SOAL LITERASI

Soal 1 (Kontekstual: Tagihan Listrik Bulanan Rumah)

Teks Bacaan:

Budi (17 tahun) diminta ayahnya untuk memeriksa rincian tagihan listrik rumah dari PLN. Di dalam lembaran tagihan tersebut tertera angka konsumsi harian dan bulanan yang diukur dalam satuan kWh (Kilowatt-hour). Ayah Budi menjelaskan bahwa meskipun PLN menetapkan tarif berdasarkan kilowatt-jam, komponen dasar yang mengoperasikan peralatan elektronik di rumah adalah daya listrik (P) dan durasi penggunaan (t). Ketika Budi menyalakan AC berdaya 800 Watt selama beberapa jam, meteran listrik di rumah berputar jauh lebih cepat dibandingkan saat ia hanya menyalakan lampu LED berdaya 10 Watt.

Berdasarkan teks di atas, hubungan antara daya listrik, waktu pemakaian, dan total energi listrik yang dikonsumsi peralatan rumah tangga adalah...

A. Daya listrik (P) berbanding terbalik dengan total energi listrik (E), sehingga makin besar daya alat, energi yang terpakai makin kecil.

B. Total energi listrik (E) merupakan hasil perkalian antara daya listrik (P) dan lamanya waktu pemakaian (t), sehingga alat berdaya besar menyerap energi lebih banyak dalam waktu yang sama.

C. Energi listrik hanya bergantung pada tegangan PLN dan tidak dipengaruhi oleh durasi pemakaian alat.

D. Daya listrik adalah akumulasi dari total energi yang disimpan oleh alat dalam kurun waktu satu bulan.

E. Lamanya penggunaan alat (t) tidak mempengaruhi biaya tagihan listrik selama arus yang mengalir tetap stabil.

Soal 2 (Kontekstual: Penurunan Performa Lampu / Tegangan Drop)

Teks Bacaan:

Siti membeli sebuah lampu pijar yang pada badan lampunya tertera spesifikasi 220 V / 100 W. Ketika Siti memasang lampu tersebut di kamar tidur pada malam hari, terjadi penurunan tegangan jaringan listrik di wilayahnya sehingga tegangan yang mengalir hanya sebesar 110 Volt. Siti mendapati cahaya lampu menjadi tampak redup, tidak terang seperti biasanya. Guru fisika menjelaskan bahwa hambatan filamen kawat di dalam lampu bersifat tetap, sehingga penurunan tegangan listrik akan menyebabkan daya nyata yang diserap lampu berkurang drastis.

Mengapa daya nyata yang diserap lampu berkurang drastis saat tegangan listrik turun menjadi setengahnya (110 Volt)?

A. Karena daya listrik berbanding lurus dengan kuadrat tegangan (P propto V^2), sehingga jika tegangan turun menjadi setengah, dayanya turun menjadi seperempat dari semula.

B. Karena daya listrik berbanding terbalik dengan tegangan (P propto 1 / V), sehingga penurunan tegangan meningkatkan hambatan lampu.

C. Karena arus listrik yang mengalir melalui lampu berhenti total saat tegangan di bawah 220 Volt.

D. Karena daya listrik bernilai konstan 100 W pada tegangan berapa pun.

E. Karena hambatan filamen lampu menyusut menjadi nol saat tegangan berkurang.

Soal 3 (Kontekstual: Bahaya Korsleting dan Panas pada Kabel Extension)

Teks Bacaan:

Rian menumpuk beberapa alat elektronik berdaya tinggi (seperti setrika, pemanas air, dan pengering rambut) pada satu stopkontak cabang (extension power strip) yang sama. Setelah digunakan selama 30 menit, Rian mencium bau plastik terbakar dan mendapati kabel kawat stopkontak tersebut terasa sangat panas. Sesuai dengan Hukum Energi Listrik (Kalor Joule), arus listrik yang mengalir melintasi suatu kawat yang memiliki hambatan akan mengubah sebagian energi listrik menjadi energi panas (kalor) sebesar W = I^2 . R . t

Pernyataan yang paling tepat mengenai penyebab kabel stopkontak cabang terasa sangat panas berdasarkan fenomena di atas adalah...

A. Menumpuk banyak alat berdaya tinggi menurunkan arus listrik utama sehingga kabel kekurangan energi.

B. Arus listrik total (I) yang mengalir pada kabel meningkat drastis; karena kalor berbanding lurus dengan kuadrat arus (I^2), timbul pemanasan berlebih pada kabel.

C. Hambatan kawat kabel (R) berubah menjadi nol sehingga seluruh tegangan terbuang menjadi panas.

D. Waktu pemakaian (t) tidak mempengaruhi besar panas yang dihasilkan oleh kawat penghantar.

E. Tegangan dari PLN melompat menjadi dua kali lipat akibat penumpukan steker alat.


SOAL NUMERASI

Soal 4 (Kontekstual: Biaya Pemakaian Listrik AC Kamar)

Di kamar tidur Tono terdapat sebuah pendingin ruangan (AC) dengan daya listrik P = 500 Watt (0,5 kW). AC tersebut dinyalakan secara rutin selama 8 jam setiap hari. Jika tarif energi listrik PLN untuk rumah tangga adalah Rp1.500 per kWh, berapa biaya pemakaian listrik AC tersebut selama 30 hari (1 bulan)?

(Rumus: E = P . t . jumlah hari,   dan Biaya = E x Tarif)

A. Rp90.000

B. Rp120.000

C. Rp180.000

D. Rp240.000

E. Rp360.000

Soal 5 (Kontekstual: Daya Nyata Lampu pada Tegangan Redup)

Sebuah lampu jalan memiliki spesifikasi tertera 200 V / 100 W. Lampu tersebut dipasang pada jaringan listrik pemukiman yang mengalami penurunan tegangan menjadi 100 Volt.

(Rumus hambatan lampu: R = V1^2 / P1,  dan Daya Nyata: P2 = V2^2 / R atau P2 = P1 (V2 / V1)^2 )

Berapakah daya listrik nyata (P2) yang diserap oleh lampu tersebut saat beroperasi pada tegangan 100 Volt?

A. 25 Watt

B. 50 Watt

C. 75 Watt

D. 100 Watt

E. 200 Watt

Soal 6 (Kontekstual: Memasak Air dengan Ketel Listrik / Electric Kettle)

Sebuah ketel listrik berdaya P = 840 Watt digunakan untuk memanaskan 1 kg air (m = 1 kg) dari suhu awal 20 derajat C hingga mendidih pada suhu 100 derajat C (Delta T = 80 derajat C). Kalor jenis air diketahui c = 4.200 J/kg derajat C. Diberlakukan asumsi seluruh energi listrik terkonversi sempurna menjadi energi kalor (W = Q ==> P . t = m . c . Delta T).

Berapakah waktu (t) yang dibutuhkan oleh ketel listrik tersebut untuk mendidihkan air?

A. 100 detik

B. 200 detik

C. 300 detik

D. 400 detik

E. 500 detik


Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?