Soal : 1
Elemen
yang cocok digunakan di laboratorium antariksa adalah …
a. Elemen Ni – Cd
b. Elemen natrium –
sulfida
c. Fuel cell
d. Sel surya
Pembahasan
:
Fuel
cell (sel bahan bakar hidrogen) merupakan sel yang mengkonversi energi kimia
yang dikandung oleh bahan bakar (hidrogen dan oksigen) menjadi energi listrik.
Fuel
cell dapat menghasilkan produk sampingan berupa air yang cukup bersih dan
langsung dapat diminium.
Kunci :
C
Soal : 2
Elektrolit
dari baterai Ni – Cd adalah …
a. Asam sulfat
b. Kalium hidroksida
c. Ammonium klorida
d. Zink sulfat
Pembahasan
:
Elektrolit
pada baterai Ni – Cd merupakan larutan basa yang berperan sebagai konduktor
ion. Dan elektrolit dari baterai Ni – Cd adalah kalium hidroksida.
Kunci :
b
Soal : 3
Diagram berikut merupakan diagram akumulator saat bekerja.
(I) 1 = pelat timbel
(III) 3 = asam sulfat encer
(IV) 4 = kutub negatif
Bagian
akumulator yang tepat ditunjukkan oleh nomor …
a. (I) dan (II) c. (I), (II), dan (III)
b. (II) dan (III) d. (I), (II), (III), dan (IV)
Pembahasan
: -
Kunci :
d
Soal : 4
Pada
saat pengosongan akumulator (aki), terjadi perubahan …
a. Energi listrik
menjadi energi kimia
b. Energi kimia menjadi
energi listrik
c. Energi mekanik
menjadi energi listrik
d. Energi listrik
menjadi energi mekanik
Pembahasan
:
Pengosongan
sama saja artinya dengan pemakaian, sehingga saat aki digunakan terjadi
perubahan energi kimia menjadi energi listrik.
Kunci :
b
Soal : 5
Perhatikan gambar berikut
Besar tegangan jepit baterai adalah …
a. 11 volt c. 9 volt
b. 10 volt d. 8 volt
Pembahasan
:
Kuat
arus, I :
Maka tegangan jepit, VJ :
Kunci : b
Soal : 6
Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut
Besar arus yang melalui hambatan 2Ω adalah …
a. 3 c. ½
b. 1 d. 7/12
Pembahasan
:
RS1 = 2 + 2 = 4Ω dan RS2 = 2 + 2 = 4Ω
RS3 = 2 + 2 = 4Ω dan RS4 = 2 + 2 = 4Ω
Kuat arus pada rangkaian, I :
Maka kuat arus pada hambatan 2Ω :
Kunci : a
Soal : 7
Gambar berikut menunjukkan sebuah baterai dengan gaya gerak listrik 20 V dalam suatu rangkaian.
Energi yang diperlukan untuk menggerakkan muatan 15C mengelilingi rangkaian adalah …
a. 100 Joule c. 300 Joule
b. 200 Joule d. 400 Joule
Pembahasan
:
Perhatikan
gambar soal, terkesan nilai GGL nya sedikit membingungkan. Apakah 20V untuk
kedua GGL atau tiap GGL nya bernilai 20V. Tetapi melihat opsi yang tersedia,
dapat kita pastikan kedua GGL – nya bernilai 20V.
ó
W = Q.∆V
ó
W = 15 x 20
ó
W = 300 Joule
Kunci :
c
Soal : 8
Dengan
energi 3 kWh lampu pijar 150W pada tegangan 220V dapat dinyalakan selama …
a. 20 jam c. 30 jam
b. 24 jam d. 40 jam
Pembahasan
:
ó
W = P x t
ó
3 kWh = 150W x t
ó
3000 Wh = 150W x t
ó
t = 20 jam
Kunci :
a
Soal : 9
Sebuah
rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut.
