Benang Lurus
Latihan Soal TKAD IPA SMP 02
Soal 01
Perhatikan teks informasi berikut!
PILIH YANG RINGAN AJA ..
Gerobak dorong roda satu (wheelbarrow) merupakan salah satu alat yang dapat memudahkan pekerjaan berat, terutama memindahkan beban dari satu tempat ke tempat lain. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip tuas jenis kedua, di mana posisi beban terletak di antara titik tumpu (poros roda) dan gaya kuasa yang diberikan pada ujung gagang pegangan. Keuntungan mekanis tuas merupakan perbandingan panjang lengan kuasa terhadap lengan beban, atau perbandingan berat beban terhadap gaya kuasa. Agar beban terasa seringan mungkin saat diangkat, harus diperoleh keuntungan mekanis yang sebesar-besarnya.
Empat orang pekerja berusaha memindahkan beban pasir yang sama dengan massa $80\text{ kg}$ menggunakan gerobak dorong dengan rancangan penempatan beban masing-masing seperti pada gambar berikut:
Jika percepatan gravitasi bumi $g = 10\text{ m/s}^2$, pekerja yang mengeluarkan gaya kuasa ($F$) paling kecil untuk mengangkat gerobak dorong adalah ….
A. Arka
B. Bagas
C. Candra
D. Dedi
Opsi B (Bagas)
Pada tuas berlaku persamaan momen gaya: $w \cdot l_b = F \cdot l_k \implies F = w \cdot \dfrac{l_b}{l_k}$.
Berat beban sama: $w = m \cdot g = 80\text{ kg} \times 10\text{ m/s}^2 = 800\text{ N}$.
Gaya kuasa ($F$) akan minimum ketika rasio $\dfrac{l_b}{l_k}$ bernilai paling kecil.
• Arka: $F_A = 800 \times \dfrac{90}{150} = 480\text{ N}$
• Bagas: $F_B = 800 \times \dfrac{40}{140} = 800 \times \dfrac{2}{7} \approx 228{,}6\text{ N}$
• Candra: $F_C = 800 \times \dfrac{60}{160} = 800 \times \dfrac{3}{8} = 300\text{ N}$
• Dedi: $F_D = 800 \times \dfrac{75}{150} = 400\text{ N}$
Jadi, pekerja yang mengeluarkan gaya kuasa paling kecil adalah Bagas.
Soal 02
Perhatikan teks informasi berikut!
PORTER TERKUAT
Porter adalah sebutan bagi penyedia jasa pengangkut barang di tempat-tempat umum seperti stasiun dan bandara. Kekuatan seorang porter dapat diukur secara fisis berdasarkan daya mekanik yang dihasilkan selama melakukan usaha pemindahan barang. Daya menyatakan besar usaha yang dikerjakan per satuan waktu, di mana usaha setara dengan hasil kali gaya dorong rata-rata dengan perpindahan searah gaya.
Berikut merupakan tabel data gaya dorong, perpindahan, dan waktu yang dicatat dari empat orang porter di terminal kargo:
| Nama Porter | Gaya Dorong ($F$) | Perpindahan ($s$) | Waktu ($t$) |
|---|---|---|---|
| Pramudya | $180\text{ N}$ | $200\text{ m}$ | $120\text{ s}$ |
| Qosim | $240\text{ N}$ | $150\text{ m}$ | $100\text{ s}$ |
| Rendra | $300\text{ N}$ | $180\text{ m}$ | $150\text{ s}$ |
| Syahrul | $250\text{ N}$ | $240\text{ m}$ | $160\text{ s}$ |
Porter yang memiliki daya mekanik (kekuatan) terbesar adalah ….
A. Pramudya
B. Qosim
C. Rendra
D. Syahrul
Opsi D (Syahrul)
Daya dirumuskan: $P = \dfrac{W}{t} = \dfrac{F \cdot s}{t}$ (satuan Watt atau J/s).
• Pramudya: $P = \dfrac{180 \times 200}{120} = \dfrac{36.000}{120} = 300\text{ W}$
• Qosim: $P = \dfrac{240 \times 150}{100} = \dfrac{36.000}{100} = 360\text{ W}$
• Rendra: $P = \dfrac{300 \times 180}{150} = 2 \times 180 = 360\text{ W}$
• Syahrul: $P = \dfrac{250 \times 240}{160} = 250 \times 1{,}5 = 375\text{ W}$
Daya terbesar dihasilkan oleh Syahrul ($375\text{ Watt}$).
