi disebut sebagai fase anaerob.

2.3.3 Sendi

Tulang-tulang di dalam tubuh dapat berhubungan secara erat atau tidak erat yang

disebut dengan artikulasi. Untuk dapat bergerak diperlukan struktur yang khusus sebagai

hubungan antar tulang. Struktur yang dimaksud adalah sendi. Sendi terbentuk dari mulai

tulang rawan (kartilago) di daerah sendi yang membesar lalu kedua ujungnya diselubungi

oleh jaringan ikat. Selaput yang membungkus ujung-ujung tulang yang membentuk

persendian disebut membrane synovial (selaput sendi). Selaput ini menghasilkan minyak

synovial yang berguna sebagai pelumas. Di dalam sistem rangka manusia terdapat tiga

jenis hubungan antar tulang, yaitu:

1. Sinartrosis yaitu sendi yang tidak dapat digerakkan

2. Amfiartrosis yaitu sendi yang pergerakannya sedikit

3. Diartrosis yaitu sendi yang pergerakannya bebas

Gerakan yang kita lakukan adalah gerakan otot pada sendi. Berikut ini gerakan otot

pada sendi (antagonis) :

Bergeser : Berupa pergeseran antara tulang, contohnya gerakan pada sendi-sendi di antara

tulang-tulang carpalia dan tarsalia, terjadi pada sendi geser.

Extensi : Berupa gerakan pelurusan sendi. Extensi bisa terjadi pada sendi engsel, contohnya

extensi sendi lutut

Flexi : Berupa gerakan pembengkokan sendi. Flexi terjadi pada sendi engsel, contohnya flexi

sendi jari-jari. Sedangkan flexi-extensi pada pergelangan tangan merupakan gerakan sendi

ellipsoidal

Abduksi : Berupa gerakan yang menjauhi sumbu tubuh. Terjadi pada sendi peluru, contohnya

mengangkat lengan ke samping, atau gerakan ibu jari menjauhi telunjuk oleh sendi pelana di

antara metacarpal 1 dan os. Carpal (trapezium)

Adduksi : Berupa gerakan yang mendekati sumbu tubuh, gerakan ini berlawanan dengan

gerakan abduksi

Rotasi : Berupa gerakan berputar, terjadi pada sendi putar. Misalnya atlas (cervix 1) berputar

terhadap processus odontoideus dari axis (cervix 2) sewaktu menggelengkan kepala.

23

Page 24: Sains Terintegrasi

Circumduksi : Berupa gerakan dimana ujung distal satu tulang membentuk 1 lingkaran,

sedangkan ujung proksimalnya tetap. Contohnya gerakan memutar lengan 1 lingkaran

mengitari sendi bahu, terjadi pada sendi peluru dengan arah gerakan 3 poros

Pronasi : Gerakan memutar lengan bawah untuk membalikkan telapak tangan, sehingga

telapak tangan menghadap ke bawah bila lengan bawah ditaru diatas meja

Supinasi : Gerakan berlawanan dengan pronasi

Protaksi : Gerakan mendorong mendibula ke luar

Retraksi : Gerakan menarik mandibula ke dalam

Pada sendi biasanya terdapat gangguan persendian. Gangguan persendian yang biasa

terjadi pada pemain sepak bola adalah terkilir. Dalam biologi, terkilir adalah suatu cedera

yang melibatkan proses peradangan, yang disertai robekan pembuluh darah dan bahkan yang

lebih berat lagi dapat disertai fraktur atau robekan ligamen yang lebih besar. Terkilir bahasa

medisnya disebut juga dengan sprain dan strain.

Sprain = teregangnya ligamen (jaringan ikat/penghubung yg kuat) sehingga menimbulkan

robekan parsial/sebagian.

Strain = teregangnya otot dan tendon (jaringan ikat/penghubungan yg kuat yg

menghubungkan otot dengan tulang.

