1
Petunjuk pengerjaan
1. Gunakan pulpen hitam/biru untuk menjawab setiap soal.
2. Tuliskan identitas peserta pada setiap lembar jawaban dengan jelas.
3. Satu set soal babak penyisihan 1 terdiri atas 17 halaman.
4. Soal penyisihan terdiri atas 52 butir soal dengan rincian:
• 30 butir soal pilihan ganda (15 soal Biologi dan 15 soal Fisika)
• 20 butir sial isian singkat (10 soal Biologi dan 10 soal Fisika)
• 2 butir soal essay (1 soal Biologi dan 1 soal Fisika)
5. Penilaian untuk jawaban pilihan ganda :
• Jawaban benar : +3, Jawaban salah : -1, Tidak menjawab : 0
6. Penilaian untuk jawaban isian :
• Jawaban benar: +5, Jawaban salah atau kosong: 0
7. Penilaian untuk jawaban essay:
• Rentang nilai antara 0-15
8. Untuk pilihan ganda:
• Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (X) pada kotak yang disediakan.
• Apabila ingin mengganti jawaban maka coret dua kali pada tanda silang yang salah tersebut, lalu silang pada jawaban yang Anda anggap benar.
9. Untuk isian singkat:
• Isilah jawaban akhir anda pada kotak yang tersedia
• Tidak diperkenankan menggunakan tip---ex, coretlah dua kali pada jawaban yang dianggap salah, lalu tuliskanlah jawaban yang benar.
10. Untuk soal uraian:
• Setiap soal uraian harap dijawab pada lembar yang berbeda.
• Setiap jawaban harap dituliskan dengan sistematis, rapi, dan jelas.
• Tidak diperkenankan menggunakan tip---ex, coretlah dua kali pada jawaban yang dianggap salah, lalu tuliskanlah jawaban yang benar.
11. Untuk soal fisika, jika ada konstanta yang tidak disebutkan nilainya, maka:
• g = 10 m/s2
• Dan kalor jenis air = 4,2 J / g K
12. Nilai akhir adalah nilai Biologi ditambah nilai Fisika dengan bobot yang sama.
Soal Babak Penyisihan 1 Bidang Sains
2
PILIHAN GANDA
1. Sebuah eksperimen dilakukan untuk membuktikan bahwa keberadaan makhluk hidup berasal dari reaksi kimia senyawa-senyawa tertentu. Eksperimen ini dilakukan oleh:
A. Alexander Oparin B. John Haldane C. Harold Urey D. Stanley Miller
2. Kesimpulan dari sebuah percobaan di bawah adalah “Larva bukan berasal dari daging busuk melainkan dari lalat yang hinggap di daging.” Percobaan tersebut dilakukan oleh…
A. Fransisco Redi B. Louis Pasteur C. Lazzaro Spallanzani D. Stanley Miller
3 3. Spesies-spesies dengan leluhur yang sama terkadang memiliki organ-organ
dengan struktur yang tidak jauh berbeda antara satu sama lain. Spesies berikut yang mengalami homologi adalah:
A. Paus dan manusia B. Gagak dan kupu-kupu C. Kelelawar dan belalang D. Tikus hitam dan tikus putih
4. Menurut Teori Evolusi Darwin, jerapah berleher panjang disebabkan oleh.... A. Kebiasaan meraih ke pepohonan tinggi
B. Seleksi alam C. Isolasi simpatrik D. Isolasi paratrik
5. Sejenis mikroskop tertentu seringkali digunakan untuk mempelajari organel sel. Hasil dari mikroskop di bawah ini menunjukkan sel dari organisme yang berasal dari kingdom....