|
No. |
Alat Listrik |
Jumlah |
Waktu Penggunaan |
|
1 |
Lampu
10 W |
4 |
10 jam / hari |
|
2 |
TV
100 W |
1 |
10 jam / hari |
|
3 |
Setrika
300 W |
1 |
2 jam / hari |
Besar
energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari) adalah …
a. 120 kWh c. 40 kWh
b. 60 kWh d. 20 kWh
Pembahasan
:
ó
W1 = (n1 x P1) x t1
ó
W1 = ( 4 x 10 W ) x ( 10 jam/hari x 30 hari )
ó
W1 = 12 000 Wh
ó
W1 = 12 kWh
ó
W2 = (n2 x P2) x t2
ó
W2 = ( 1 x 100 W) x ( 10 jam/hari x 30 hari )
ó
W2 = 30 000 Wh
ó
W2 = 30 kWh
ó
W3 = (n3 x P3) x t3
ó
W3 = ( 1 x 300 W ) x ( 2 jam/hari x 30 hari )
ó
W3 = 18 000 Wh
ó
W3 = 18 kWh
Total
energi yang dipakai selama 1 bulan,
ó
WTot = W1 + W2 + W3
ó
WTot = ( 12 + 30 + 18 ) kWh
ó
WTot = 60 kWh
Kunci :
b
Soal : 10
Perhatikan gambar rangkaian berikut
Energi yang diserap oleh hambatan 3Ω selama setengah menit adalah …
a. 360 J c. 90 J
b. 180 J d. 30 J
Pembahasan
:
Hambatan
luar :
ó
RS = 2 + 3 = 5 Ω
ó
RP = 5/2 = 2,5 Ω
Kuat arus, I :
Perhatikan gambar
Arus I2 melalui hambatan 2Ω dan 3Ω :
Maka energi listrik pada 3Ω selama setengah menit :
ó W = (I2)2 x R3
x t
ó W = (4/5)2 x 3 x (1/2 x 60
det)
ó W = 16/25 x 90
ó W = 57,6 Joule
Kunci :
(No Option)
Soal : 11
Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut
Daya total yang digunakan rangkaian adalah …
a. 0,16W c. 0,80W
b. 0,64W d. 8,0W
Pembahasan
:
Serikan
semua hambatan R
ó
RS = 100 + 200 + 100
ó
RS = 400 Ω
Total
daya P :
Kunci :
b
Soal : 12
Perhatikan gambar di bawah ini,
R1 = R3 = 2Ω dan R2 = 6Ω, ԑ1 = ԑ2 = ԑ3 = 12V dan r1 = r2 = r3 = 0,5Ω. Perbandingan daya yang diserap R1 dengan daya yang diserap R3 adalah …
a. 2 : 3 c. 3 : 4
b. 3 : 2 d. 4 : 3
Pembahasan
:
Kita hitung terlebih dahulu kuat arus total ITot = I3.
Selanjutnya kita hitung kuat arus I1 :
Terakhir kita dapat menghitung nilai perbandingan P1 dengan P2 :
Kunci :
(No Option)
Soal : 13
Sebuah
oven dengan spesifikasi 4 kW bekerja pada 120V. Spesifikasi sekring yang benar
untuk dihubungkan ke soket utama adalah …
a. 15 A c. 30 A
b. 20 A d. 35 A
Pembahasan
:
ó
P = V.I
ó
4 kW = 120V x I
ó
4 000 watt = 120V x I
ó
I = 33,33 A
Maka
spesifikasi sekring yang cocok sesuai opsi yang tersedia adalah 35 A.
Kunci :
d
Soal : 14
Lampu P, Q, dan R dalam rangkaian berikut memiliki hambatan listrik yang sama.
Jika baterai disuplai dengan daya total 18W, daya disipasi lampu P adalah …
a. 6 watt c. 12 watt
b. 9 watt d. 15 watt
Pembahasan
:
Hambatan
lampu P, Q, dan R sama berarti RP = RQ = RR =
R.
Lampu Q dan R :
Lampu P seri dengan RP :
Kuat arus total ITot :
Daya
oleh lampu P :
Kunci :
c
Soal : 15
Sebuah generator dengan daya output P dan tegangan output V, dihubungkan dengan sebuah pabrik oleh kabel – kabel dengan hambatan total R.
