SOAL LITERASI

Soal 1 (Kontekstual: Percabangan Arus Panel Listrik Rumah)

Teks Bacaan:

Rian (17 tahun) memperhatikan panel pembagi listrik (MCB) di rumahnya. Dari kabel utama PLN, arus listrik masuk ke dalam rumah lalu terbagi ke beberapa jalur percabangan: jalur 1 menuju AC kamar, jalur 2 menuju kulkas dapur, dan jalur 3 menuju lampu ruang tamu. Berdasarkan Hukum I Kirchhoff (Hukum Titik Simpul), arus listrik bersifat kekal. Jumlah total kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan harus sama dengan jumlah total kuat arus listrik yang keluar dari titik percabangan tersebut (sum I masuk = sum I keluar).

Berdasarkan Hukum I Kirchhoff, apa yang terjadi pada arus utama PLN yang masuk ke rumah jika Rian menyalakan AC dan kulkas secara bersamaan?

A. Arus utama dari PLN bertambah besar karena nilainya merupakan penjumlahan dari arus yang ditarik oleh AC dan kulkas.

B. Arus utama dari PLN berkurang karena sebagian arus terserap dan hilang di dalam titik percabangan panel.

C. Arus utama dari PLN bernilai tetap sama seperti saat seluruh alat elektronik dimatikan.

D. Arus pada jalur lampu ruang tamu bertambah dua kali lipat untuk menyeimbangkan arus AC.

E. Arus listrik berhenti mengalir karena titik percabangan mengalami kelebihan beban tegangan.

Soal 2 (Kontekstual: Penggunaan Baterai Seri pada Senter)

Teks Bacaan:

Dina memperbaiki senter mainan yang menggunakan dua buah baterai 1,5 Volt yang disusun secara seri untuk menyalakan sebuah lampu bohlam kecil. Ketika senter dinyalakan, rangkaian membentuk sebuah loop tertutup. Berdasarkan Hukum II Kirchhoff Hukum Loop), jumlah perubahan potensial listrik (GGL sumber tegangan) dan penurunan tegangan pada komponen di dalam suatu rangkaian tertutup selalu sama dengan nol (sum epsilon + sum I R = 0). Fenomena ini merupakan bentuk nyata dari Hukum Kekekalan Energi.

Makna fisik yang paling tepat dari Hukum II Kirchhoff pada rangkaian senter tertutup tersebut adalah...

A. Energi listrik dapat diciptakan secara mandiri oleh kawat tembaga saat arus mengalir.

B. Total energi listrik yang diberikan oleh sumber tegangan (baterai) sama dengan energi listrik yang diubah menjadi energi cahaya/panas oleh lampu.

C. Arus listrik di dalam loop tertutup selalu bernilai nol karena kutub-kutub baterai saling meniadakan.

D. Hambatan total pada lampu selalu bernilai negatif agar arus dapat berputar terus-menerus.

E. Beda potensial pada ujung-ujung lampu selalu dua kali lebih kecil daripada hambatan kawatnya.

Soal 3 (Kontekstual: Jumper Aki Mobil yang Mogok)

Teks Bacaan:

Saat mobil ayahnya tidak bisa dihidupkan karena aki soak, Budi membantu menyambungkan kabel jumper dari aki mobil penolong ke mobil mereka. Titik sambungan kabel jumper berfungsi sebagai titik simpul percabangan tempat aliran muatan listrik dipusatkan. Hukum I Kirchhoff berakar dari Hukum Kekekalan Muatan Listrik, yang menyatakan bahwa muatan listrik tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan di titik simpul tersebut.

Pernyataan yang paling tepat mengenai alasan muatan listrik tidak pernah menumpuk atau hilang di titik sambungan kabel jumper adalah...

A. Karena muatan listrik masuk dan keluar titik simpul dalam jumlah yang sama setiap satuan waktu.

B. Karena kabel jumper terbuat dari bahan isolator yang menyerap seluruh kelebihan muatan.

C. Karena aki soak menyerap seluruh arus listrik sehingga tidak ada arus yang keluar dari titik simpul.

D. Karena Hukum I Kirchhoff hanya berlaku jika rangkaian tidak terhubung ke beban listrik sama sekali.

E. Karena muatan listrik berubah menjadi gelombang radio saat melewati titik percabangan.


SOAL NUMERASI

Soal 4 (Kontekstual: Menghitung Arus Listrik AC Kamar)

Kabel utama dari stopkontak meja belajar Budi masuk ke sebuah steker cabang (titik simpul). Arus utama yang masuk ke steker cabang adalah I masuk = 10 Ampere. Arus tersebut terbagi ke tiga peralatan:

  1. Laptop (I1 = 2 Ampere)
  2. Lampu Meja (I2 = 1 Ampere)
  3. Pemanas Air / Electric Kettle (I3)

(Rumus Hukum I Kirchhoff: I masuk = I1 + I2 + I3)

Berapakah besar kuat arus listrik (I3) yang mengalir menuju pemanas air tersebut?

A. 3 Ampere

B. 5 Ampere

C. 7 Ampere

D. 8 Ampere

E. 13 Ampere

Soal 5 (Kontekstual: Kuat Arus pada Rangkaian Mainan 1 Loop)

Sebuah mobil-mobilan listrik memiliki rangkaian tertutup (1 loop) yang terdiri dari dua buah baterai epsilon1 = 12 Volt dan repsilon2 = 3 Volt yang dipasang saling berlawanan arah, serta sebuah motor penggerak dengan hambatan R = 3 Ohm.

(Rumus Hukum II Kirchhoff 1 Loop: sum epsilon + I . R = 0 ==> - epsilon1 + epsilon2 + I . R = 0)

Berapakah besar kuat arus listrik (I) yang mengalir pada rangkaian mobil-mobilan tersebut?

A. 1 Ampere

B. 2 Ampere

C. 3 Ampere

D. 4 Ampere

E. 5 Ampere

Soal 6 (Kontekstual: Beda Potensial Antara Dua Titik / V AB)

Seorang siswa mengukur beda potensial antara titik A dan titik B pada suatu cabang sirkuit elektronik. Dari titik A ke B, arus mengalir sebesar I = 2 Ampere. Di antara titik A dan B terdapat sebuah baterai dengan GGL epsilon = 12 Volt (lintasan dari A ke B menemui kutub negatif baterai terlebih dahulu) dan sebuah resistor R = 4 Ohm.

(Rumus beda potensial cabang: V AB = sum epsilon + I . R)

Berapakah besar beda potensial (V AB) antara titik A dan B tersebut?

A. -20 Volt

B. -4 Volt

C. +4 Volt

D. +12 Volt

E. +20 Volt


Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?