A. Animalia B. Plantae C. Protista D. Fungi
6. Berikut adalah pernyataan yang benar mengenai proses sekresi protein ke luar sel, kecuali..
A. Protein disintesis pada ribosom bebas kemudian dibawa oleh vesikel transport menuju retikulum endoplasma kasar
B. Modifikasi protein pada kompleks Golgi hingga menjadi produk protein final C. Fusi vesikel sekretori dengan membran plasma untuk mensekresikan protein
ke luar sel
4 7. Di bawah ini yang bukan merupakan ciri dari tanaman dengan sayatan melintang
daun seperti di bawah adalah
A. Mampu bertahan di habitat yang panas
B. Memiliki enzim yang memiliki afinitas tinggi terhadap CO2 C. Rentan mengalami fotorespirasi
D. Fiksasi CO2 dan Siklus calvin terjadi pada 2 tipe sel yang berbeda
8. Pada suatu eksperimen, lapisan aleuron pada biji Avena sativa dirusak secara kimiawi. Setelah diamati lebih lanjut, biji tersebut gagal berkecambah. Perlakuan dibawah ini yang dapat memicu perkecambahan biji tersebut adalah…
A. Merendam biji dengan asam absisat pada konsentrasi rendah B. Merendam biji dalam larutan sukrosa selama 6 jam
C. Menambahkan gibberellin pada biji D. Menambahkan enzim amylase pada biji
9. Ginjal adalah organ ekskresi yang dibutuhkan oleh manusia untuk menghasilkan urin. Di dalam ginjal terdapat jutaan unit fungsional yang disebut nefron.
Manakah pasangan di bawah ini yang paling tepat menunjukkan hormon dan bagian dari nefron yang diatur?
A. Aldosterone-glomerulus B. Vasopressin-loop of henle C. Aldosterone-loop of henle D. Vasopressin-Proximal tubule
10. Luka pada kulit seperti gambar di bawah memicu proses inflamasi. Inflamasi meliputi beberapa proses di bawah ini
5 1 Fagositosis patogen oleh makrofag
2 Fagositosis patogen oleh neutrofil 3 Lepasnya histamin oleh sel mast
4 Vasokontriksi untuk mencegah patogen masuk dalam aliran darah
A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 2 C. 3 dan 4 D. 4 saja
11. Hewan yang memiliki Basal Metabolic Rate (BMR) per kilogram berat badan yang paling tinggi adalah
A. Hamster B. Anjing C. Kuda D. Gajah
12. Pada suatu hari, Elbert yang merupakan pria dewasa ingin mendaki gunung. Berikut adalah pernyataan yang benar mengenai respons tubuh Elbert ketika ia sampai di puncak gunung.
A. Jika Elbert berada di gunung untuk waktu yang lama, produksi sel darah merah Elbert akan menurun
B. Elbert akan lebih rentan mengalami hiperventilasi C. Laju metabolisme Elbert akan menurun
D. Laju detak jantung Elbert akan menurun
13. Seorang laki-laki bergolongan darah A menikah dengan seorang wanita bergolongan darah B. Mereka memiliki seorang anak laki-laki yang tidak diketahui golongan darahnya. Berikut adalah pernyataan yang benar mengenai golongan darah anak tersebut, kecuali
A. Jika kedua orang tua bersifat heterozigot, kemungkinan anak tersebut bergolongan darah O adalah 25%
B. Jika kedua orang tua bersifat homozigot, dapat dipastikan anak tersebut bergolongan darah AB
C. Jika ayah bersifat homozigot dan ibu bersifat heterozigot, kemungkinan anak tersebut bergolongan darah A adalah 50%
D. Jika ayah bersifat heterozigot dan ibu bersifat homozigot, kemungkinan anak tersebut bergolongan darah AB adalah 25%
6 14. Gen A mengatur warna buah, sementara gen B mengatur bentuk buah. Diketahui
warna hijau dan bentuk bulat bersifat dominan, sementara warna kuning dan bentuk lonjong bersifat resesif. Jika tanaman 1 dengan buah hijau bulat disilangkan dengan tanaman 2 yang menghasilkan buah kuning lonjong, akan dihasilkan F1 dengan rasio fenotip tertentu. Tentukan pernyataan yang salah berdasarkan genotip parentalnya!