Soal 03
Perhatikan teks informasi berikut!
DINAMIKA PENGEREMAN KENDARAAN
Prinsip kerja sistem rem pada kendaraan bermotor adalah mengubah energi kinetik menjadi energi termal (panas) akibat gesekan kampas dengan cakram roda. Berdasarkan teorema usaha-energi, perubahan energi kinetik hingga kendaraan berhenti setara dengan besar usaha pengereman (\(W = F_{\text{rem}} \cdot s\)).
Sebuah bus sedang melaju dengan kelajuan \(25\text{ m/s}\) pada lintasan lurus mendatar. Pengemudi melihat lampu pengatur lalu lintas menyala merah pada jarak \(120\text{ meter}\) di depannya. Pengemudi segera menetralkan transmisi mesin dan menginjak pedal rem sehingga menghasilkan gaya pengereman konstan sebesar \(4.500\text{ N}\). Jika massa total bus beserta penumpangnya adalah \(1.440\text{ kg}\), maka keadaan bus tersebut adalah ….
A. berhenti tepat pada jarak \(100\text{ meter}\) di belakang garis batas
B. berhenti pada jarak \(100\text{ meter}\) sehingga berada \(20\text{ meter}\) sebelum garis batas
C. terlambat berhenti sehingga melewati garis batas sejauh \(15\text{ meter}\)
D. berhenti tepat pada garis batas lampu lalu lintas
Opsi B
$E_k = \dfrac{1}{2} m v^2 = \dfrac{1}{2} \times 1.440\text{ kg} \times (25\text{ m/s})^2 = 720 \times 625 = 450.000\text{ Joule}$.
$W = \Delta E_k \implies F_{\text{rem}} \cdot s = E_k$
$4.500 \cdot s = 450.000 \implies s = \dfrac{450.000}{4.500} = 100\text{ meter}$.
Karena lampu pengatur berjarak $120\text{ meter}$, bus berhenti pada jarak $100\text{ meter}$ setelah rem diinjak (masih tersisa jarak aman $20\text{ meter}$ sebelum garis batas).
Soal 04
Perhatikan teks informasi berikut!
PEMASANGAN BINGKAI BAJA RODA KERETA API
Roda lokomotif tersusun atas piringan roda dan pelek baja lingkaran luar. Agar ikatan sangat kuat dan tidak bergeser saat lokomotif berjalan kencang, ukuran diameter dalam pelek baja dibuat sedikit lebih kecil daripada diameter luar piringan roda pada suhu kamar ($25^\circ\text{C}$).
Teknik pemasangan pelek baja pada piringan roda tersebut berdasarkan prinsip pemuaian dan penyusutan termal yang benar adalah ….
A. piringan roda didinginkan hingga menyusut, lalu dimasukkan paksa ke dalam bingkai pelek
B. piringan roda dan pelek baja dipanaskan bersama-sama sampai memuai bebas, lalu dipres dengan hidrolik
C. pelek baja dipanaskan hingga memuai melebihi diameter piringan roda, roda dimasukkan ke dalamnya, lalu dibiarkan mendingin hingga menyusut dan menjepit roda dengan sangat kokoh
D. piringan roda dipanaskan hingga memuai, kemudian dimasukkan ke dalam lubang pelek baja yang sedang didinginkan
Opsi C
Diameter dalam pelek baja ($79{,}90\text{ cm}$) sengaja dibuat sedikit lebih kecil daripada diameter luar piringan roda ($80{,}05\text{ cm}$). Pada suhu kamar, pelek baja tidak dapat dipasangkan.
Agar dapat masuk, pelek baja dipanaskan secara melingkar sehingga memuai dan lubang dalamnya bertambah besar melampaui $80{,}05\text{ cm}$.
Setelah piringan roda dimasukkan tepat ke dalam lubang pelek, pelek dibiarkan mendingin kembali ke suhu semula. Saat suhunya turun, pelek mengalami penyusutan termal dan mencengkeram lingkar piringan roda dengan gaya gesek radial yang luar biasa kokoh tanpa membutuhkan baut sambungan.
Soal 05
Perhatikan teks informasi berikut!
