SOAL LITERASI

Soal 1 (Kontekstual: Pemasangan Amperemeter dan Voltmeter pada Rangkaian Lampu)

Teks Bacaan:

Andi (17 tahun) sedang merakit rangkaian lampu LED sederhana di laboratorium sekolah. Untuk menguji daya yang diserap lampu, Andi perlu mengukur kuat arus listrik dan tegangan listrik pada lampu tersebut menggunakan alat ukur analog. Guru mengingatkan Andi agar tidak tertukar dalam memasang amperemeter (alat ukur arus) dan voltmeter (alat ukur tegangan). Amperemeter harus dipasang secara seri dengan lampu agar seluruh arus listrik melewati alat ukur, sedangkan voltmeter harus dipasang secara paralel dengan lampu untuk mengukur beda potensial di kedua ujungnya.

Mengapa amperemeter harus dipasang secara seri dan memiliki hambatan dalam yang sangat kecil?

A. Agar amperemeter menyerap seluruh tegangan listrik dari sumber baterai secara langsung.

B. Agar amperemeter tidak mengubah atau membatasi jumlah arus listrik utama yang mengalir pada rangkaian.

C. Agar arus listrik berbalik arah saat melewati lampu sehingga lampu menyala lebih terang.

D. Agar hambatan total rangkaian meningkat dua kali lipat sehingga mencegah korsleting.

E. Agar nilai tegangan pada kawat berubah menjadi arus searah murni.

Soal 2 (Kontekstual: Batas Ukur Multimeter saat Memeriksa Baterai HP)

Teks Bacaan:

Siti hendak memeriksa tegangan baterai smartphone rakitannya menggunakan multimeter digital (AVO meter). Pada badan baterai tertera keterangan tegangan nominal 3,8 Volt. Sebelum menempelkan jarum kompartemen (probe) multimeter ke kutub-kutub baterai, Siti harus memutar sakelar pemilih (selector switch) ke batas ukur yang tepat pada area DCV (DC Voltage). Siti memilih batas ukur 10 Volt dan menghindari memilih batas ukur yang terlalu kecil (seperti 2,5 Volt) atau area ACV (AC Voltage).

Apa konsekuensi yang dapat terjadi jika Siti mengukur tegangan baterai tersebut dengan sakelar pemilih yang salah diset pada batas ukur 2,5 Volt pada multimeter analog?

A. Jarum penunjuk multimeter akan bergerak melebihi skala maksimum (over-scale) sehingga berisiko merusakkan jarum instrumen.

B. Baterai HP akan langsung terisi daya secara otomatis hingga penuh.

C. Layar multimeter akan menampilkan nilai tegangan bernilai negatif.

D. Hambatan dalam baterai akan turun drastis menjadi nol.

E. Arus dari baterai berubah menjadi arus bolak-balik.

Soal 3 (Kontekstual: Pemasangan Kwh-Meter Listrik di Rumah)

Teks Bacaan:

Di setiap rumah pelanggan PLN dipasang instrumen alat ukur listrik berupa kWh-meter (Kilowatt-hour meter). kWh-meter bertugas mencatat akumulasi penggunaan energi listrik di rumah berdasarkan perkalian antara daya listrik yang digunakan dan durasi lamanya alat elektronik dinyalakan. Di dalam kWh-meter konvensional terdapat piringan aluminium yang berputar akibat adanya gaya elektromagnetik yang dihasilkan oleh kumparan arus dan kumparan tegangan.

Berdasarkan prinsip kerjanya, besaran listrik riil yang diukur dan dicatat oleh kWh-meter PLN sebagai dasar tagihan bulanan adalah...

A. Kuat arus maksimum yang mengalir di rumah selama satu bulan.

B. Tegangan listrik efektif PLN yang berfluktuasi setiap saat.

C. Total energi listrik (E = P . t) yang telah dikonsumsi oleh seluruh peralatan rumah.

D. Hambatan total dari seluruh kabel jaringan listrik di dalam rumah.

E. Faktor daya (cos phi) rata-rata rumah tangga.


SOAL NUMERASI

Soal 4 (Kontekstual: Membaca Skala Amperemeter Analog)

Budi mengukur kuat arus listrik yang mengalir pada kipas angin USB menggunakan amperemeter analog. Pada papan skala amperemeter, angka yang ditunjuk jarum adalah 60. Skala maksimum pada papan tersebut adalah 100, dan sakelar batas ukur (basic rating) dipasang pada angka 2 Ampere.

(Rumus membaca alat ukur analog: Hasil Ukur = Skala Ditunjuk / Skala Maksimum x Batas Ukur)

Berapakah besar kuat arus listrik (I) sebenarnya yang mengalir pada kipas angin tersebut?

A. 0,6 Ampere

B. 1,2 Ampere

C. 1,5 Ampere

D. 3,0 Ampere

E. 12 Ampere

Soal 5 (Kontekstual: Mengubah Batas Ukur Amperemeter dengan Resistor Shunt)

Sebuah amperemeter laboratorium memiliki hambatan dalam Rg = 18 Ohm dan hanya mampu mengukur arus maksimum sebesar Ig = 10 mA (0,01 A). Agar amperemeter tersebut dapat digunakan untuk mengukur arus listrik utama hingga I = 100 mA (0,1 A), perlu dipasang resistor cabang (resistor shunt, Rs) secara paralel.

(Rumus faktor kelipatan n = I / Ig,   dan Resistor Shunt Rs = Rg / n-1)

Berapakah besar hambatan resistor shunt (Rs) yang harus dipasang paralel pada amperemeter tersebut?

A. 1 Ohm

B. 2 Ohm

C. 9 Ohm

D. 18 Ohm

E. 162 Ohm

Soal 6 (Kontekstual: Mengubah Voltmeter dengan Resistor Depan / Multiplier)

Sebuah voltmeter memiliki hambatan dalam Rg = 1000 Ohm (1 k Ohm) dan batas ukur tegangan maksimum Vg = 10 Volt. Agar voltmeter ini mampu mengukur tegangan stopkontak PLN hingga V = 250 Volt, maka harus dirangkai sebuah resistor multiplier (Rm) secara seri dengan voltmeter tersebut.

(Rumus faktor kelipatan n = V / Vg,   dan Resistor Depan Rm = (n - 1) . Rg)

Berapakah besar hambatan resistor multiplier (Rm) yang harus dipasang seri dengan voltmeter tersebut?

A. 24.000 Ohm (24 k Ohm)

B. 25.000 Ohm (25 k Ohm)

C. 240.000 Ohm (240 k Ohm)

D. 250.000 Ohm (250 k Ohm)

E. 2.400.000 Ohm (2,4 M Ohm)


Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?