A. Jika tanaman 1 bersifat heterozigot untuk kedua gen, F1 yang dihasilkan akan memiliki 4 fenotip
B. Jika tanaman 1 merupakan galur murni, dapat dipastikan bahwa semua F1 akan memiliki genotip yang sama
C. Jika tanaman 1 memiliki genotip AaBB, semua F1 akan memiliki fenotip buah hijau
D. Jika tanaman 1 memiliki genotip AABb, setengah dari F1 akan memiliki fenotip buah bulat
15. PCR (Polymerase Chain Reaction) hanya dapat berlangsung ketika terdapat komponen berikut, kecuali
A. Primer
B. DNA template C. Helicase D. Nukleotida
16. Mengukur Panjang Fokus Lensa dari Pengamatan Penggaris
Perhatikan gambar berikut. Suatu lensa dengan diameter R = 4.0 cm diletakkan pada jarak d = 5.0 cm dari sebuah penggaris yang satuan ukurannya adalah centimeter. Panjang fokus lensa tersebut adalah... A. 14 cm
B. 33 cm C. 50 cm D. 67 cm
7 17. Tegangan Permukaan Lapisan Sabun
Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya per satuan panjang yang bekerja pada permukaan suatu fluida. Untuk lapisan sabun, gaya akibat tegangan permukaan adalah F = 2γl dengan γ adalah koefisien tegangan permukaan dan l adalah panjang permukaan. Sebatang kawat dibengkokkan membentuk huruf U dan sebatang kawat kecil lain bermassa mk = 0.2 gram dipasang dalam
kawat tersebut seperti pada gambar berikut. Sistem dicelupkan ke dalam lapisan sabun sehingga terbentang suatu lapisan sabun. Sebuah balok kecil dengan massa mb = 0.1 gram kemudian digantung pada kawat kecil tersebut
dengan tali yang tidak dapat mulur dan selalu tegang. Kawat kecil memiliki panjang l = 10 cm dan awalnya diam. Jika pada saat balok sudah bergerak sejauh x = 5 cm dari posisi awalnya dan terdapat usaha gaya gesek sebesar 5 × 10−5 J, besar tegangan permukaan lapisan sabun yang mungkin jika pada
keadaan akhir balok kembali diam adalah... A. 0.010 N/m dan 0.020 N/m B. 0.010 N/m dan 0.025 N/m C. 0.015 N/m dan 0.020 N/m D. 0.015 N/m dan 0.025 N/m l g A B
18. Perpindahan Kalor pada Empat Benda
Empat buah benda A, B, C, dan D terisolasi dari seluruh alam semesta dengan kapasitas kalor masing-masing CA = C, CB = 2C, CC = 3C, dan CD = 4C
dan memiliki temperatur TA = 600 K, TB = 800 K, dan TC = TD = 1000
K. Keempat benda tersebut saling bertukar kalor satu sama lain. Misalkan suhu akhir yang dicapai salah satu dari mereka adalah T , maka nilai dari T adalah... A. 800 K B. 867 K C. 900 K D. 920 K Lapisan sabun
8 19. Rangkaian Listrik dan Hukum Kirchoff
Suatu rangkaian listrik terdiri dari resistor dengan hambatan sama yaitu R dan baterai ideal dengan GGL yang sama yaitu E . Perhatikan gambar berikut. Jika arus yang mengalir di resistor AB adalah I = kE/R, dengan k adalah konstanta numerik tidak berdimensi, maka nilai k adalah...
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
20. Bayangan Segitiga pada Cermin Cekung
Sebuah kawat dibengkokkan menjadi sebuah segitiga siku-siku dan diletakkan di depan sebuah cermin cekung dengan panjang fokus f seperti pada gambar berikut.
Gambar manakah yang paling tepat untuk menunjukkan gambar bayangan dari segitiga tersebut? Gambar tidak dibuat untuk diukur.
9
A. B.
C. D.
21. Kinematika pada Mobil
Sebuah mobil bergerak pada sebuah jalan lurus dengan percepatan sesuai dengan grafik berikut. Jika pada saat t = 0
mobil diam, kecepatan mobil pada saat t = 3 sekon adalah...
Hint: Kecepatan adalah area di bawah kurva percepatan A. 2.0 m/s B. 6.0 m/s C. 10.5 m/s D. 12.5 m/s 22. Permodelan Crane
Sebuah model sederhana crane terdiri dari batang-batang ringan dengan panjang 2 m dan 2√2 m. Pada ujung crane, terdapat puing-puing bangunan dengan berat total 10 kN. Titik A pada crane diberi sanggahan roda yang dapat bergerak dan hanya dapat memberikan gaya secara vertikal. Titik B pada crane dikaitkan pada tumpuan berbentuk segitiga yang diam dan dapat memberikan gaya baik secara vertikal dan horizontal. Semua batang hanya dapat berada dalam keadaan tegang atau regang. Jika tanda positif berarti tegangan dan tanda negatif berarti regangan, maka besar gaya yang dialami oleh batang CD adalah...
