Contoh Soal Konsep Energi dalam Sistem Kehidupan - Tenaga atau energi memiliki peranan penting dalam kehidupan. Kalian dapat melakukan berbagai kegiatan seperti berjalan dan berlari karena tubuh memiliki energi. Energi yang kalian miliki berasal dari makanan atau minuman yang diserap oleh tubuh. Makhluk hidup membutuhkan energi untuk tumbuh dan berkembang. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Di dalam SI (Satuan Internasional), energi dapat dinyatakan dalam satuan joule (J) atau kalori (kal).
Tentang:
Contoh Soal IPA
1 kalori = 4,2 J
Energi dapat dikelompokkan menjadi beberapa bentuk energi
a. Energi Potensial
Energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya terhadap bumi. Energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ep = mgh
Dengan:
Ep = energi potensial (J);
m = massa benda (kg);
g = percepatan gravitasi (m/s2); dan
h = tinggi kedudukan benda (m).
b. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Energi kinetik dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ek = ½ mv2
Ek = energi kinetik
m = massa benda (kg)
v = kecepatan gerak benda (m/s2)
Energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya terhadap bumi. Energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ep = mgh
Dengan:
Ep = energi potensial (J);
m = massa benda (kg);
g = percepatan gravitasi (m/s2); dan
h = tinggi kedudukan benda (m).
b. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Energi kinetik dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ek = ½ mv2
Ek = energi kinetik
m = massa benda (kg)
v = kecepatan gerak benda (m/s2)
c. Energi Mekanik
Energi mekanik suatu benda adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki benda tersebut.
Em = Ep + Ek
Em = energi mekanik (J)
Ep = energi potensial (J)
Ek = energi kinetik (J)
d. Energi Kimia
Energi yang tersimpan dalam zat atau bahan bakar
e. Energi Listrik
Energi yang berasal dari arus listrik
f. Energi Bunyi
Energi yang dihasilkan oleh benda yang bergetar
g. Energi Kalor (Panas)
Energi yang dimiliki oleh benda-benda yang menimbulkan panas atau kalor
h. Energi Nuklir
Energi yang terkandung di dalam inti atom
Energi dapat pula berubah bentuk dari energi yang satu ke energi yang lainnya, seperti berikut.
a. Energi listrik menjadi energi panas. Contoh setrika listrik
b. Energi kimia menjadi energi listrik. Contoh batu baterai
c. Energi listrik menjadi energi cahaya. Contoh lampu
d. Energi listrik menjadi energi kinetik. Contoh kipas angin
Energi mekanik suatu benda adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki benda tersebut.
Em = Ep + Ek
Em = energi mekanik (J)
Ep = energi potensial (J)
Ek = energi kinetik (J)
d. Energi Kimia
Energi yang tersimpan dalam zat atau bahan bakar
e. Energi Listrik
Energi yang berasal dari arus listrik
f. Energi Bunyi
Energi yang dihasilkan oleh benda yang bergetar
g. Energi Kalor (Panas)
Energi yang dimiliki oleh benda-benda yang menimbulkan panas atau kalor
h. Energi Nuklir
Energi yang terkandung di dalam inti atom
Energi dapat pula berubah bentuk dari energi yang satu ke energi yang lainnya, seperti berikut.
a. Energi listrik menjadi energi panas. Contoh setrika listrik
b. Energi kimia menjadi energi listrik. Contoh batu baterai
c. Energi listrik menjadi energi cahaya. Contoh lampu
d. Energi listrik menjadi energi kinetik. Contoh kipas angin
Berbagai Sumber Energi
Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi. Panas matahari yang digunakan untuk memanasi bumi adalah sumber energi. Listrik yang digunakan untuk menyalakan televisi juga merupakan sumber energi. Energi dapat terbagi menjadi dua.
1. Sumber Energi yang tidak dapat diperbarui
Sumber energi yang tidak dapat diperbarui merupakan sumber energi yang suatu saat akan habis dan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk dapat memperolehnya lagi. Sumber energi yang tidak dapat diperbarui, yang banyak dimanfaatkan manusia adalah minyak bumi, batu bara, dan gas alam.
2. Sumber Energi yang dapat diperbarui
Sumber energi yang dapat diperbarui merupakan sumber energi yang tidak habis jika dipakai dalam waktu lama. Contoh energi yang dapat diperbarui adalah panas matahari, PLTA, dan energi angin.
1. Sumber Energi yang tidak dapat diperbarui
Sumber energi yang tidak dapat diperbarui merupakan sumber energi yang suatu saat akan habis dan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk dapat memperolehnya lagi. Sumber energi yang tidak dapat diperbarui, yang banyak dimanfaatkan manusia adalah minyak bumi, batu bara, dan gas alam.
2. Sumber Energi yang dapat diperbarui
Sumber energi yang dapat diperbarui merupakan sumber energi yang tidak habis jika dipakai dalam waktu lama. Contoh energi yang dapat diperbarui adalah panas matahari, PLTA, dan energi angin.
Makanan sebagai Sumber Energi
Makanan merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Kalian membutuhkan makanan sebagai sumber energi sehingga kamu dapat belajar, bermain, dan melakukan aktivitas lain. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein.
Respirasi
Respirasi merupakan suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari proses respirasi, dihasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan, seperti gerak dan pertumbuhan.
Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H12O6 + O2 → 6CO2+ 6H2O + energi.
(glukosa)
Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H12O6 + O2 → 6CO2+ 6H2O + energi.