Seseorang dikatakan terkilir apabila ligamen (otot liat seperti karet yang melekat pada

tulang dan mengikat persendian pada tempatnya) pada lutut, pergelangan kaki, tangan, siku

atau persendiran lainnya diregangkan mendadak sehingga ada serat-serat yang menegang,

bahkan putus atau robek. Bagian yang terkilir, akan terasa sakit dan bila tidak segera diambil

tindakan pemulihan akan terjadi pembengkakan pada jaringan otot.

2.4 Keterkaitan Permainan Bola Basket dengan Bidang Ilmu Kimia

Di dalam berbagai jenis olahraga baik olahraga dengan gerakan-gerakan yang

bersifat konstan seperti jogging, marathon dan bersepeda atau juga pada olahraga yang

melibatkan gerakan-gerakan yang explosif seperti menendang bola atau gerakan smash

dalam olahraga tenis atau bulutangkis ataupun melempar bola dalam olahraga basket,

jaringan otot hanya akan memperoleh energi pemecahan molekul adenosine triphospate atau

yang biasa disingkat sebagai ATP.

Melaui simpanan energi yang terdapat di dalam tubuh yaitu simpanan

phosphocreatine (PCr), karbohidrat, lemak dan protein, molekul ATP ini akan dihasilkan

24

Page 25: Sains Terintegrasi

melalui metabolisme energi yang akan melibatkan beberapa reaksi kimia yang kompleks.

Pengunaan simpanan-simpanan energy tersebut beserta jalur metabolisme energi yang akan

digunakan untuk menghasilkan molekul ATP ini juga akan bergantung terhadap jenis

aktivitas serta intensitas yang dilakukan saat berolahraga. Pada kesempatan kali ini akan

dibahas mengenai metabolism energy dalam olahraga.

2.4.1 Reaksi Kimia Metabolisme Energy Tubuh Saat Berolahraga

Secara umum aktivitas yang terdapat dalam kegiatan olahraga akan terdiri dari

kombinasi 2 jenis aktivitas yaitu aktivitas yang bersifat aerobic dan aktivitas yang bersifat

anaerobik. Kegiatan/jenis olahraga yang bersifat ketahanan seperti jogging, marathon,

triathlon dan juga bersepeda jarak jauh merupakan jenis olahraga dengan komponen aktivitas

aerobik yang dominan sedangkan kegiatan olahraga yang membutuhkan tenaga besar dalam

waktu singkat seperti angkat berat, push-up, sprint atau juga loncat jauh merupakan jenis

olahraga dengan komponen komponen aktivitas anaerobic yang dominan. Namun dalam

beragamnya berbagai cabang olahraga akan terdapat jenis olahraga atau juga aktivasi latihan

dengan satu komponen aktivitas yang lebih dominan atau juga akan terdapat cabang olahraga

yang mengunakan kombinasi antara aktivitas yang bersifat aerobik & anaerobik. Aktivitas

aerobik merupakan aktivitas yang bergantung terhadap ketersediaan oksigen untuk

membantu proses pembakaran sumber energy sehingga juga akan bergantung terhadap kerja

optimal dari organ-organ tubuh seperti jantung, paru-paru dan juga pembuluh darah untuk

dapat mengangkut oksigen agar proses pembakaran sumber energi dapat berjalan dengan

sempurna. Aktivitas ini biasanya merupakan aktivitas olahraga dengan intensitas rendah-

sedang yang dapat dilakukan secara kontinu dalam waktu yang cukup lama sepeti jalan kaki,

bersepeda atau juga jogging.