A. −20 kN B. −30 kN C. +20 kN D. +30 kN ∞ D C 2 m B
10
3
23. Tiga Buah Massa
Tiga buah massa dengan massa masing-masing m, M , dan 2M diletakkan pada konfigurasi seperti pada gambar. Tali tidak dapat mulur dan katrol tidak bermassa serta gesekan dengan katrol diabaikan, namun terdapat gesekan antara balok M dan 2M dan antara balok 2M dan lantai. Koefisien gesek antara balok M dan 2M adalah koefisien gesek statis µs dan koefisien gesek antara balok
2M dan lantai adalah koefisien gesek kinetik µk, ambil µs = µk = 13 . Massa
maksimum m agar balok M diam relatif terhadap balok 2M adalah... A. M
B. 2M C. 3M D. 4M
24. Bandul pada Lift yang Dipercepat
Sebuah bandul dengan massa m diikatkan pada atap sebuah lift yang massanya jauh lebih besar dibandingkan dengan massa bandul. Pada saat lift diam, periode osilasi bandul tersebut adalah 1.00 sekon. Lift tersebut kemudian dipercepat ke atas dengan percepatan konstan 2.30 m/s2. Periode osilasi bandul tersebut
sekarang adalah... A. 0.80 s B. 0.90 s C. 1.00 s D. 1.10 s 25. Water Heater
Sebongkah es dengan massa me = 0.5 kg dan temperatur Te = −5◦C diletakkan
dalam sebuah tabung dengan kapasitas kalor C = 902.4 J/◦C dan temperatur
Tb = 25◦C. Pada saat t = 0, suatu pemanas air dengan daya konstan P
dinyalakan selama t = 3 menit. Setelah genap waktu 3 menit tersebut, pemanas dimatikan. Diketahui semua es sudah mencair dan berubah bentuk menjadi air dengan suhu Ta = 100◦C. Sesudah dibiarkan beberapa lama setelah pemanas air
dimatikan, ternyata 20% dari air tersebut sudah menguap menjadi uap air dengan suhu Tu = 100◦C. Beberapa data yang mungkin dibutuhkan adalah
kalor jenis es ce = 2100 J/kg◦C, kalor lebur es Le = 336000 J/kg, kalor jenis air
cw = 4200 J/kg◦C, dan kalor uap air Uw = 225600 J/kg. Abaikan kalor yang
11 hilang ke lingkungan dan sistem terisolasi secara termal setelah pemanas dimatikan. Daya pemanas air tersebut adalah...
A. 2580 W B. 2630 W C. 2730 W D. 2780 W
26. Piston Gas
Piston biasanya diisi dengan cairan inkompresibel. Melainkan menggunakan cairan, sekarang kita melakukan percobaan dengan piston berisikan gas ideal. sebuah benda bermassa 𝑚 diletakkan di atas piston. Penampang piston memiliki luas 𝐴 dan massa penampang piston diabaikan. Gas awalnya memiliki volume 𝑉, suhu 𝑇, tekanan 𝑃. Jika tekanan dijaga konstan, berapakah suhu gas yang
diperlukan untuk menaikan benda sejauh 𝑙 = 0.5𝑉
𝐴 ? A. 1.5𝑇 B. 2𝑇 C. 2.5𝑇 D. 3𝑇 27. Resonansi
Sebuah senar gitar yang distribusi massanya homogen dipasang bersebelahan dengan sebuah pipa organa terbuka. Senar gitar bermassa 50 gram dengan panjang 50 cm. Jika pipa organa memiliki panjang yang sama dengan senar gitar, berapakah tegangan tali yang diperlukan agar kedua instrument beresonansi pada frekuensi dasarnya? Gunakan kecepatan suara = 343 m/s
