SOAL LITERASI

Soal 1 (Kontekstual: Pensil Bengkok di Kolam Renang)

Teks Bacaan:

Saat sedang bersantai di pinggir kolam renang yang jernih, Dika (17 tahun) memasukkan sebagian kakinya ke dalam air. Ia terkejut karena kaki serta sedotan pada gelas minumannya terlihat patah atau bengkok tepat pada perbatasan antara udara dan air. Temannya menjelaskan bahwa fenomena ini terjadi karena cahaya mengalami pembelokan arah saat merambat dari medium yang kurang rapat (udara) ke medium yang lebih rapat (air).

Berdasarkan teks di atas, peristiwa tersebut dinamakan pembiasan cahaya. Mengapa pembelokan berkas cahaya tersebut dapat terjadi saat berpindah medium?

A. Karena kelajuan cahaya meningkat pesat saat memasuki air yang lebih rapat.

B. Karena kelajuan cahaya berubah akibat perbedaan kerapatan optik antara dua medium.

C. Karena air menyerap sebagian besar gelombang cahaya sehingga ukurannya menyusut.

D. Karena udara memantulkan seluruh cahaya yang datang dari permukaan air.

E. Karena arah gravitasi di dalam air membengkokkan jalan berkas sinar.

Soal 2 (Kontekstual: Menembak Ikan / Fatamorgana Udara)

Teks Bacaan:

Rafi dan rekannya mengikuti kegiatan survival dan mencoba menangkap ikan di sungai jernih menggunakan tombak. Rafi beberapa kali mengarahkan tombak tepat ke posisi fisik ikan yang terlihat oleh matanya, namun tombaknya selalu meleset menancap di belakang ikan. Pembimbingnya memberi tahu bahwa posisi ikan yang tampak dari permukaan air sebenarnya adalah bayangan semu yang letaknya lebih dangkal daripada posisi ikan asli, akibat pembiasan sinar dari air (medium lebih rapat) menuju udara (medium kurang rapat).

Agar tombaknya mengenai ikan yang sebenarnya, arah lemparan tombak Rafi yang paling tepat adalah...

A. Membidik tepat pada posisi ikan yang terlihat di mata.

B. Membidik sedikit di bawah atau lebih dalam dari posisi bayangan ikan yang terlihat.

C. Membidik jauh di atas posisi bayangan ikan yang terlihat.

D. Membidik lurus sejajar dengan permukaan air.

E. Membidik ke arah samping kanan bayangan ikan.

Soal 3 (Kontekstual: Serat Optik pada Internet Wi-Fi Rumah)

Teks Bacaan:

Saat ini rumah-rumah banyak menggunakan layanan internet broadband berbasis Fiber Optic (serat optik). Kabel serat optik terbuat dari serat kaca atau plastik yang sangat tipis dan mampu mentransfer data super cepat menggunakan sinyal cahaya. Prinsip kerja utama serat optik mengandalkan fenomena pemantulan sempurna (total internal reflection), yaitu kondisi khusus pembiasan ketika sudut datang cahaya melampaui sudut kritis saat merambat dari inti serat (kaca yang lebih rapat) menuju lapisan luar (cladding yang kurang rapat).

Pernyataan yang benar mengenai syarat terjadinya pemantulan sempurna pada kabel serat optik tersebut adalah...

A. Sinar harus merambat dari medium kurang rapat ke medium yang lebih rapat dengan sudut datang sembarang.

B. Sinar harus merambat dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritis.

C. Kecepatan cahaya di dalam inti kabel harus lebih lambat daripada di udara luar.

D. Sinar harus tegak lurus (90 derajat) terhadap permukaan serat kabel.

E. Cahaya diserap sepenuhnya oleh bahan serat kaca tanpa dibiaskan sama sekali.


SOAL NUMERASI

Soal 4 (Kontekstual: Kelajuan Cahaya di Dalam Kaca Jendela)

Kelajuan cahaya di udara/hampa adalah c = 3 x 10^8 m/s. Ketika sinar matahari menembus kaca jendela kamar tidur yang memiliki indeks bias relatif n = 1,5, kelajuan cahaya di dalam kaca tersebut akan berkurang.

(Rumus indeks bias: n = c / v, dengan v adalah kelajuan cahaya di dalam medium)

Berapakah kelajuan cahaya (v) saat merambat di dalam kaca jendela tersebut?

A. 1,5 x 10^8 m/s

B. 2,0 x 10^8 m/s

C. 2,5 x 10^8 m/s

D. 4,5 x 10^8 m/s

E. 3,0 x 10^8 m/s

Soal 5 (Kontekstual: Menentukan Sudut Bias pada Akuarium)

Bagas mengarahkan laser penunjuk ke akuarium untuk eksperimen fisika sekolah. Sinar laser merambat dari udara (n1 = 1,0) menuju ke dalam air akuarium (n2 = 1,33 ~ 4/3 ) dengan sudut datang i = 53 derajat. Diketahui nilai sin 53 derajat = 0,8.

(Rumus Hukum Snellius: n1 . sin i = n2 . sin r )

Berapakah nilai sinus dari sudut bias (sin r) sinar laser di dalam air tersebut?

A. 0,30

B. 0,45

C. 0,60

D. 0,75

E. 0,90

Soal 6 (Kontekstual: Kedalaman Semu Kolam Renang)

Aris berdiri di tepi kolam renang dan melihat sebuah koin terjatuh di dasar kolam. Kedalaman sebenarnya kolam tersebut adalah h = 2 meter (200 cm). Karena adanya pembiasan cahaya dari air (n air = 4/3) ke udara (n udara = 1), koin terlihat lebih dangkal dari posisi aslinya.

(Rumus kedalaman semu: h' = h . (n udara / n air) )

Berapakah kedalaman semu (h') koin tersebut jika dilihat secara tegak lurus dari permukaan air?

A. 150 cm

B. 160 cm

C. 180 cm

D. 250 cm

E. 266 cm


Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?