Aktivitas anaerobik merupakan aktivitas dengan intensitas tinggi yang

membutuhkan energi secara cepat dalam waktu yang singkat namun tidak dapat dilakukan

secara kontinu untuk durasi waktu yang lama. Aktivitas ini biasanya juga akan membutuhkan

interval istirahat agar ATP dapat diregenerasi sehingga kegiatannya dapat dilanjutkan

kembali. Contoh dari kegiatan/jenis olahraga yang memiliki aktivitas anaerobik dominan

adalah lari cepat (sprint), push-up, body building, gimnastik atau juga loncat jauh. Dalam

beberapa jenis olahraga beregu atau juga individual akan terdapat pula

gerakan-gerakan/aktivitas sepeti meloncat, mengoper, melempar, menendang bola, memukul

25

Page 26: Sains Terintegrasi

bola atau juga mengejar bola dengan cepat yang bersifat anaerobik. Oleh sebab itu maka

beberapa cabang olahraga seperti sepakbola, bola basket atau juga tenis lapangan disebutkan

merupakan kegiatan olahraga dengan kombinasi antara aktivitas aerobik dan anaerobik.

Inti dari semua proses metabolisme energi di dalam tubuh adalah untuk

menresintesis molekul ATP dimana prosesnya akan dapat berjalan secara aerobik maupun

anearobik. Proses hidrolisis ATP yang akan menghasilkan energi ini dapat dituliskan melalui

persamaan reaksi kimia sederhana sebagai berikut:

ATP+H 2O → ADP+H+¿+Pi−31 kJ per1 mol ATP ¿

Di dalam jaringan otot, hidrolisis 1 mol ATP akan menghasilkan energi sebesar 31

kJ (7.3 kkal) serta akan menghasilkan produk lain berupa ADP (adenosine diphospate) dan

Pi (inorganik fosfat). Pada saat berolahraga, terdapat 3 jalur metabolisme energi yang dapat

digunakan oleh tubuh untuk menghasilkan ATP yaitu hidrolisis phosphocreatine (PCr),

glikolisis anaerobik glukosa serta pembakaran simpanan karbohidrat, lemak dan juga protein.

Pada kegiatan olahraga dengan aktivitas aerobik yang dominan, metabolisme energi

akan berjalan melalui pembakaran simpanan karbohdrat, lemak dan sebagian kecil (±5%)

dari pemecahan simpanan protein yang terdapat di dalam tubuh untuk menghasilkan ATP

(adenosine triphospate). Proses metabolisme ketiga sumber energi ini akan berjalan dengan

kehadiran oksigen (O2 ) yang diperoleh melalui proses pernafasan.

Sedangkan pada aktivitas yang bersifat anaerobik, energi yang akan digunakan oleh

tubuh untuk melakukan aktivitas yang membutuhkan energy secara cepat ini akan diperoleh

melalui hidrolisis phosphocreatine (PCr) serta melalui glikolisis glukosa secara anaerobik.

Proses metabolisme energi secara anaerobik ini dapat berjalan tanpa kehadiran oksigen (O2).

Proses metabolisme energi secara anaerobik dapat menghasilkan ATP dengan laju

yang lebih cepat jika dibandingkan dengan metabolisme energi secara aerobik. Sehingga

untuk gerakan-gerakan dalam olahraga yang membutuhkan tenaga yang besar dalam waktu

yang singkat, proses metabolisme energi secara anaerobik dapat menyediakan ATP dengan

cepat namun hanya untuk waktu yang terbatas yaitu hanya sekitar ±90 detik. Walaupun

prosesnya dapat berjalan secara cepat, namun metabolisme energi secara anaerobik ini hanya

menghasilkan molekul ATP yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan metabolism energi

secara aerobik (2 ATP vs 36 ATP per 1 molekul glukosa).

26

Page 27: Sains Terintegrasi

Proses metabolisme energi secara aerobik juga dikatakan merupakan proses yang

bersih karena selain akan menghasilkan energi, proses tersebut hanya akan menghasilkan

produk samping berupa karbondioksida (CO2) dan air (H2O). Hal ini berbeda dengan proses

metabolisme secara anaerobik yang juga akan menghasilkan produk samping berupa asam

laktat yang apabila terakumulasi dapat menghambat kontraksi otot dan menyebabkan rasa

nyeri pada otot. Hal inilah yang menyebabkan mengapa gerakangerakan bertenaga saat

berolahraga tidak dapat dilakukan secara kontinu dalam waktu yang panjang dan harus

diselingi dengan interval istirahat.