GRAFIK PEMANASAN AIR
Sekelompok siswa melakukan pengujian kalor terhadap $500\text{ gram}$ zat cair murni menggunakan pemanas berdaya tetap di laboratorium. Perubahan suhu zat terhadap waktu pemanasan dicatat dalam grafik berikut:
Beberapa pernyataan terkait grafik eksperimen:
(1) Suhu awal zat cair sebelum dipanaskan adalah $25^\circ\text{C}$.
(2) Zat cair tersebut mulai mendidih pada menit ke-15 pada suhu $80^\circ\text{C}$.
(3) Pemanasan dihentikan pada menit ke-30 sehingga suhu zat mulai menurun.
(4) Pada menit ke-15 hingga menit ke-30 zat cair melepaskan kalor ke lingkungan.
Pernyataan yang benar berdasarkan grafik percobaan adalah ….
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
Opsi A ((1), (2), dan (3))
• Titik A ($t = 0$): Suhu berada pada $25^\circ\text{C}$ (Pernyataan 1 BENAR).
• Garis B–C ($t = 15$ s.d. $30\text{ menit}$): Suhu mendatar pada $80^\circ\text{C}$. Ini menunjukkan zat sedang mendidih (perubahan wujud cair ke gas) dengan menyerap kalor laten penguapan (Pernyataan 2 BENAR, sedangkan Pernyataan 4 SALAH karena kalor diserap, bukan dilepas).
• Garis C–D ($t > 30\text{ menit}$): Suhu mulai turun, menandakan sumber panas telah dimatikan pada menit ke-30 (Pernyataan 3 BENAR).
Soal 06
Perhatikan teks informasi berikut!
GELOMBANG TRANSVERSAL PADA SLINKI
Sebuah slinki direntangkan di atas lantai licin dan digetarkan ujungnya secara transversal tegak lurus arah rambat gelombang sehingga menghasilkan pola seperti tampak pada gambar berikut:
Jika seluruh pola gelombang sepanjang $5{,}0\text{ meter}$ tersebut terbentuk dalam selang waktu $2{,}0\text{ sekon}$, maka nilai panjang gelombang ($\lambda$), frekuensi ($f$), dan cepat rambat gelombang ($v$) adalah ….
A. $\lambda = 2{,}0\text{ m}$; $f = 1{,}25\text{ Hz}$; $v = 2{,}5\text{ m/s}$
B. $\lambda = 2{,}5\text{ m}$; $f = 1{,}25\text{ Hz}$; $v = 3{,}125\text{ m/s}$
C. $\lambda = 2{,}0\text{ m}$; $f = 2{,}5\text{ Hz}$; $v = 5{,}0\text{ m/s}$
D. $\lambda = 5{,}0\text{ m}$; $f = 0{,}5\text{ Hz}$; $v = 2{,}5\text{ m/s}$
Opsi A
Dari $x = 0$ sampai $x = 5\text{ m}$ terbentuk 3 bukit dan 2 lembah = $2{,}5\text{ gelombang}$ ($n = 2{,}5$).
• Panjang gelombang: $\lambda = \dfrac{L}{n} = \dfrac{5{,}0\text{ m}}{2{,}5} = 2{,}0\text{ meter}$.
• Frekuensi: $f = \dfrac{n}{t} = \dfrac{2{,}5}{2{,}0\text{ s}} = 1{,}25\text{ Hz}$.
• Cepat rambat gelombang: $v = \lambda \cdot f = 2{,}0\text{ m} \times 1{,}25\text{ Hz} = 2{,}5\text{ m/s}$.
Soal 07
Perhatikan teks informasi berikut!
RESONANSI GETARAN JENDELA
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran gelombang dari benda lain yang memiliki frekuensi sama. Pada saat terjadi petir dengan intensitas dan frekuensi tertentu, kaca jendela rumah dapat ikut bergetar kuat.
Berikut data hasil pengamatan getaran kaca pada tiga buah jendela rumah:
| Peristiwa Petir | Kaca Jendela 1 | Kaca Jendela 2 | Kaca Jendela 3 |
|---|---|---|---|
| Petir X | Bergetar | Tidak bergetar | Bergetar |
| Petir Y | Tidak bergetar | Bergetar | Tidak bergetar |
| Petir Z | Bergetar | Tidak bergetar | Bergetar |
Kesimpulan yang tepat berdasarkan data pengamatan tersebut adalah ….