A. 1070 N B. 1170 N C. 11800 N D. 10800 N
28. Balok di atas lantai kasar.
Sebuah balok diletakkan di depan pegas dengan konstanta 𝑘. balok kemudian ditekan sejauh 𝑥 pada pegas, lalu dilepaskan. Balok kemudian memasuki lantai yang memiliki koefisien gesek kinetik 𝜇𝑘 dan berhenti setelah menempuh jarak 𝑆. Jika balok diganti dengan massa yang lebih besar, jarak yang ditempuh balok …
A. Lebih besar dari S B. Lebih kecil dari S C. Sama dengan S
12 29. Muatan dan gravitasi
2 buah partikel identik A dan B memiliki muatan 𝑞 dan massa 𝑚, berjarak 𝑟0 satu sama lain. Lihat gambar. Salah satu partikel (B) ditahan pada posisi diam, satu partikel yang lain (A) berada di posisi atas partikel yang ditahan. Partikel A kemudian dilepas dari posisinya dan dibiarkan bergerak. Jika ada medan gravitasi 𝑔 mengarah ke bawah dan lintasan partikel dianggap hanya dalam 1 garis saja, berapakah jarak 𝑟′(𝑟′≠ 𝑟
0) saat pertikel memiliki
kecepatan 𝑣′= 0 ? (𝑞 = 1 × 10−6𝐶, 𝑚 = 1 𝑔𝑟𝑎𝑚, 𝑟𝑜 = 1 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 )
A. 0.3 meter B. 0.5 meter C. 0.7 meter D. 0.9 meter
30. Tsunami Jepang dan Bencana Nuklir
Pada tahun 2011 yang lalu, Jepang dilanda oleh bencana tsunami yang dahsyat yang disebabkan oleh gempa Tohoku dengan magnitudo 9.0 SR. Menurut beberapa sumber, gelombang akibat gempa ini dapat terasa atau terdeteksi juga sampai ke Norwegia dan Alaska. Gempa ini mengakibatkan munculnya gelombang tsunami yang menerjang kota-kota pantai di Jepang, termasuk juga dengan reaktor nuklir yang terdapat di Fukushima, Sendai, dan Tokai. Perhatikan gambar berikut. Reaktor-reaktor nuklir tersebut mengalami kerusakan akibat tsunami yang menerjang.
Gelombang tsunami tersebut memiliki panjang gelombang 200 km dan frekuensi 9.72×10−4 Hz. Sendai adalah kota dengan reaktor nuklir terdekat dengan pusat
gempa Tohoku dengan jaraknya sekitar 130 km. Jarak antara pusat gempa ke 𝑟0 𝑞 𝑞, 𝑚 𝑔 A B
13 Fukushima sekitar 150 km. Perbedaan waktu tunda (waktu gelombang dari awal dipancarkan sampai tiba di tujuan) yang dirasakan oleh orang yang berada di kota Fukushima dengan kota Sendai adalah...
A. 80 sekon B. 90 sekon C. 100 sekon D. 110 sekon
ISIAN SINGKAT
1. Reproduksi adalah salah satu dari ciri-ciri makhluk hidup. Metode reproduksi yang unik untuk tumbuhan angiosperm menggunakan dua jenis sperma yaitu ... dan ...
2. Berdasarkan teori endosimbion, dua organel sel eukariot yang berasal dari sel prokariot adalah …. dan ….
3. Lipatan membran sel dalam bakteri diketahui dapat menghasilkan ATP, nama dari struktur tersebut adalah...
4. Pada siklus nitrogen terdapat salah satu tahapan nitrogen dihasilkan dari proses dekomposisi organisme yang sudah mati. Proses dekomposisi itu menghasilkan nitrogen dalam bentuk ...
5. Unit fungsional dari otot rangka disebut dengan sarkomer, yang tersusun oleh aktin dan myosin. Unit fungsional ini terbagi dalam beberapa zona. Zona yang tidak mengalami pemendekan saat kontraksi otot adalah…
14 6. Gambar di bawah adalah grafik hormon yang dihasilkan selama siklus
menstruasi. Produksi hormon yang dilambangkan oleh garis berwarna jingga dan kuning dipicu oleh suatu releasing hormone yang diproduksi oleh…
7. Jumlah kromosom diploid pada Pisum sativum adalah 14. Diagram dibawah adalah struktur ovule sesaat setelah fertilisasi terjadi.
Jumlah kromosom pada bagian 1-4 berturut-turut adalah …, …, …, … 8. Pada akar tanaman, terdapat setidaknya 2 jenis transpor air yaitu melalui
dinding sel dan melalui sitoplasma. Namun, pada akhirnya semua transpor air akan menggunakan jalur melalui sitoplasma. Jalur ini disebut …. dan disebabkan oleh suatu struktur pada endodermis yaitu …..
9. Di dalam nukleus eukariot, setiap kromosom merupakan satu untai panjang DNA yang disusun dalam struktur yang padat dan kompak. Agar menjadi padat, DNA diikat oleh protein yang bernama ….. sehingga membentuk suatu subunit kromatin yang dinamakan ….