Daya input ke pabrik adalah …
Pembahasan
:
Kuat arus listrik yang dihasilkan generator, I :
Maka daya input ke pabrik, Pinput :
Kunci :
c
Soal : 16
Sebuah
rumah memiliki 2 kulkas 600 W yang dioperasikan 24 jam sehari, 3 AC 400 W yang
beroperasi 6 jam sehari dan 1 TV 60 W yang beroperasi 4 jam sehari. Tarif
listrik pada rumah itu sebesar Rp 1.000,00 per kWh. Diketahui alat pengukur
listrik pada rumah tersebut rusak sehingga dalam sebulan pemilik rumah harus
membayar Rp 1.600.000,00 dari yang seharusnya Rp 1.080.720,00. Biaya yang harus
dibayar untuk kelebihan energi per hari karena kerusakan alat ukur yang terjadi
pada rumah tersebut adalah …
a. 10,51 kWh c. 14,53 kWh
b. 12,32 kWh d. 17,31 kWh
Pembahasan
:
|
No.
|
Alat
Listrik |
Jumlah
|
Waktu
Penggunaan |
|
1 |
Kulkas
600 W |
2 |
24 jam / hari |
|
2 |
AC
400 W |
3 |
6 jam / hari |
|
3 |
TV
60 W |
1 |
4 jam / hari |
Kelebihan
pembayaran rekening listrik
ó
Lebih bayar = Rp 1.600.000,00 – Rp 1.080.720,00
ó
Lebih bayar = Rp 519.280,00
Kelebihan
energi listrik sebulan
ó
∆WTot = Rp
519.280,00 / Rp 1.000,00
ó
∆WTot =
519,28 kWh
Kelebihan
energi listrik per hari
ó
∆W per hari =
∆WTot : 30
ó
∆W per hari =
519,28 kWh : 30 hari
ó
∆W per hari =
17,309 kWh/hari
ó
∆W per hari =
17,31 kWh/hari
Kunci :
d
Soal : 17
Sebuah
pemanas listrik dihubungkan dengan sumber tegangan 220 V dan digunakan untuk
memanaskan cairan sebanyak 1 kg dan suhu 20 0C hingga mencapai suhu
60 0C. Jika dibutuhkan waktu 10 menit dan diketahui kalor jenis
cairan tersebut adalah 4.000 J/kg 0C, besar hambatan pemanas yang
digunakan adalah…
a. 181,5 ohm c. 191,5 ohm
b. 188,5 ohm d. 199,5 ohm
Pembahasan
:
Sesuai Azas Black :
Kunci : a
Soal : 18
Energi
Matahari yang disimpan dalam bahan seperti kayu, gula dan sampah kota disebut …
a. Bahan bakar fosil c. Gas alam
b. Biomassa d. Gas LPG
Pembahasan
:
Biomassa
merupakan bahan organik yang berasal dari tumbuhan dan hewan yang dapat diubah
menjadi energi. Contoh biomassa : kayu, ampas tebu dan sampah kota yang
kesemuanya dapat diubah menjadi energi melalui proses pembakaran atau
fermentasi. Sehingga biomassa dapat digunakan sebagai sumber energi terbarukan
yang ramah lingkungan. Dan dapat mengurangi emisi efek rumah kaca.
Kunci :
b
Soal : 19
Pernyataan
berikut yang benar tentang biofuel adalah …
a. Energi terbarukan hasil olahan dari biomassa dalam bentuk bahan
bakar.
b. Energi sinar Matahari
yang langsung diubah menjadi listrik.
c. Menambah jumlah
limbah biologis di lingkungan.
d. Berasal dari material
biologis jutaan tahun yang lalu.
Pembahasan
:
Biofuel
merupakan zat cair atau gas yang dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk alat
transportasi dan berasal dari biomassa.
Kunci :
a
Soal : 20
Perhatikan
pernyataan – pernyataan berikut.
(1) Menghemat devisa
negara.
(2) Meminimalkan polusi
lingkungan
(3) Mengatasi krisis
energi
Jika
kita menghemat pemakaian energi listrik di rumah kita, berarti kita
berpartisipasi dalam usaha sesuai nomor …
a. (1) dan (2) c. (2) dan (3)
b. (1) dan (3) d. (1), (2), dan (3)
Pembahasan
: -
Kunci : d