A. frekuensi alami Jendela 1 berbeda dengan frekuensi alami Jendela 3
B. frekuensi bunyi Petir X bernilai sama dengan frekuensi bunyi Petir Z
C. frekuensi alami Jendela 2 sama dengan frekuensi bunyi Petir X
D. Petir Y memiliki energi paling kecil sehingga tidak dapat menggetarkan Jendela 1
Opsi B
Resonansi terjadi bila frekuensi sumber bunyi sama dengan frekuensi alami benda.
Petir X dan Petir Z sama-sama berhasil menggetarkan Jendela 1 dan Jendela 3. Hal ini membuktikan bahwa Petir X dan Petir Z memiliki frekuensi gelombang bunyi yang sama, dan frekuensi alaminya cocok dengan frekuensi alami Jendela 1 dan 3.
Jendela 2 hanya beresonansi dengan Petir Y, sehingga frekuensi alaminya berbeda.
Soal 08
Perhatikan teks dan gambar anatomi telinga manusia berikut!
Paparan gelombang bising berkekuatan tinggi di atas $85\text{ dB}$ secara terus-menerus dapat merusak sel-sel reseptor getaran bunyi yang bertugas mengonversi getaran mekanik cairan limfa menjadi impuls listrik ke saraf pendengaran. Kerusakan sel-sel sensorik ini bersifat permanen karena tidak dapat membelah atau tumbuh kembali.
Bagian telinga yang mengalami kerusakan permanen akibat bising ekstrem tersebut ditunjukkan oleh nomor ….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Opsi D (Nomor 4)
• Nomor 1: Membran timpani (gendang telinga).
• Nomor 2: Tulang-tulang pendengaran (osikel: martil, landasan, sanggurdi).
• Nomor 3: Tiga saluran setengah lingkaran (alat keseimbangan).
• Nomor 4: Koklea (rumah siput), yang memuat organ Corti dengan sel-sel rambut halus sebagai fonoreseptor. Suara yang terlampau keras merusak sel-sel rambut ini sehingga impuls listrik ke otak terputus dan menimbulkan tuli saraf permanen.
Soal 09
Perhatikan data percobaan pembentukan bayangan pada lensa cembung berikut!
| Percobaan ke- | Jarak Benda ($s$) | Jarak Bayangan ($s’$) | Sifat Bayangan |
|---|---|---|---|
| 1 | $15\text{ cm}$ | $30\text{ cm}$ | Nyata, terbalik, diperbesar |
| 2 | $30\text{ cm}$ | $15\text{ cm}$ | Nyata, terbalik, diperkecil |
Jika jarak benda digeser menjauh menjadi $s = 50\text{ cm}$ di depan lensa tersebut, maka jarak bayangan ($s’$) dan sifat bayangan yang terbentuk pada layar adalah ….
A. $s’ = 12{,}5\text{ cm}$; nyata, terbalik, diperkecil
B. $s’ = 12{,}5\text{ cm}$; maya, tegak, diperkecil
C. $s’ = 25{,}0\text{ cm}$; nyata, terbalik, sama besar
D. $s’ = 25{,}0\text{ cm}$; maya, tegak, diperbesar
Opsi A
$\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{s} + \dfrac{1}{s’} = \dfrac{1}{15} + \dfrac{1}{30} = \dfrac{2+1}{30} = \dfrac{3}{30} \implies f = 10\text{ cm}$.
$\dfrac{1}{s’} = \dfrac{1}{f} – \dfrac{1}{s} = \dfrac{1}{10} – \dfrac{1}{50} = \dfrac{5-1}{50} = \dfrac{4}{50} \implies s’ = \dfrac{50}{4} = 12{,}5\text{ cm}$.
Karena $s’ > 0$ dan benda berada di Ruang III ($s = 50\text{ cm} > 2f = 20\text{ cm}$), maka bayangan bersifat nyata, terbalik, diperkecil.
Soal 10
Sebuah lup dengan kekuatan lensa $+25\text{ dioptri}$ digunakan oleh seorang pengamat untuk melihat kaki serangga dengan mata berakomodasi maksimum. Jika titik dekat mata pengamat adalah $S_n = 25\text{ cm}$, maka jarak benda di depan lup dan perbesaran sudut yang dihasilkan berturut-turut adalah ….