2.4.2 Proses Metabolisme Secara Anaerobik

1. Sistem PCr

Creatine (Cr) merupakan jenis asam amino yang tersimpam di dalam otot sebagai

sumber energi. Di dalam otot, bentuk creatine yang sudah ter-fosforilasi yaitu

phosphocreatine (PCr) akan mempunyai peranan penting dalam proses metabolisme energi

secara anaerobik di dalam otot untuk menghasilkan ATP. Dengan bantuan enzim creatine

kinase, phosphocreatine (PCr) yang tersimpan di dalam otot akan dipecah menjadi Pi

(inorganik fosfat) dan creatine dimana proses ini juga akan disertai dengan pelepasan energy

sebesar 43 kJ (10.3 kkal) untuk tiap 1 mol PCr. Inorganik fosfat (Pi) yang dihasilkan melalui

proses pemecahan PCr ini melalui proses fosforilasi dapat mengikat kepada molekul ADP

(adenosine diphospate) untuk kemudian kembali membentuk molekul ATP (adenosine

triphospate). Melalui proses hidrolisis PCr, energy dalam jumlah besar (2.3 mmol ATP/kg

berat basah otot per detiknya) dapat dihasilkan secara instant untuk memenuhi kebutuhan

energi pada saat berolahraga dengan intensitas tinggi yang bertenaga. Namun karena

terbatasnya simpanan PCr yang terdapat di dalam jaringan otot yaitu hanya sekitar 14-24

mmol ATP/ kg berat basah maka energi yang dihasilkan melalui proses hidrolisis ini hanya

dapat bertahan untuk mendukung aktivitas anaerobik selama 5-10 detik.

Karena fungsinya sebagai salah satu sumber energi tubuh dalam aktivitas

anaerobik, supplementasi creatine mulai menjadi popular pada awal tahun 1990-an setelah

terakhirnya Olimpiade Barcelona. Creatine dalam bentuk creatine monohydrate telah

menjadi suplemen nutrisi yang banyak digunakan untuk meningkatkan kapasitas aktivitas

anaerobik. Namun secara alami, creatine ini akan banyak terkandung di dalam bahan

makanan protein hewani seperti daging dan ikan. Data dari hasil-hasil penelitian dalam

27

Page 28: Sains Terintegrasi

bidang olahraga yang telah dilakukan menunjukan bahwa konsumsi creatine sebanyak 5-20g

per harinya secara rutin selama 20 hari sebelum musim kompetisi berlangsung dan

menguranginya menjadi 5 gr/hari saat memulai kompetisi dapat memberikan peningkatan

terhadap jumlah creatine & phosphocretine di dalam otot dimana peningkatannya ini juga

akan disertai dengan peningkatan dalam performa latihan anaerobik. Data juga membuktikan

bahwa cara terbaik untuk ‘mengisi’ creatine di dalam otot pada saat menjalani rutinitas

latihan adalah mengimbanginya dengan mengkonsumsi karbohidrat dalam jumlah besar &

mengkonsumsi lemak dalam jumlah yang kecil.

2. Glikolisis (Sistem Glikolitik)

Glikolisis merupakan salah satu bentuk metabolisme energi yang dapat berjalan

secara anaerobik tanpa kehadiran oksigen. Proses metabolisme energi ini mengunakan

simpanan glukosa yang sebagian besar akan diperoleh dari glikogen otot atau juga dari

glukosa yang terdapat di dalam aliran darah untuk menghasilkan ATP. Inti dari proses

glikolisis yang terjadi di dalam sitoplasma sel ini adalah mengubah molekul glukosa menjadi

asam piruvat dimana proses ini juga akan disertai dengan membentukan ATP. Jumlah ATP

yang dapat dihasilkan oleh proses glikolisis ini akan berbeda bergantung berdasarkan asal

molekul glukosa. Jika molekul glukosa berasal dari dalam darah maka 2 buah ATP akan

dihasilkan namun jika molekul glukosa berasal dari glikogen otot maka sebanyak 3 buah

ATP akan dapat dihasilkan.

