[Dengan jawaban] Soal IPA TERPADU SELEKSI MASUK UNIVERSITAS INDONESIA Naskah Soal 618 SIMAK UI

     Soal Simak UI IPA TERPADU

PETUNJUK UMUM 

1. Sebelum mengerjakan ujian, periksalah terlebih dulu, jumlah soal dan nomor halaman yang terdapat pada naskah soal. Naskah soal ini terdiri dari 13 halaman. 
2. Tulislah nomor peserta Anda pada lembar jawaban di tempat yang disediakan. 
3. Tulislah kode naskah soal ini, pada lembar jawaban di tempat yang disediakan. Kode naskah soal ini: 618
4. Bacalah dengan cermat setiap petunjuk yang menjelaskan cara menjawab soal. 
5. Pikirkanlah sebaik-baiknya sebelum menjawab tiap soal, karena setiap jawaban yang salah akan mengakibatkan pengurangan nilai (penilaian: benar +4, kosong 0, salah -1). 
6. Jawablah lebih dulu soal-soal yang menurut Anda mudah, kemudian lanjutkan dengan menjawab soal-soal yang lebih sukar sehingga semua soal terjawab. 
7. Tulislah jawaban Anda pada lembar jawaban ujian yang disediakan. 
8. Untuk keperluan coret-mencoret, harap menggunakan tempat yang kosong pada naskah soal ini dan jangan pernah menggunakan lembar jawaban karena akan mengakibatkan jawaban Anda tidak dapat terbaca. 
9. Selama ujian, Anda tidak diperkenankan bertanya atau meminta penjelasan mengenai soal-soal yang diujikan kepada siapapun, termasuk kepada pengawas ujian. 
10. Setelah ujian selesai, Anda diharapkan tetap duduk di tempat Anda sampai pengawas ujian datang ke tempat Anda untuk mengumpulkan lembar jawaban. 
11. Perhatikan agar lembar jawaban ujian tidak kotor, tidak basah, tidak terlipat, dan tidak sobek.

PETUNJUK KHUSUS 

• PETUNJUK A: Pilih satu jawaban yang paling tepat. 
• PETUNJUK B: Soal terdiri dari 3 bagian, yaitu PERNYATAAN, kata SEBAB, dan ALASAN yang disusun berurutan. Pilihlah:
  (A) Jika pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab dan akibat
  (B) Jika pernyataan benar, alasan benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab dan akibat
  (C) Jika pernyataan benar dan alasan salah
  (D) Jika pernyataan salah dan alasan benar
  (E) Jika pernyataan dan alasan keduanya salah 
• PETUNJUK C: Pilihlah:
  (A) Jika (1), (2), dan (3) yang benar
  (B) Jika (1) dan (3) yang benar
  (C) Jika (2) dan (4) yang benar
  (D) Jika hanya (4) yang benar
  (E) Jika semuanya benar

IPA TERPADU

Teknologi Baju Nano

Teknologi nano memang belum terlalu populer di masyarakat. Namun, teknologi ini diklaim sebagai teknologi terbaik saat ini. Inti dari teknologi ini adalah merekayasa materi pada ukuran nanometer sehingga terjadi efisiensi materi. Satu nanometer setara dengan 10 pangkat minus 9 meter atau satu per juta milimeter. Perbandingannya seperti bola bumi dengan bola pingpong, sangat kecil.

Dalam dunia bisnis, penggunaan teknologi nano dapat mengurangi biaya penggunaan material karena tingkat kerapatan atom pada suatu benda sangat tinggi, sehingga penggunaan materi pun akan berkurang. Salah satu keuntungannya adalah penggunaan materi di industri jadi berkurang karena atom disusun satu per satu sehingga kerapatannya lebih tinggi.

Nano teknologi saat ini telah digunakan untuk kebutuhan manusia, misalnya untuk pembuatan kemeja dan jas. Percikan-percikan air tidak akan meresap pada kemeja dan jas yang menggunakan teknologi nano. Hal ini seperti daun talas, karena daun talas memiliki kerapatan tinggi sehingga air tidak bisa meresap. Selain itu teknologi nano juga sudah digunakan dalam kosmetik, pendingin ruangan, mainan anak-anak, hingga sol sepatu. Kedepan, teknologi nano akan dikembangkan untuk memenuhi lebih banyak kebutuhan manusia, diantaranya akan ada pakaian anti bakteri, dimana pakaian tersebut tidak perlu lagi dicuci karena tidak akan menyerap kotoran dan bau badan. Selain itu, akan dikembangkan juga obat-obatan yang menggunakan teknologi nano yang dipercaya akan lebih ampuh karena lebih mudah diserap tubuh.

Gunakan Petunjuk A dalam menjawab soal nomor 49 sampai nomor 50.