A. $4\text{ cm}$ dan perbesaran $6{,}25\text{ kali}$
B. $3{,}45\text{ cm}$ dan perbesaran $7{,}25\text{ kali}$
C. $3{,}45\text{ cm}$ dan perbesaran $6{,}25\text{ kali}$
D. $4\text{ cm}$ dan perbesaran $7{,}25\text{ kali}$
Opsi B
$f = \dfrac{100}{P} = \dfrac{100}{25} = 4\text{ cm}$.
• Perbesaran: $M = \dfrac{S_n}{f} + 1 = \dfrac{25}{4} + 1 = 6{,}25 + 1 = 7{,}25\text{ kali}$.
• Bayangan maya jatuh di titik dekat ($s’ = -S_n = -25\text{ cm}$):
$\dfrac{1}{s} = \dfrac{1}{f} – \dfrac{1}{s’} = \dfrac{1}{4} – \left(-\dfrac{1}{25}\right) = \dfrac{25+4}{100} = \dfrac{29}{100} \implies s = \dfrac{100}{29} \approx 3{,}45\text{ cm}$.
Soal 11
Perhatikan percobaan pembuatan magnet berikut!
Setelah batang besi KL dan MN menjadi magnet, jika ujung L didekatkan dengan jarum kompas dan ujung M didekatkan dengan ujung L, interaksi yang tepat adalah ….
A. ujung L menarik kutub utara jarum kompas, dan ujung L menarik ujung M
B. ujung L menolak kutub utara jarum kompas, dan ujung L menolak ujung M
C. ujung L menarik kutub utara jarum kompas, dan ujung L menolak ujung M
D. ujung L menolak kutub selatan jarum kompas, dan ujung L menolak ujung M
Opsi A
• Batang KL: Kutub U magnet digosokkan dari K menuju L. Ujung terakhir gosokan (L) akan menjadi kutub yang berlawanan dengan penggosoknya, sehingga L = Kutub Selatan (S) dan K = Kutub Utara (U).
• Batang MN: Arus positif mengalir dari kiri ke ujung M lalu melilit ke atas di sisi depan. Berdasarkan kaidah tangan kanan, ibu jari menunjuk ke kiri, sehingga M = Kutub Utara (U) dan N = Kutub Selatan (S).
Ujung L (Selatan) akan menarik kutub utara kompas, dan jika didekatkan ke ujung M (Utara) akan terjadi gaya tarik-menarik.
Soal 12
Perhatikan teks informasi berikut!
SISTEM TRANSMISI SUTET
Sebuah generator pembangkit listrik memproduksi daya $120\text{ MW}$ pada tegangan $10.000\text{ volt}$. Sebelum disalurkan ke jaringan transmisi jarak jauh, tegangannya dinaikkan menggunakan transformator ideal dengan perbandingan lilitan primer dan sekunder $N_p : N_s = 1 : 50$.
Kuat arus listrik yang dialirkan melalui kawat transmisi SUTET adalah ….
A. $240\text{ A}$
B. $480\text{ A}$
C. $1.200\text{ A}$
D. $2.400\text{ A}$
Opsi A (240 A)
Pada transformator ideal berlaku hubungan perbandingan lilitan dan tegangan:
$$\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \implies \frac{10.000\text{ V}}{V_s} = \frac{1}{50} \implies V_s = 50 \times 10.000 = 500.000\text{ volt}$$
Daya listrik generator: $P = 120\text{ MW} = 120 \times 10^6\text{ Watt} = 120.000.000\text{ W}$.
Karena efisiensi trafo ideal ($P_s = P_p = P$), kuat arus sekunder dihitung dengan:
$$I_s = \frac{P}{V_s} = \frac{120.000.000\text{ W}}{500.000\text{ V}} = 240\text{ Ampere}$$
Jadi, kuat arus listrik yang mengalir pada kawat transmisi SUTET adalah 240 A.
Soal 13
Perhatikan teks informasi dan ilustrasi percobaan elektrostatika berikut!
PERPINDAHAN ELEKTRON PADA LISTRIK STATIS
Benda netral dapat diberi muatan listrik dengan cara digosok. Terjadinya muatan disebabkan oleh perpindahan partikel elektron dari satu benda ke benda yang lain. Benda yang melepaskan/kehilangan elektronnya akan menjadi bermuatan positif, sedangkan benda yang menerima/menangkap elektron akan menjadi bermuatan negatif.