Mokelul asam piruvat yang terbentuk dari proses glikolisis ini dapat mengalami

proses metabolism lanjut baik secara aerobik maupun secara anaerobik bergantung terhadap

ketersediaan oksigen di dalam tubuh. Pada saat berolahraga dengan intensitas rendah dimana

ketersediaan oksigen di dalam tubuh cukup besar, molekul asam piruvat yang terbentuk ini

dapat diubah menjadi CO dan H O di dalam mitokondria sel. Dan jika ketersediaan oksigen

terbatas di dalam tubuh atau saat pembentukan asam piruvat terjadi secara cepat seperti saat

melakukan sprint, maka asam piruvat tersebut akan terkonversi menjadi asam laktat.

2.4.3 Metabolisme Energi Secara Aerobik

28

Page 29: Sains Terintegrasi

Pada jenis-jenis olahraga yang bersifat ketahanan (endurance) seperti lari marathon,

bersepeda jarak jauh (road cycling) atau juga lari 10 km, produksi energi di dalam tubuh

akan bergantung terhadap sistem metabolisme energi secara aerobic melalui pembakaran

karbohidrat, lemak dan juga sedikit dari pemecahan protein. Oleh karena itu maka atlet-atlet

yang berpartisipasi dalam ajang-ajang yang bersifat ketahanan ini harus mempunyai

kemampuan yang baik dalam memasok oksigen ke dalam tubuh agar proses metabolisme

energi secara aerobik dapat berjalan dengan sempurna.

Proses metabolisme energi secara aerobik merupakan proses metabolisme yang

membutuhkan kehadiran oksigen (O2) agar prosesnya dapat berjalan dengan sempurna untuk

menghasilkan ATP. Pada saat berolahraga, kedua simpanan energi tubuh yaitu simpanan

karbohidrat (glukosa darah, glikogen otot dan hati) serta simpanan lemak dalam bentuk

trigeliserida akan memberikan kontribusi terhadap laju produksi energi secara aerobik di

dalam tubuh. Namun bergantung terhadap intensitas olahraga yang dilakukan, kedua

simpanan energi ini dapat memberikan jumlah kontribusi yang berbeda.

berbeda.Secara singkat proses metabolisme energi secara aerobik seperti yang ditunjukan

pada gambar. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa untuk meregenerasi ATP, 3 simpanan

energi akan digunakan oleh tubuh yaitu simpanan karbohidrat (glukosa,glikogen), lemak dan

juga protein. Diantara ketiganya, simpanan karbohidrat dan lemak merupakan sumber energi

29

Page 30: Sains Terintegrasi

utama saat berolahraga dan oleh karenanya maka pembahasan metabolisme energi secara

aerobik pada tulisan ini akan difokuskan kepada metabolism simpanan karbohidrat dan

simpanan lemak.

1. Pembakaran Karbohidrat

Secara singkat proses metabolime energi dari glukosa darah atau juga glikogen otot

akan berawal dari karbohidrat yang dikonsumsi. Semua jenis karbohidrat yang dkonsumsi

oleh manusia baik itu jenis karbohidrat kompleks (nasi, kentang, roti, singkong dsb) ataupun

juga karbohidrat sederhana (glukosa, sukrosa, fruktosa) akan terkonversi menjadi glukosa di

dalam tubuh. Glukosa yang terbentuk ini kemudian dapat tersimpan sebagai cadangan energi

sebagai glikogen di dalam hati dan otot serta dapat tersimpan di dalam aliran darah sebagai

glukosa darah atau dapat juga dibawa ke dalam sel-sel tubuh yang membutuhkan.