10. Bakteri memiliki DNA ekstrakromosomal yang sering dimanfaatkan manusia untuk rekayasa genetika. DNA ekstrakromosomal tersebut dinamakan ... 11. 2 buah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal yang sama sebesar 𝑣0 = 5
m⁄s, namun memiliki sudut elevasi yang berbeda sebesar 𝜃1 = 18.5° dan 𝜃2 =
26.5°. Selisih jarak yang ditempuh kedua peluru adalah …. (gunakan 𝑔 = 10 m⁄s2 , sin 37° = 0.6, dan sin 53° = 0.8)
15 12. Sebuah balok digantung dengan pegas yang memiliki konstanta pegas 𝑘. Saat
balok diberi simpangan kecil, balok berosilasi dengan periode 𝑇0. Kemudian,
pegas dipotong sehingga panjangnya menjadi setengah panjang mula-mula. Jika balok digantung di pegas baru ini dan diberi simpangan kecil, periode osilasi balok berubah menjadi 𝑇1 = 𝑇0. Besar nilai adalah ….
13. Skala termometer Fahrenheit akan menunjukkan 5 kali nilai skala termometer Celsius pada suhu … K. (absolute zero = -273℃)
14. Jika diketahui jari-jari Bumi 6371 km, kelajuan relatif sebuah gedung yang terletak di ekuator terhadap gedung identik yang terletak di kutub selatan geografis adalah …. (gunakan 𝜋 = 3.14)
15. Benda A yang bergerak dengan kecepatan mula-mula 𝑣 menumbuk benda B yang awalnya diam secara elastik sehingga benda B bergerak. Benda B kemudian menumbuk benda C yang awalnya diam secara elastik. Kecepatan maksimum yang mungkin dimiliki benda C adalah 𝑘𝑣. Besar 𝑘 adalah …. 16. Sebuah ketapel memiliki dudukan bermassa 𝑚 dan karet dengan konstanta
pegas 𝑘. Sebuah batu bermassa 𝑀 diletakan pada ketapel, lalu ketapel ditarik hingga bertambah panjang 𝐴. Jika ketapel dilepas, maka amplitudo setelah ketapel dilepas adalah 𝐴′ = 𝜂𝐴. Nilai 𝜂 adalah …. (Asumsi karet memiliki
panjang awal yang dapat diabaikan, dan ingat bahwa karet yang digunakan ada 2)
17. Nio memiliki sebuah mainan unik yang ingin ia pamerkan ke teman-temannya. Mainan ini saat pertama kali dilempar akan berperilaku seperti proyektil biasa. Namun saat mainan tersebut mencapai puncak ketinggiannya, akan terbuka sayap sehingga mainan akan meluncur hingga mencapai tanah. Nio melempar mainannya dengan kecepatan 10 m/s dengan sudut 45o, lalu mainan tersebut
meluncur dengan sudut 30o terhadap tanah. Jika mula-mula mainan itu
dilempar dari ketinggian 1 meter, jarak mainan dari Nio pada saat mencapai tanah …. m ( gunakan 𝑔 = 10𝑚
16 18. Sebuah pipa memiliki radius 𝑟1 dan 𝑟2 (𝑟1 > 𝑟2) di kedua ujung lubang pipa
tersebut, dengan panjang pipa 𝐿. Air mengalir masuk dari sisi 1 dengan kecepatan 𝑣1. Pipa dipasang secara vertikal sehingga 𝑟1 berada di atas dan 𝑟2
berada di bagian bawah. Agar tekanan hidrostatik di sisi 1 dan sisi 2 sama, maka didapat hubungan 𝑟1= 𝜇𝑟2. Nilai 𝜇 adalah … (𝑔 = 10𝑚𝑠 ,
𝐿 = 1 𝑚, 𝑣1= 4 𝑚
𝑠, 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1000 𝑘𝑔 𝑚3)
19. Sebuah partikel titik memiliki massa 𝑚 dan muatan 𝑞 berada di dalam daerah dengan medan magnet 𝐵. Jika partikel diberi kecepatan awal 𝑣 yang memiliki arah tegak lurus B, maka lintasan yang terbentuk adalah lingkaran. Nilai R dalam 𝑚, 𝑞, 𝐵, dan 𝑣 adalah …
20. Sebuah dinding memiliki lapisan-lapisan termal konduktif yang nilai konduktivitas termal dan tebalnya yang berbeda-beda. Lihat gambar di samping. Untuk luas penampang yang sama, didapat hubungan 𝐿