49. Alasan yang salah mengapa baju yang terbuat dari bahan nano tidak akan basah bila terkena air adalah .... (A) Baju tersebut memiliki gaya adhesi yang tinggi (B) Baju tersebut memiliki densitas yang tinggi (C) Baju tersebut memiliki gaya kohesi yang tinggi (D) Baju tersebut memiliki pori-pori yang sangat kecil (E) Baju tersebut memiliki porositas yang sangat rendah

50. Partikel-partikel cair berukuran nanometer yang terdispersi dalam suatu medium cair dengan perbedaan sifat polaritas termasuk ke dalam golongan .... (A) larutan (B) campuran (C) emulsi (D) sol cair (E) suspensi

Gunakan Petunjuk B dalam menjawab soal nomor 51.

51. Percikan-percikan air tidak akan meresap pada pakaian yang menggunakan teknologi nano. SEBAB Air bersifat nonpolar, sedangkan pakaian teknologi nano bersifat polar.

Gunakan Petunjuk C dalam menjawab soal nomor 52.

52. Nama latin talas adalah Colocasia esculenta Schott. Berdasarkan penamaan tersebut, hal-hal yang dapat disimpulkan adalah .... (1) Kata pertama merupakan penunjuk genus dan kata kedua merupakan penunjuk jenis. (2) ‘Schott’ pada akhir penamaan menunjukkan orang yang memberi nama latin tumbuhan talas. (3) Penamaan ilmiah untuk talas merujuk kepada IUCN. (4) Nama ilmiah selalu ditulis miring (italics).

Kincir Air Buatan Petani Kakao

Kepulan hitam asap lampu sentir hanya tinggal kenangan. Dusun Sido Maju, Desa Wates, Padang Cermin Kabupaten Lampung Selatan kini bisa menikmati listrik meskipun tidak berasal dari Pembangkit Listrik Negara (PLN).

Ide untuk menerangi dusun berasal dari inisiatif seorang petani kakao untuk menggunakan diesel sebagai sumber pembangkit listrik, tetapi kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM) membuat masyarakat kewalahan. Karena anggota kelompok listrik diesel ini umumnya adalah petani, mereka pun tidak mampu menjangkau harga solar yang terus naik. Belum lagi mereka harus membayar iuran untuk biaya perawatan mesin diesel kalau ada kerusakan. Beban berat yang ditanggung anggota pun semakin besar.

Bersama dengan warga dirancang kincir air sebagai tenaga listrik. Awalnya adalah pembuatan turbin. Bahan yang diperlukan untuk membuat turbin adalah dinamo, kabel, pembelian drum bekas, kawat, dan semen.

Rancangan turbin pun dibuat. Untuk menghasilkan listrik sudah barang tentu turbin harus dihubungkan dengan dinamo. Maka dibelilah dinamo bekas yang masih dapat digunakan untuk melengkapi kerja turbin.

Setelah turbin selesai dibuat, mereka mencari tempat yang cocok untuk meletakkan turbin. Turbin tidak bisa ditempatkan di sembarang tempat. Ada kriteria khusus yang harus dipenuhi, yaitu pada daerah yang memiliki terjunan air cukup tinggi dan bisa dijangkau. Ketinggian air diperlukan untuk mendapatkan gaya yang lebih besar pada baling-baling turbin. Untuk menuju ke terjunan turbin, dibuat jalan undak-undakan.

Agar mendapatkan debit air yang konstan diperlukan tempat penampungan air sementara. Daya tampung minimum yang harus dipenuhi pada penampungan air sebesar 2,5 kubik. Bak penampungan ini berada pada bagian atas terjunan di salah satu sisi titik awal terjunan. Pembuatannya dilakukan dengan membendung sebagian aliran air di sisi atas terjunan. Selanjutnya dari penampungan, air akan dialirkan melalui gandengan drum bekas menuju turbin. Sebelas drum bekas setiap ujungnya dibuang tutupnya dan ujung bawahnya dibuat lebih sempit. Ini dibuat dengan tujuan agar daya tekan air menuju ke turbin semakin besar.

Pergerakan turbin akibat aliran air akan diteruskan untuk memutar dinamo. Mesin dinamo kemudian mengubah energi gerak pada poros dinamo menjadi energi listrik melalui perputaran magnet yang ada di dalamnya. Dinamo juga dilengkapi petunjuk tegangan, daya, dan arus yang dihasilkan oleh dinamo. Dari dinamo listrik sudah bisa disalurkan ke rumah-rumah untuk dikonsumsi.

Total dana yang dibutuhkan sampai turbin bisa menghasilkan listrik adalah Rp 13 juta. Ukuran turbin yang digunakan yaitu lebar 15 cm dan panjang 30 cm. Pada dinamonya tertulis spesifikasi ukuran daya 20 kW, tegangan 400/230 V, 36,1 A. Saat debit air normal daya yang dihasilkan berkisar pada 8000 Watt. Pada siang hari tegangan yang dihasilkan antara 190–200 V, sedangkan pada malam hari antara 100–150 V. Setiap hari listrik dari turbin ini bisa digunakan untuk memenuhi keperluan 26 keluarga termasuk musola dan tempat-tempat umum.