Di dalam sel tubuh, sebagai tahapan awal dari metabolisme energi secara aerobik,

glukosa yang berasal dari glukosa darah ataupun dari glikogen otot akan mengalami proses

glikolisis yang dapat menghasilkan molekul ATP serta menghasilkan asam piruvat. Di dalam

proses ini, sebanyak 2 buah molekul ATP dapat dihasilkan apabila sumber glukosa berasal

dari glukosa darah dan sebanyak 3 buah molekul ATP dapat dihasilkan apabila glukosa

berasal dari glikogen otot.

Setelah melalui proses glikolisis, asam piruvat yang di hasilkan ini kemudian akan

diubah menjadi Asetil-KoA di dalam mitokondsia. Proses perubahan dari asam piruvat

menjadi Asetil-KoA ini akan berjalan dengan ketersediaan oksigen serta akan menghasilkan

produk samping berupa NADH yang juga dapat menghasilkan 2-3 molekul ATP. Untuk

memenuhi kebutuhan energi bagi sel-sel tubuh, Asetil-KoA hasil konversi asam piruvat ini

kemudian akan masuk ke dalam siklus asam-sitrat untuk kemudian diubah menjadi karbon

dioksida (CO ), ATP, NADH dan FADH melalui tahapan reaksi yang kompleks. Reaksi-

reaksi yang terjadi dalam proses yang telah disebutkan dapat dituliskan melalui persamaan

reaksi sederhana sebagai berikut:

Asetil−KoA+ ADP+Pi+3 NAD+FAD+3 H 2 O→ 2 C O2+CoA+ ATP+3 NADH +3 H +¿+FAD H 2¿

Setelah melewati berbagai tahapan proses reaksi di dalam siklus asam sitrat,

metabolisme energy dari glukosa kemudian akan dilanjutkan kembali melalui suatu proses

reaksi yang disebut sebagai proses fosforlasi oksidatif. Dalam proses ini, molekul NADH dan

30

Page 31: Sains Terintegrasi

juga FADH yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat akan diubah menjadi molekul ATP dan

H O. Dari 1 molekul NADH akan dapat dihasilkan 3 buah molekul ATP dan dari 1 buah

molekul FADH akan dapat menghasilkan 2 molekul ATP. Proses metabolisme energi secara

aerobik melalui pembakaran glukosa/glikogen secara total akan menghasilkan 38 buah

molukul ATP dan juga akan menghasilkan produk samping berupa karbon dioksida (CO )

serta air (H O). Persamaan reaksi sederhana untuk mengambarkan proses tersebut dapat

dituliskan sebagai berikut :

Glukosa+6O2+38 ADP+38 Pi→ 6 C O2+6 H 2O+38 ATP

2. Pembakaran Lemak

Langkah awal dari metabolisme energi lemak adalah melalui proses pemecahan

simpanan lemak yang terdapat di dalam tubuh yaitu trigeliserida. Trigeliserida di dalam

tubuh ini akan tersimpan di dalam jaringan adipose (adipose tissue) serta di dalam sel-sel otot

(intramuscular triglycerides). Melalui proses yang dinamakan lipolisis, trigeliserida yang

tersimpan ini akan dikonversi menjadi asam lemak (fatty acid) dan gliserol. Pada proses ini,

untuk setiap 1 molekul trigeliserida akan terbentuk 3 molekul asam lemak dan 1 molekul

gliserol .

