Contoh Soal IPA Kelas 8 Essai - Rangka Otot dan Pesawat Sederhana

1. Sebutkan empat fungsi utama sistem rangka bagi tubuh manusia.
2. Saat manusia baru lahir, jumlah tulang yang menyusun sistem rangka berjumlah lebih dari 300 tulang. Sedangkan ketika dewasa, jumlah ini berkurang hanya menjadi 206 tulang. Jelaskan kenapa hal ini bisa terjadi.
3. Jelaskan tiga macam hubungan antartulang pada manusia.
4. Jelaskan tipe-tipe persendian pada tubuh manusia.
5. Berikan contoh tiap-tiap persendian pada tubuh manusia.
6. Ada berapa tipe persendian yang menyusun lengan dan tangan manusia? Jelaskan.
7. Jelaskan kenapa otot jantung dan otot pada sistem pencernaan manusia merupakan otot tak sadar.
8. Ada berapa macam jaringan otot pada tubuh manusia? Jelaskan.
9. Saat berkonsultasi ke dokter soal kesehatan tulang, Eko disarankan sering berjemur pada matahari pagi. Mengapa dokter menyarankan hal ini?
10. Sebutkan beberapa alat sehari-hari yang menerapkan prinsip bidang miring.
11. Sebuah benda diangkat menggunakan tuas dengan gaya sebesar 15 N. Jika panjang lengan beban 100 cm dan panjang lengan kuasa adalah 20 cm, hitunglah berat benda yang diangkat. Hitung pula keuntungan mekanik yang didapatkan.

Jawaban

1. Empat fungsi utama sistem rangka bagi tubuh manusia:
1. Memberikan bentuk dan mendukung tubuh kita
2. Melindungi organ internal atau organ dalam, misal tulang rusuk melindungi jantung dan paru-paru, tulang tengkorak melindungi otak
3. Tempat menempelnya otot yang merupakan alat gerak aktif yang dapat menggerakkan tulang
4. Tempat dibentuknya sel darah, yaitu pada bagian sumsum tulang (jaringan lunak yang terdapat di bagian tengah tulang)


2. Ini karena tulang mengalami fusi atau penggabungan. Seiring bertambahnya usia, beberapa tulang akan mengalami fusi atau mengalami pertumbuhan bersama-sama.


3. Hubungan antartulang pada manusia dibedakan menjadi tiga, yaitu sinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis/persendian.
   Sinartrosis adalah hubungan antartulang yang tidak memungkinkan adanya gerakan. Amfiartrosis adalah hubungan antartulang yang menimbulkan sedikit gerakan. Diartrosis/Persendian adalah hubungan antartulang yang memungkinkan gerakan.


4. Tipe persendian pada sistem gerak manusia adalah sendi peluru, sendi engsel, sendi putar, sendi geser, dan sendi pelana
1. Sendi peluru/sendi lesung
   Sendi peluru adalah sendi yang menghubungkan antara satu tulang yang mempunyai satu ujung bulat yang masuk ke ujung tulang lain yang berongga seperti mangkok. Sendi ini dapat membentuk gerakan paling bebas di antara sendi-sendi lain. 
2. Sendi engsel
   Sendi engsel adalah tipe sendi yang mempunyai gerakan satu arah, ada yang ke depan dan ada yang ke belakang seperti engsel pintu.
3. Sendi putar
   Sendi putar adalah tipe persendian yang memiliki prinsip kerja ujung tulang satu yang berfungsi sebagai poros dan ujung tulang yang lain berbentuk cincin yang dapat berputar pada poros tersebut.
4. Sendi pelana
   Sendi pelana adalah sendi  yang merupakan pertemuan antara dua tulang yang berbentuk seperti pelana. Sendi ini dapat menggerakkan tulang ke dua arah, yaitu muka belakang dan ke samping. 
5. Sendi geser
   Sendi geser adalah sendi yang menghubungkan antara dua tulang yang memiliki permukaan yang datar. Prinsip kerja sendi ini adalah satu bagian tulang bergerak menggeser di atas tulang lain. Sendi geser juga memungkinkan tulang bergerak ke depan dan ke belakang.


5. Contoh sendi peluru adalah sendi antara tulang pinggul dengan tulang paha, antara tulang lengan atas dengan tulang belikat.
   Contoh sendi engsel yaitu sendi pada siku, lutut, dan jari.
   Contoh sendi putar adalah persendian yang terdapat di antara tulang tengkorak dengan tulang leher.
   Contoh sendi pelana adalah pada pangkal ibu jari.
   Contoh sendi geser berada pada tulang-tulang pergelangan tangan dan pergelangan kaki dan di antara tulang belakang


6. Pada lengan dan tangan manusia terdapat empat tipe persendian berikut:
1. Sendi peluru antara tulang lengan atas dengan tulang belikat.
2. Sendi engsel pada siku dan jari tangan.
3. Sendi pelana pada pangkal ibu jari.
4. Sendi geser pada tulang-tulang pergelangan tangan.


7. Jantung dan pencernaan manusia merupakan organ yang terus bekerja, walaupun tidak diperintahkan secara sadar. Bayangkan jika otot penyusun jantung dan organ pencernaan adalah otot sadar, saat tertidur, manusia pasti akan mati karena jantung berhenti bekerja.


8. Ada tiga macam jaringan otot di tubuh manusia, yaitu otot rangka, otot polos, dan otot jantung.
1. Otot Rangka
   Otot Rangka atau otot lurik adalah otot yang paling banyak di dalam tubuh. Otot rangka melekat pada tulang dengan perantara tendon. Otot rangka tergolong otot sadar, cenderung cepat berkontraksi dan cepat lelah.
2. Otot Polos
   Otot polos terdapat pada dinding organ dalam seperti lambung usus halus, rahim, kantung empedu, dan pembuluh darah. Otot polos berkontraksi dan berelaksasi dengan lambat.
3. Otot Jantung
   Otot jantung hanya ditemukan di jantung. Otot jantung juga tergolong otot tidak sadar.


9. Vitamin D dapat diperoleh melalui makanan dan suplemen. Vitamin D dapat diaktifkan dengan bantuan sinar matahari pagi melalui berjemur karena melalui paparan sinar matahari pagi selama 10-15 menit, sinar ultraviolet dari matahari akan dapat membantu tubuh mengaktifkan pro vitamin D menjadi vitamin D. Vitamin D aktif akan dapat meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfor di dalam tubuh. Kalsium dan fosfor ini sangat dibutuhkan oleh tulang.


10. Beberapa peralatan yang memanfaatkan prinsip bidang miring: paku, sekrup, mur, pisau, perosotan.


11. Diketahui:
    
    Fk = 15 N
    Lk = 20 cm = 0,2 m
    Lb = 100 cm = 1 m
    
    Ditanyakan: a). Fb
                          b). KM
    
    
    Jawab:
    
    
    
    Fb : Fk = Lk : Lb
    Fb : 15 = 0,2 : 1
          Fb  = (0,2 : 1) x 15
                = 0,2 x 15
                = 3
    
    Jadi untuk pertanyaan (a), berat benda yang diangkat adalah sebesar 3 N
    
    Keuntungan mekanisnya adalah= Lk : Lb
                                                        = 0,2 : 1
                                                        = 0,2
    
    Jadi untuk pertanyaan (b),  keuntungan mekanis yang didapatkan adalah sebesar 0,2