Pembahasan IPA SMP UN 2017 No. 16 - 20

Pembahasan soal Ilmu Pengetahuan Alam SMP Ujian Nasional (UN) tahun 2017 nomor 16 sampai dengan nomor 20 tentang:

• gelombang bunyi, 
• lensa cekung dan lensa cembung, 
• cermin cekung dan cermin cembung, 
• listrik statis, serta 
• rangkaian listrik.

Soal No. 16 tentang Gelombang Bunyi

Sebuah kapal memancarkan sinyal bunyi ke dasar laut R dan S seperti gambar.

Bunyi pantul dari S tertangkap kembali di kapal 2 sekon sesudah sinyal dipancarkan dan bunyi pantul dari R tertangkap kembali di kapal 3,5 sekon sesudah sinyal dipancarkan. Jika cepat rambat bunyi si air 1500 m/s, selisih kedalaman R dengan S adalah ….A.   1125 m
B.   1500 m
C.   2250 m
D.   2625 m

Pembahasan

Sinyal bunyi yang dipancarkan kapal akan dipantulkan oleh dasar laut sehingga sinyal bunyi tersebut menempuh dua kali jarak permukaan ke dasar.

2s = v ∙ t

Bunyi pantul dari S tertangkap kembali di kapal 2 sekon sesudah sinyal dipancarkan.

2s_S = v ∙ t_S
2s_S = 1500 × 2
  s_S = 1500

Sedangkan bunyi pantul dari R tertangkap kembali di kapal 3,5 sekon sesudah sinyal dipancarkan.

2s_R = v ∙ t_R
2s_R = 1500 × 3,5
2s_R = 5250
  s_R = 2625

Dengan demikian, selisih s_R dan s_S adalah:

∆s = s_R − s_S
     = 2625 − 1500
     = 1125

Jadi, selisih kedalaman R dengan S adalah 1125 m (A).

Soal No. 17 tentang Lensa Cekung dan Lensa Cembung

Perhatikan tabel berikut!

No.	Aktivitas	Alat	Alasan
(1)	penderita miopi mengamati benda jauh	lensa cekung	bayangan bersifat maya, tegak, diperkecil
(2)	penderita hipermetropi membaca koran	lensa cembung	bayangan bersifat maya, tegak, diperbesar
(3)	membentuk bayangan dengan kamera	lensa cembung	bayangan bersifat nyata, tegak, diperkecil
(4)	seseorang mengamati benda berukuran kecil	lensa cembung	bayangan bersifat nyata, tegak, diperbesar

Dari tabel tersebut pernyataan yang tepat adalah pada nomor ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (3)
D.   (2) dan (4)

Pembahasan

Mari kita ulas pernyataan pada tabel di atas!

1. Agar penderita miopi (rabun jauh) dapat mengamati benda jauh dengan jelas maka harus dibantu dengan kacamata minus (lensa negatif, lensa cekung). Bayangan benda jauh yang dibentuk oleh lensa ini bersifat maya, tegak, dan diperkecil. [pernyataan 1 benar]
2. Penderita hipermetropi (rabun dekat) yang ingin melihat benda jarak dekat dengan jelas, misal membaca koran, harus menggunakan kacamata positif (lensa cembung). Sifat bayangan benda dekat yang dibentuk oleh lensa cembung adalah maya, tegak, dan diperbesar. [pernyataan 2 benar]
3. Kamera adalah alat optik yang menggunakan lensa cembung. Sifat bayangan yang dibentuk adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. [pernyataan 3 salah]
4. Untuk mengamati benda kecil kita bisa menggunakan lup. Lup atau kaca pembesar adalah lensa cembung yang dapat membentuk bayangan maya, tegak, dan diperbesar. [pernyataan 4 salah]

Jadi, pernyataan yang tepat adalah pada nomor 1 dan 2 (A).

Soal No. 18 tentang Cermin Cekung dan Cermin Cembung

Benda terletak di depan cermin cekung seperti gambar, ternyata bayangan yang terbentuk bersifat nyata dan diperbesar 3 kali.

Benda kemudian digeser 10 cm menjauhi cermin, maka bayangan yang dihasilkan sekarang bersifat ….A.   nyata, terbalik, diperbesar
B.   nyata, terbalik, diperkecil
C.   nyata, terbalik, sama besar
D.   maya, tegak, diperbesar

Pembahasan

Diketahui:

s = 20 cm
m = 3

Pertama, kita tentukan dulu jarak bayang (s') dengan menggunakan rumus perbesaran (m).

Selanjutnya kita tentukan jarak fokusnya.

Benda kemudian digeser 10 cm menjauhi cermin sehingga jarak benda menjadi:

s₂ = (20 + 10) cm
    = 30 cm

Sekarang kita hitung jarak bayangan setelah benda digeser.

Ternyata diperoleh s₂ = s'₂ yang berarti bahwa sifat bayangan sama besar.

Karena jarak bayangannya positif maka sifat bayangan adalah nyata. Bayangan nyata selalu terbalik (untuk satu cermin).

Jadi, bayangan yang dihasilkan sekarang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar (C).

Soal No. 19 tentang Listrik Statis

Gambar berikut menunjukkan gaya tolak-menolak antara dua benda titik bermuatan listrik.

Besar gaya tolak-menolak antara kedua benda tersebut jika muatan listrik diganti menjadi +2Q dan +Q, dan jarak kedua benda menjadi 2d adalah ….A.   ½F
B.   2F
C.   4F
D.   8F

Pembahasan

Gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak di antara dua muatan dirumuskan:

Sesuai dengan data yang diketahui, rumus di atas menjadi:

Jika muatan listrik diganti menjadi +2Q dan +Q, dan jarak kedua benda menjadi 2d maka:

Jadi, besar gaya tolak-menolak antara kedua benda tersebut ½F (A).

Soal No. 20 tentang Rangkaian Listrik

Empat buah lampu disusun seperti gambar berikut.

Urutan lampu yang menyala paling terang sampai ke yang paling redup adalah ….A.   L₁, L₃, L₂, L₄
B.   L₂, L₃, L₁, L₄
C.   L₃, L₂, L₁, L₄
D.   L₄, L₂, L₃, L₁

Pembahasan

Lampu L₄ dialiri arus utama, yaitu arus yang berasal dari sumber arus listrik, sehingga L₄ menyala paling terang.

Sedangkan lampu L₁, L₂, dan L₃ dialiri arus cabang sehingga ketiga lampu tersebut menyala lebih redup daripada lampu L₄.

Lampu yang mempunyai hambatan lebih kecil akan menyala lebih terang. Di antara ketiga lampu tersebut, L₂ mempunyai hambatan paling kecil sehingga menyala paling terang. Disusul oleh L₃ dan L₁.

Jadi, urutan lampu yang menyala paling terang sampai ke yang paling redup adalah L₄, L₂, L₃, L₁ (D).

Bagikan Artikel ini