Kedua molekul yang dihasilkan melalu proses ini kemudian akan mengalami jalur

metabolisme yang berbeda di dalam tubuh. Gliserol yang terbentuk akan masuk ke dalam

siklus metabolisme untuk diubah menjadi glukosa atau juga asam piruvat. Sedangkan asam

lemak yang terbentuk akan dipecah menjadi unit-unit kecil melalui proses yang dinamakan ß-

oksidasi untuk kemudian menghasilkan energi (ATP) di dalam mitokondria sel

Proses ß-oksidasi berjalan dengan kehadiran oksigen serta membutuhkan adanya

karbohidrat untuk menyempurnakan pembakaran asam lemak. Pada proses ini, asam lemak

yang pada umumnya berbentuk rantai panjang yang terdiri dari ± 16 atom karbon akan

dipecah menjadi unit-unit kecil yang terbentuk dari 2 atom karbon. Tiap unit 2 atom karbon

yang terbentuk ini kemudian dapat mengikat kepada 1 molekul KoA untuk membentuk asetil

KoA. Molekul asetil-KoA yang terbentuk ini kemudian akan masuk ke dalam siklus asam

sitrat dan diproses untuk menghasilkan energi seperti halnya dengan molekul asetil-KoA

yang dihasil melalui proses metabolisme energi dari glukosa/glikogen.

2.5 Keterkaitan Permainan Bola Basket dengan Bidang Ilmu Kesehatan

31

Page 32: Sains Terintegrasi

Basket adalah permainan cepat yang asik untuk ditonton, dan jika Anda bertanya para

pemain, bermain bahkan lebih menyenangkan dibanding menonton. Tidak heran itu adalah

salah satu olahraga yang paling banyak dimainkan serta paling banyak dilihat di dunia. Ini

adalah permainan yang dimainkan oleh dua tim yang terdiri dari 5 pemain masing‐masing

tim, dan tujuan mereka adalah untuk melempar bola melalui ring yang berdiameter 18 inci,

yang terletak pada ketinggian 10 kaki, mengikuti seperangkat aturan yang ditetapkan.

Posisi pemain center , power forward, dan small forward biasanya untuk pemain

tertinggi di tim, sementara point guard dan shooting guard adalah posisi untuk pemain yang

mahir dalam handling bola. Permainan ini diciptakan pada tahun 1891 oleh Dr James

Naismith, seorang guru pendidikan jasmani.

Bermain basket secara teratur dapat memberikan Anda sejumlah manfaat kesehatan, antara

lain:

1. Menjaga Tubuh Tetap Fit

Basket adalah olahraga yang baik untuk dimainkan demi kebugaran tubuh. Aktivitas

seperti handling bola dan dribbling, meningkatkan keterampilan motorik Anda. Karena

pemain harus bekerja dengan tangan, kaki, dan mata dalam koordinasi yang erat, bermain

basket membantu Anda meningkatkan keterampilan koordinasi Anda. Selain itu juga dapat

memperbaik postur tubuh Anda dan keseimbangan, serta membuat Anda lebih lincah, karena

Anda menguasai seni menavigasi melalui lapangan dengan menghindari pemain lain.

2. Meningkatkan Kesehatan Kardiovaskular

Basket adalah permainan cepat yang melibatkan banyak lari, dribbling, berbalik

cepat, passing, melompat, dan melempar. Sehingga basket dapat berfungsi sebagai latihan

kardiovaskular yang efektif, yang mempercepat pernapasan dan meningkatkan pasokan darah

beroksigen ke otot‐otot tubuh. Dengan demikian, bermain basket dapat menjaga jantung

Anda sehat, menjauhkan penyakit‐penyakit kardiovaskular, termasuk tekanan darah tinggi.

3. Mengembangkan Kekuatan Otot

Basket adalah olahraga dengan kontak fisik yang intensif. Lari terus menerus di

lapangan menggunakan semua otot utama di kaki, termasuk otot betis, paha belakang, paha

depan, dan gluteus maximus. Basket merupakan salah satu permainan terberat, latihan yang

intens menyebabkan otot dapat menjadi lebih kuat. Shooting memperkuat otot‐otot tubuh

32

Page 33: Sains Terintegrasi

bagian atas dan lengan, termasuk bisep dan otot‐otot dada. Basket adalah latihan inti tubuh

yang efektif. Namun, hal ini dapat membuat otot‐otot tertentu dari tubuh Anda rentan

terhadap cedera, sehingga penting bahwa Anda selalu melakukan pemanasan dan peregangan

otot/stretching sebelum pertandingan.