Dalam sebuah eksperimen di laboratorium, terdapat empat buah bola konduktor ringan (diberi label A, B, C, dan D) yang digantung menggunakan benang isolator. Diketahui bahwa:
Bola A telah diberi muatan listrik dengan cara digosok menggunakan kain sutera.
Bola D dipastikan sebagai benda yang netral (tidak bermuatan).
Ketika bola-bola tersebut saling didekatkan satu sama lain, teramati peristiwa sebagai berikut:
(1) Bola A didekatkan ke bola B $\rightarrow$ terjadi interaksi tarik-menarik.
(2) Bola B didekatkan ke bola C $\rightarrow$ terjadi interaksi tolak-menolak.
(3) Bola C didekatkan ke bola D $\rightarrow$ terjadi interaksi tarik-menarik.
Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, jenis muatan listrik yang dimiliki oleh bola B dan bola C secara berturut-turut adalah ….
A. positif dan positif
B. negatif dan negatif
C. negatif dan positif
D. positif dan negatif
Opsi B (negatif dan negatif)
Berdasarkan prinsip perpindahan elektron, kaca yang digosok dengan kain sutera akan melepaskan elektron ke kain sutera. Akibat kehilangan elektron, batang kaca menjadi kekurangan muatan negatif sehingga bermuatan POSITIF (+).
$\rightarrow$ Bola A = Bermuatan POSITIF (+).
• Bola A (+) dengan Bola B (Tarik-menarik):
Dua benda bermuatan akan tarik-menarik jika muatannya berlawanan jenis. Karena A positif, maka Bola B bermuatan NEGATIF (-).
• Bola B (-) dengan Bola C (Tolak-menolak):
Gaya tolak-menolak hanya terjadi apabila kedua benda memiliki muatan yang sejenis. Karena B bermuatan negatif, maka Bola C juga bermuatan NEGATIF (-).
• Bola C (-) dengan Bola D netral (Tarik-menarik):
Benda bermuatan listrik (baik positif maupun negatif) selalu dapat menarik benda netral melalui peristiwa induksi/polarisasi muatan listrik. Fakta ini memperkuat bahwa C memang bermuatan listrik.
Kesimpulan: Muatan bola B dan C secara berturut-turut adalah negatif dan negatif.
Soal 14
Perhatikan rangkaian listrik tertutup berikut!
Kuat arus listrik yang mengalir melintasi hambatan $R_2$ adalah ….
A. $0{,}40\text{ A}$
B. $0{,}60\text{ A}$
C. $1{,}00\text{ A}$
D. $1{,}50\text{ A}$
Opsi B (0,60 A)
$\dfrac{1}{R_p} = \dfrac{1}{30} + \dfrac{1}{20} = \dfrac{2+3}{60} = \dfrac{5}{60} \implies R_p = 12\ \Omega$.
$R_{\text{total}} = R_p + R_3 + r = 12 + 7 + 1 = 20\ \Omega$.
$I_{\text{total}} = \dfrac{\mathcal{E}}{R_{\text{total}}} = \dfrac{20\text{ V}}{20\ \Omega} = 1\text{ A}$.
Tegangan paralel: $V_p = I_{\text{total}} \cdot R_p = 1\text{ A} \times 12\ \Omega = 12\text{ V}$.
Arus pada $R_2$: $I_2 = \dfrac{V_p}{R_2} = \dfrac{12\text{ V}}{20\ \Omega} = 0{,}60\text{ Ampere}$.
Soal 15
Regulasi maskapai penerbangan internasional menyatakan batas maksimal energi baterai portabel (power bank) yang boleh dibawa masuk ke dalam kabin pesawat adalah $160\text{ Wh}$. Baterai berkapasitas di bawah $100\text{ Wh}$ diizinkan tanpa persetujuan khusus, kapasitas $100\text{ Wh} – 160\text{ Wh}$ memerlukan izin maskapai, dan kapasitas $> 160\text{ Wh}$ dilarang keras.