Gunakan Petunjuk A dalam menjawab soal nomor 53 sampai nomor 56.

53. Misalkan sepersepuluh total dana pembuatan turbin dihabiskan untuk pembelian 3 sak semen, 1 gulung kawat, dan sejumlah drum bekas yang dibutuhkan untuk pembuatan turbin. Dari informasi sebelumnya untuk pembelian 4 sak semen dan 5 drum bekas dibutuhkan biaya sebesar Rp 700.000,00 dan untuk pembelian 2 sak semen, 2 gulung kawat dan 1 drum bekas dibutuhkan biaya sebesar Rp 300.000,00 maka biaya untuk pembelian 1 sak semen, 1 gulung kawat dan 1 drum bekas adalah ....

(A) Rp150.000,00 (B) Rp200.000,00 (C) Rp250.000,00 (D) Rp300.000,00 (E) Rp350.000,00

54. Jika turbin dengan tinggi 50 cm diletakkan pada sebuah tabung, maka luas permukaan tabung dengan jari-jari minimum adalah ....

(A) $\mathrm{15/2}\sqrt{5}$ cm² (B) $15\pi (50\sqrt{5}+37,5)$ cm² (C) $15\pi (50\sqrt{5}+75)$ cm² (D) $15\pi (5\sqrt{5}+37,5)$ cm² (E) tidak bisa ditentukan

55. Pernyataan “Sebelas drum bekas setiap ujungnya dibuang tutupnya dan ujung bawahnya dibuat lebih sempit. Ini dibuat dengan tujuan agar daya tekan air yang menuju ke turbin semakin besar.”, menurut Anda ....

(A) belum tentu benar karena daya tekan yang dihasilkan adalah gaya (force) yang besarnya ada tekanan dikalikan luas. Jadi, meski akibat penyempitan ini tekanan jadi lebih besar, penyempitan juga mengakibatkan pengurangan luas (B) benar karena penyempitan ini dapat meningkatkan momentum air (C) penyempitan ini tidak akan berpengaruh karena daya tekan hanya tergantung dari perbedaan tinggi letak turbin dan bak penampung serta debit, dan menurut hukum kekekalan massa, debit di dua titik dalam satu pipa selalu sama (D) penyempitan tidak akan berpengaruh karena daya tekan air adalah tekanan air, dan tekanan ini hanya merupakan fungsi gravitasi, massa jenis, dan tinggi jatuh air (E) Jawaban B hanya benar bila penyempitan ini tidak menyebabkan kehilangan energi yang berarti

56. Dianggap bahwa 0,1 m³ volume air dalam bak penampung keluar setiap detik dan digunakan untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan daya 8000 Watt. Jika massa jenis air adalah 1 gr/cc dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka tinggi bak penampung dihitung dari posisi air mulai jatuh hingga mengenai turbin adalah ....

(A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 6 (E) 8

Gunakan Petunjuk B dalam menjawab soal nomor 57 sampai nomor 59.

57. Energi utama yang menghidupi bumi adalah matahari dalam perannya sebagai sumber cahaya untuk fotosintesis.

SEBAB Tumbuhan adalah komponen pada siklus energi yang tidak dapat digantikan oleh apapun.

58. Selain tenaga mekanik yang diperoleh dari air dengan cara menggerakkan turbin, energi listrik juga dapat diperoleh dari elektrolisis air.

SEBAB Reaksi elektrolisis air menghasilkan arus listrik yang mengalir dari anoda menuju katoda.

59. Untuk menghasilkan suatu energi listrik dari air, seseorang dapat menggunakan sel bahan bakar (fuel cell) yang memanfaatkan gas hidrogen sebagai bahan baku.

SEBAB Gas hidrogen dapat dihasilkan melalui reaksi elektrolisis air pada anoda.

Gunakan Petunjuk C dalam menjawab soal nomor 60.

60. Bahan Bakar Minyak (BBM) berasal dari minyak mentah yang merupakan sumber daya alam yang tidak dapat didaur ulang karena ....

(1) sumber minyak mentah adalah bahan organik (2) proses terbentuknya minyak mentah memerlukan tekanan ruang yang tinggi (3) proses terbentuknya minyak mentah memerlukan waktu ribuan tahun (4) minyak mentah berasal dari fosil organisme yang pernah hidup di masa lampau

jawaban IPA Terpadu:

49. A 50. D 51. Salah–Salah 52. (1), (2), dan (4) 53. C 54. B 55. A 56. 8 57. Benar–Benar 58. Salah–Salah 59. Benar–Benar 60. (1), (2), (3), dan (4)