Pembahasan IPA SMP UN 2015 No. 6

Pembahasan soal Ilmu Pengetahuan Alam SMP Ujian Nasional tahun 2015 nomor 6 sampai dengan nomor 10 tentang:

usaha dan energi,
pesawat sederhana,
tekanan,
getaran dan gelombang, serta
gelombang bunyi.

Soal No. 6 tentang Usaha dan Energi

Perhatikan gambar perpindahan benda berikut!\

Jika usaha oleh gaya-gaya tersebut terhadap benda sebesar 375 joule, benda dapat berpindah sejauh ….

A.   7,5 m
B.   15 m
C.   22,5 m\
D.   25 m

Pembahasan

Pada benda tersebut bekerja tiga gaya. Anggap saja gaya ke arah kanan bernilai positif dan gaya ke arah kiri bernilai negatif. Resultan ketiga gaya tersebut adalah:

F = 40 N + 10 N − 25 N
   = 25 N

Resultan gaya tersebut menyebabkan benda melakukan usaha sebesar:

   W = F × s
375 = 25 × s
     s = 15

Jadi, usaha oleh gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut menyebabkan benda berpindah sejauh 15 m (B).

Soal No. 7 tentang Pesawat Sederhana

Perhatikan gambar tuas berikut!

Jarak AB = BC = CD = DE, besar kuasa yang harus diberikan pada titik E agar tuas seimbang adalah ….

A.   300 N
B.   450 N
C.   750 N
D.   900 N

Pembahasan

Pada tuas atau pengungkit, berlaku hubungan:

w × l_b = F × l_k

dengan

l_b = berat beban
l_b = lengan beban
F = gaya atau kuasa
l_k = lengan kuasa

Misalkan pada gambar di atas AB = x, diperoleh:

l_b = x
l_k = 3x

Nah, sekarang kita menggunakan rumus di atas untuk mendapatkan nilai gaya atau kuasa.

w × l_b = F × l_k
900 × x = F × 3x
3F = 900
F = 300

Jadi, besar kuasa yang harus diberikan pada titik E agar tuas seimbang adalah 300 N (A).

Soal No. 8 tentang Tekanan

Benda A dan B berada dalam bejana berisi zat cair seperti gambar.

Massa jenis benda menyebabkan benda terapung atau tenggelam

Massa jenis zat cair, benda A, benda B yang memungkinkan adalah ….

	Benda A (g/cm³)	Benda B (g/cm³)	Zat Cair (g/cm³)
A. B. C. D.	3,2 0,3 0,7 1,8	0,5 2,7 0,9 8,4	0,8 1,0 1,5 1,0

Pembahasan

Karena benda A dan benda B berada dalam zat cair maka yang menjadi acuan adalah massa jenis zat cair.

Benda A terapung dalam zat cair, berarti massa jenis benda A lebih kecil dari massa jenis zat cair.
Benda B tenggelam dalam zat cair, berarti mass jenis benda B lebih besar dari massa jenis zat cair.

Dari keterangan di atas, jawaban yang paling memungkinkan adalah opsi (B): massa jenis zat cair 1,0 , massa jenis benda A = 0,3 (kurang dari 1,0), dan massa jenis benda B = 2,7 (lebih dari 1,0).

Jadi, massa jenis zat cair, benda A, dan benda yang memungkinkan adalah opsi (B).

Soal No. 9 tentang Getaran dan Gelombang

Waktu yang diperlukan untuk bergetar dari A-B-C-B-A adalah 2 sekon dengan jarak A-C = 6 cm.

Frekuensi dan amplitudo getaran benda tersebut adalah ….

A.   0,5 Hz dan 3 cm
B.   0,5 Hz dan 5 cm
C.   1,0 Hz dan 5 cm
D.   2,0 Hz dan 12 cm

Pembahasan

Waktu yang diperlukan untuk bergetar dari A kembali ke A (A-B-C-B-A) disebut periode. Sehingga periode getaran benda tersebut adalah 2 sekon.

T = 2 sekon

Sedangkan frekuensi merupakan kebalikan dari periode, sehingga:

$Hubungan frekuensi dan periode$
    $=\frac{1}{2}\textrm{ Hz}$
    = 0,5 Hz

Amplitudo adalah jarak dari titik setimbang (B) ke titik simpangan terjauh (A atau C). Dengan demikian, amplitudo merupakan setengah jarak jari A ke C.

amplitudo = ½ A-C
                = ½ × 6 cm
                = 3 cm

Jadi, frekuensi getaran benda tersebut adalah 0,5 Hz dan amplitudonya 3 cm (A).

Soal No. 10 tentang Gelombang Bunyi

Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

Menentukan kadar garam air laut.
Menentukan cepat rambat bunyi di udara.
Mendeteksi janin dalam kandungan dengan USG.
Mengukur kekuatan bunyi dalam ruangan.

Pemanfaatan bunyi pantul sesuai dengan pernyataan ….

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

Pembahasan

Di antara manfaat bunyi pantul adalah sebagai berikut:

mengukur kedalaman laut,
mengukur cepat rambat bunyi di udara,
mendeteksi janin dalam rahim melalui USG (ultrasonografi),
mengetahui kandungan ikan bawah laut, dan
mengukur panjang lorong gua.

Jadi, pemanfaatan bunyi pantul yang tepat adalah pernyataan nomor 2 dan 3 (C).

Simak Pembahasan Soal IPA SMP UN 2015 selengkapnya.

No. 01 - 05	No. 21 - 25
No. 06 - 10	No. 26 - 30
No. 11 - 15	No. 31 - 35
No. 16 - 20	No. 36 - 40

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.

Thursday, 24 March 2016