Tabel data baterai milik empat calon penumpang:
| Penumpang | Kapasitas (mAh) | Tegangan (V) |
|---|---|---|
| Ari | $15.000\text{ mAh}$ | $5\text{ V}$ |
| Bimo | $24.000\text{ mAh}$ | $5\text{ V}$ |
| Sandi | $30.000\text{ mAh}$ | $3{,}7\text{ V}$ |
| Reni | $35.000\text{ mAh}$ | $5\text{ V}$ |
Pernyataan yang benar berkaitan dengan regulasi tersebut adalah ….
A. Ari dan Sandi diizinkan membawa power bank ke kabin tanpa persetujuan khusus maskapai
B. Bimo dan Reni wajib mengurus izin khusus dari pihak maskapai
C. Reni dilarang membawa power bank tersebut ke dalam pesawat karena melebihi $160\text{ Wh}$
D. Sandi harus mendapatkan izin khusus karena kapasitasnya melebihi $100\text{ Wh}$
Opsi C
$\text{Wh} = \dfrac{\text{mAh} \times \text{Volt}}{1.000}$
• Ari: $\dfrac{15.000 \times 5}{1.000} = 75\text{ Wh}$ ($< 100\text{ Wh} \rightarrow$ bebas izin)
• Bimo: $\dfrac{24.000 \times 5}{1.000} = 120\text{ Wh}$ ($100 – 160\text{ Wh} \rightarrow$ butuh izin)
• Sandi: $\dfrac{30.000 \times 3{,}7}{1.000} = 111\text{ Wh}$ ($100 – 160\text{ Wh} \rightarrow$ butuh izin)
• Reni: $\dfrac{35.000 \times 5}{1.000} = 175\text{ Wh}$ ($> 160\text{ Wh} \rightarrow$ Dilarang terbang)
Soal 16
Perhatikan posisi bulan saat mengitari bumi pada gambar berikut!
Peristiwa yang benar akibat letak kedudukan bulan tersebut adalah ….
A. saat bulan berada pada posisi 1, permukaan bumi mengalami pasang perbani
B. saat bulan berada pada posisi 5 dan ketiganya segaris lurus, terjadi gerhana matahari total
C. saat bulan berada pada posisi 3 dan 7, permukaan bumi mengalami pasang perbani (pasang terendah)
D. saat bulan berada pada posisi 5, seluruh permukaan bumi tidak dapat melihat bulan karena tertutup bayangan matahari
Opsi C
• Pasang Purnama: Terjadi pada posisi 1 (bulan baru) dan posisi 5 (bulan purnama), saat gravitasi matahari dan bulan saling menguatkan (pasang tertinggi).
• Pasang Perbani: Terjadi saat posisi bulan membentuk sudut siku-siku $90^\circ$ terhadap garis bumi-matahari (posisi 3 dan 7), di mana gaya tarik bulan dan matahari saling melemahkan sehingga menghasilkan pasang perbani (pasang terendah).
Soal 17
Perhatikan teks berita lingkungan berikut!
GEJOLAK HIDROIKLIM DAN ANCAMAN KEBAKARAN HUTAN
Penelitian iklim mutakhir mengungkap bahwa fenomena hydroclimate whiplash (gejolak hidroiklim) menjadi pemicu utama kebakaran semak dan hutan hebat di berbagai belahan dunia. Siklus ekstrem ini diawali dengan periode basah berkepanjangan dengan curah hujan tinggi, yang kemudian disusul oleh periode kemarau kering yang sangat panjang.
Berdasarkan analisis ekologis, mekanisme keterkaitan antara periode basah ekstrem dengan keparahan kebakaran hutan pada periode berikutnya adalah ….
A. periode basah melarutkan seluruh nutrisi tanah sehingga pohon mati lemas
B. periode basah memicu ledakan pertumbuhan vegetasi dan semak belukar yang kemudian mengering saat kemarau menjadi bahan bakar padat yang melimpah
C. air hujan pada periode basah bereaksi dengan tanah menghasilkan gas belerang yang mudah terbakar
D. periode basah meningkatkan penguapan air laut sehingga kelembapan udara membakar ranting pohon
Opsi B
Pada periode basah yang panjang, akumulasi biomassa tanaman meningkat tajam (rumput dan semak tumbuh lebat). Ketika musim berbalik menjadi sangat kering dan panas, seluruh vegetasi tersebut mati mengering dan berubah menjadi tumpukan bahan bakar kering (*fuel load*) alami yang siap tersulut api menjadi kebakaran hebat.