𝐾 = 𝑙1 𝑘1+ 𝑙2 𝑘2+ 𝑙3 𝑘3+ ⋯ + 𝑙𝑛 𝑘𝑛, dengan
konduktivitas termal total K, tebal total dinding L, tebal dinding ke n 𝑙𝑛, dan konduktivitas termal dinding ke n 𝑘𝑛.Nilai 𝑙1 = 1 2𝐿, 𝑙2 = 1 4𝐿, 𝑙3 = 1 8𝐿 dengan 𝑙 seterusnya
mengikuti pola yang sama. Nilai 𝑘2 = 3𝑘1, 𝑘3 = 9𝑘1, 𝑘4 =
27𝑘1 dengan 𝑘 seterusnya mengikuti pola yang sama. Diketahui suhu di dalam rumah dijaga 𝑇𝑖 = 300 𝐾 dan suhu di luar rumah adalah 𝑇𝑜= 270 𝐾. Jika n menuju tak hingga, suhu di perbatasan lapisan 1 dan 2 adalah …. K
𝐵 𝑅 𝑣 𝑚, 𝑞
…
𝑘1 𝑘2…
𝑇𝑜 𝑇𝑖 𝐿17
ESSAY
1. Diketahui gen pengatur warna mata (R), ada tidaknya rambut halus (H), corak pada thorax (S), dan warna tubuh (B) berada pada kromosom yang berbeda. Alel resesif r, h, s, dan b berturut-turut mengatur sifat warna mata red, hairy, striped, dan brown. Sedangkan alel dominan R, H, S, dan B mengatur fenotip wild type. Pascal menyilangkan Drosophila red, brown galur murni dengan lalat hairy, brown galur murni. F1 kemudian disilangkan dengan satu sama lain sehingga menghasilkan F2. Berdasarkan keterangan diatas, tentukanlah:
a. Ada berapa kemungkinan gamet yang bisa dihasilkan dari individu F1 b. Ada berapa genotip F2 yang mungkin
c. Rasio fenotip F2
d. Berapa persen F2 yang memiliki fenotip red e. Berapa persen F2 yang memiliki fenotip hairy f. Berapa persen F2 yang memiliki fenotip striped g. Berapa persen F2 yang memiliki fenotip brown
2. Seorang polisi sedang mengejar segerombolan maling yang telah merampok bank lokal. Mobil polisi tersebut bergerak dengan kecepatan konstan u = 108 km/jam sedangkan mobil maling bergerak juga dengan kecepatan konstan v = 72 km/jam menjauhi polisi tersebut. Sirene mobil polisi dengan frekuensi konstan f = 9 kHz
dibunyikan sehingga terdengar oleh maling. Kecepatan gelombang suara di udara adalah c = 330 m/s. Asumsikan mobil polisi dan mobil maling
memantulkan suara secara sempurna dan tidak ada benda lain di sekitar selain dari kedua mobil tersebut.
a) Gambarkan garis-garis muka gelombang suara yang dihasilkan oleh sirene pada mobil polisi yang bergerak. Untuk soal ini, anggap belum ada
gelombang suara yang dipantulkan oleh mobil maling. Disebut apakah gelombang suara ini: supersonik, subsonik, atau transonik?
b) Tentukan frekuensi awal sirene yang didengar oleh maling!
c) Gelombang suara yang sudah sampai pada mobil maling ini kemudian dipantulkan lagi menuju mobil polisi. Tentukan frekuensi pantulan sirene pertama yang didengar oleh polisi!
d) Untuk bagian ini dan selanjutnya, abaikan semua pemantulan yang mungkin terjadi. Seorang pengamat sedang berdiam diri di atas gedung yang
18 tingginya h = 50 m di atas permukaan tanah. Pada suatu saat, jarak antara mobil polisi dan mobil maling adalah s = 200 m dan gedung tersebut tepat berada di tengah keduanya. Dengan mengabaikan flight time dari gelombang suara, tentukan frekuensi sirene yang akan didengar oleh pengamat jika pada saat posisi tersebut sirine berbunyi!
e) Tentukan frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat pada saat mobil polisi berpapasan dengan mobil maling!