(glukosa)
Sistem Pencernaan Makanan
Seperti yang telah kalian ketahui, makanan merupakan sumber energi bagi tubuh. Makanan yang dicerna oleh tubuh akan menghasilkan sejumlah energi. Zat makanan seperti karbohidrat, lemak, dan protein akan mengalami proses metabolisme di dalam tubuh. Berikut proses metabolisme yang dilakukan tubuh pada zat makanan.
1. Metabolisme pencernaan karbohidrat dalam tubuh
Karbohidrat setelah dicerna di usus akan diserap oleh dinding usus halus dengan bentuk monosakarida. Monosakarida tersebut oleh aliran darah dibawa sebagian besar menuju hati. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen lalu dioksidasi menjadi CO2 dan H2O. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat yang menyebabkan sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Namun saat aktivitas meningkat, banyak energi yang digunakan sehingga kadar glukosa dalam darah menurun. Hal ini menyebabkan penguraian glikogen menjadi glukosa dan selanjutnya mengalami reaksi katabolisme.
2. Metabolisme pencernaan lemak dalam tubuh
Dengan bantuan enzim lipase, lemak akan dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Proses ini berlangsung dalam saluran pencernaan. Sebelum diserap usus, asam lemak akan bereaksi dengan garam empedu dan membentuk senyawa sederhana. Senyawa tersebut akan diserap jonjot usus dan terurai menjadi asam lemak dan garam empedu. Kemudian asam lemak akan diubah menjadi asetil koenzim.
3. Metabolisme pencernaan protein dalam tubuh
Protein di dalam tubuh akan diubah menjadi asam amino oleh enzim-enzim pencernaan. Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein, antara lain pepsin, tripsin, kemotripsin, karboksi peptidase, dan amino peptidase.
1. Metabolisme pencernaan karbohidrat dalam tubuh
Karbohidrat setelah dicerna di usus akan diserap oleh dinding usus halus dengan bentuk monosakarida. Monosakarida tersebut oleh aliran darah dibawa sebagian besar menuju hati. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen lalu dioksidasi menjadi CO2 dan H2O. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat yang menyebabkan sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Namun saat aktivitas meningkat, banyak energi yang digunakan sehingga kadar glukosa dalam darah menurun. Hal ini menyebabkan penguraian glikogen menjadi glukosa dan selanjutnya mengalami reaksi katabolisme.
2. Metabolisme pencernaan lemak dalam tubuh
Dengan bantuan enzim lipase, lemak akan dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Proses ini berlangsung dalam saluran pencernaan. Sebelum diserap usus, asam lemak akan bereaksi dengan garam empedu dan membentuk senyawa sederhana. Senyawa tersebut akan diserap jonjot usus dan terurai menjadi asam lemak dan garam empedu. Kemudian asam lemak akan diubah menjadi asetil koenzim.
3. Metabolisme pencernaan protein dalam tubuh
Protein di dalam tubuh akan diubah menjadi asam amino oleh enzim-enzim pencernaan. Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein, antara lain pepsin, tripsin, kemotripsin, karboksi peptidase, dan amino peptidase.
Fotosintesis
Fotosintesis adalah perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Fotosintesis terjadi di dalam daun. Pada proses fotosintesis terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H2O), karbon dioksida (CO2) dan dibantu oleh cahaya matahari. Cahaya matahari akan diserap oleh klorofil untuk menghasilkan oksigen (O2) dan senyawa glukosa (C2H12O6). Glukosa adalah makanan bagi tumbuhan. Sedangkan oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis diperlukan oleh manusia dan hewan.
S1
Pilihan Tunggal
Satuan usaha dalam SI adalah….
S2
Pilihan Tunggal
Energi yang disimpan dalam tubuh seorang atlet yang saat sedang mengayuh sepeda adalah….
S3
Pilihan Tunggal
Pada setrika listrik terjadi perubahan….
S4
Pilihan Tunggal
Energi potensial adalah energi yang berhubungan dengan….
S5
Pilihan Tunggal
Perubahan energi menjadi energi bentuk lain terjadi pada alat berikut ini.
1. Baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik
2. Lampu pijar mengubah energi listrik menjadi energi cahaya
3. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik
4. Aki mengubah energi gerak menjadi energi kimia
Pernyataan yang tidak tepat adalah….
1. Baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik
2. Lampu pijar mengubah energi listrik menjadi energi cahaya
3. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik
4. Aki mengubah energi gerak menjadi energi kimia
Pernyataan yang tidak tepat adalah….
S6
Pilihan Tunggal
Sebuah benda yang memiliki massa 10 kg berada pada ketinggian h di atas permukaan tanah. Jika energi potensial benda tersebut 500 joule dan percepatan gravitasinya 10 m/s2, maka nilai h adalah….
S7
Pilihan Tunggal
Sebuah benda pada ketinggian 10 meter, energi potensialnya 500 J. Berat benda tersebut adalah….
S8
Pilihan Tunggal
Ketika kecepatan sebuah benda menjadi dua kali semula, energi kinetiknya menjadi….
S9
Pilihan Tunggal
Sebuah benda bermassa 1 gram bergerak dengan energi sebesar 50000 J. Besarnya kecepatan benda tersebut adalah….
S10
Pilihan Tunggal
Sebuah mangga jatuh dari tangkainya pada ketinggian tertentu dengan energi potensial 20 J dan energi kinetik 10 J. Energi mekanik mangga adalah….
Tidak ada komentar:
Posting Komentar