Soal 18
Seorang pembudidaya ikan memeriksa dua kolam tambak miliknya:
Kolam Utara menunjukkan derajat keasaman $\text{pH} = 4{,}0$.
Kolam Selatan menunjukkan derajat keasaman $\text{pH} = 8{,}5$.
Sebagian besar ikan air tawar hidup optimal pada kondisi netral ($\text{pH} \approx 6{,}5 \:-\: 7{,}5$). Langkah perlakuan kimiawi alami yang tepat untuk menetralkan kedua kolam tersebut adalah ….
A. menambahkan rendaman daun ketapang pada Kolam Utara dan menaburkan batu kapur pada Kolam Selatan
B. menaburkan pecahan batu kapur/kulit kerang pada Kolam Utara dan memberikan rendaman daun ketapang pada Kolam Selatan
C. menambahkan larutan asam cuka pada Kolam Utara dan menaburkan garam dapur pada Kolam Selatan
D. menguras habis seluruh air Kolam Utara dan membiarkan Kolam Selatan mengering
Opsi B
• Kolam Utara ($\text{pH} = 4{,}0 \rightarrow$ asam): Membutuhkan penambahan zat bersifat basa lemah, yaitu serbuk batu kapur ($\text{CaCO}_3$) atau pecahan cangkang kerang untuk menaikkan nilai pH menuju netral.
• Kolam Selatan ($\text{pH} = 8{,}5 \rightarrow$ basa): Membutuhkan penurun pH alami, yaitu ekstrak air rebusan daun ketapang yang mengandung asam tanin alami guna menurunkan pH mendekati netral.
Soal 19
Perhatikan teks informasi berikut!
BAHAYA FORMALIN PADA BAHAN MAKANAN
Formalin adalah larutan formaldehida ($\text{HCHO}$) dalam air yang dilarang keras untuk pengawetan makanan. Senyawa ini bekerja mengawetkan jaringan karena gugus aldehidanya mengikat gugus amina pada protein makanan membentuk ikatan silang metilena ($\text{-NCHOH-}$). Akibatnya, protein makanan tidak dapat diurai oleh enzim bakteri pembusuk.
Pernyataan yang benar berkaitan dengan bahaya konsumsi makanan berformalin bagi tubuh manusia adalah ….
A. makanan berformalin aman karena ikatan metilena mudah dicerna oleh enzim lambung
B. formalin aman dikonsumsi asalkan makanan dicuci dengan air mendidih
C. formalin tidak aman karena protein berikatan silang metilena tidak dapat dicerna oleh enzim proteolitik tubuh serta bersifat toksik dan karsinogenik terhadap organ dalam
D. formalin membuat makanan menjadi kaya akan asam amino esensial yang meningkatkan daya tahan tubuh
Opsi C
Senyawa formaldehida mendenaturasi struktur protein menjadi senyawa metilena permanen. Enzim pencernaan tubuh manusia tidak dapat memecah ikatan tersebut sehingga protein tidak terserap. Selain itu, formaldehida bebas bersifat karsinogenik (pemicu kanker) serta merusak jaringan membran mukosa lambung, ginjal, dan hati.
Soal 20
Perhatikan daftar dampak penggunaan zat adiktif dan narkoba berikut:
(1) Detak jantung berdegup kencang dan tekanan darah melonjak drastis.
(2) Timbulnya kecemasan akut, halusinasi visual, dan depresi mental berat.
(3) Mengalami batuk kronis dan kerusakan alveolus paru-paru.
(4) Dorongan kuat melakukan tindak kriminal dan hilangnya kontrol moral sosial.
(5) Penurunan berat badan drastis akibat gangguan fungsi organ pencernaan.
Dampak yang secara spesifik tergolong dampak psikis (kejiwaan dan perilaku) adalah ….
A. (1) dan (3)
B. (1) dan (5)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (5)
Opsi C ((2) dan (4))
• Dampak Fisiologis/Fisik: (1) gangguan jantung/pembuluh darah, (3) kerusakan paru-paru, (5) kerusakan pencernaan dan kurus.
• Dampak Psikis/Kejiwaan: (2) halusinasi, paranoia, depresi, serta (4) hilangnya kesadaran moral hingga berujung perilaku kriminal antisosial.