4. Meningkatkan Stamina dan Membangun Ketahanan Tubuh

Daya tahan didefinisikan sebagai kemampuan tubuh untuk tetap aktif untuk jangka

waktu yang lebih lama. Selama hari‐hari awal Anda bermain basket, Anda mungkin akan

menemukan diri Anda selalu kekurangan energi. Tetapi dengan latihan teratur, Anda dapat

mengembangkan daya tahan dan meningkatkan stamina Anda. Basket menantang pemain

untuk mendorong diri mereka, dan semakin lama Anda bermain, semakin kuat Anda

menjadi.

5. Membantu Anda Menurunkan Berat Badan

Basket adalah olahraga cepat, dan melibatkan banyak gerakan cepat dan tajam, belum

lagi berlarian. Ini membantu membakar kalori dan membuat Anda tetap fit. Rata‐rata pemain

berlari 4 sampai 5 mil selama satu jam bermain. Bahkan, riset telah menunjukkan bahwa sesi

intens basket dapat membantu anda membakar 650‐750 kalori per jam. Jadi, jika Anda

sedang mencari kegiatan yang dapat membantu anda menurunkan berat badan dengan cepat,

tidak ada

yang bisa lebih baik daripada bermain basket. Ini pasti akan terbukti menjadi cara yang

menyenangkan untuk mengurangi beberapa kilo dan tetap dalam kondisi yang baik.

Penelitian menunjukkan bahwa bermain basket secara signifikan mengurangi risiko obesitas.

6. Mengurangi Stres

Ketika saya mengatakan bahwa bermain basket dapat berfungsi sebagai stress‐buster,

itu karena bermain game melepaskan endorfin (molekul kecil protein) dalam otak Anda,

yang dapat membuat Anda bahagia dan merasa baik tentang diri Anda. Kapanpun Anda stres

setelah sehari di tempat kerja, permainan basket bisa membuat Anda melupakan

kekhawatiran Anda saat Anda fokus pada permainan.

33

Page 34: Sains Terintegrasi

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang diperoleh berdasarkan pembahasan di atas antara lain:

1. Permainan bola basket diciptakan oleh Prof. Dr. James A. Naismith salah seorang

guru pendidikan jasmani Young Mens Christian Association (YMCA) Springfield,

Massachusets, Amerika Serikat pada tahun 1891.

2. Keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu fisika adalah banyaknya

aktifitas dan fenomena dalam bermain basket yang dapat ditinjau dari bidang ilmu

34

Page 35: Sains Terintegrasi

fisika yaitu Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III Newton dan konsep

Gerak Parabola.

3. Keterkaitan permainan bola basket dengan bidang ilmu biologi adalah pemanfaatan

bagaian-bagaiab tubuh dalam bermain bola basket, yaitu tulang, otot dan sendi.

4. Keterkaitan permaian bola basket dengan bidang ilmu kimia yaitu reaksi kimia

proses metabolisme energi dalam tubuh saat bermain bola basket.

5. Keterkaitan permaian bola basket dengan bidang ilmu kesehatan adalah bahwa

bermain bola basket dapat menjaga tubuh tetap fit, meningkatkan kesehatan

kardiovaskular, mengembangkan kekuatan otot, meningkatkan stamina dan

membangun ketahanan tubuh, membantu anda menurunkan berat badan dan

mengurangi stres.

3.2 Saran

Saran yang dapat penulis berikan adalah sangat pentingnya berolahraga, khususnya

olahraga basket bagi kesehatan yang dapat ditinjau dari berbagai bidang ilmu lainnya. Maka

berolahragalah setiap hari agar dapat memperoleh berbagai manfaatnya.

35