Latihan Soal & Pembahasan PAT Kelas 10 IPA Tahun 2022

Penilaian Akhir Tahun (PAT) sudah di depan mata! Yuk, ukur dan latih kemampuanmu dengan mengerjakan latihan soal PAT kelas 10 IPA tahun 2022 berikut ini!

—

MATEMATIKA

Topik: Fungsi

Subtopik: Relasi dan Fungsi

1. Perhatikan gambar berikut!

Agar relasi di atas bersifat refleksif, maka relasi yang harus ditambahkan adalah ….

1. a berelasi dengan b
2. b berelasi dengan d
3. c berelasi dengan c
4. c berelasi dengan b
5. d berelasi dengan a

Jawaban: C

Pembahasan:

Ingat bahwa syarat sebuah relasi bersifat refleksif adalah untuk setiap x anggota domain selalu berlaku 

Berdasarkan informasi pada soal, diperoleh relasi berikut.

Perhatikan bahwa 

Dengan demikian, agar relasi tersebut bersifat refleksif, maka relasi yang perlu ditambahkan adalah c berelasi dengan c.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Fungsi Komposisi dan Invers

Subtopik: Invers Fungsi Komposisi

2. Diketahui  Rumus fungsi  adalah ….

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Ingat invers fungsi komposisi berikut!

Terlebih dahulu, akan dicari

Kemudian, akan dicari 

Selanjutnya, akan dicari.

Dengan demikian, rumus fungsi adalah 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik: Fungsi Trigonometri

Subtopik: Aturan Cosinus

3. Perhatikan segitiga PQR berikut!

Berdasarkan gambar di atas, nilai dari sin m∠P adalah ….

 

Jawaban: A

Pembahasan:

Akan ditentukan panjang  menggunakan aturan cosinus sebagai berikut.

Karena panjang tidak mungkin negatif, maka 

Selanjutnya, akan ditentukan nilai dari sin m∠P dengan menggunakan aturan sinus sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai sin m∠P adalah

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topik: Fungsi Trigonometri

Subtopik: Perbandingan Sisi (Trigonometri)

4. Diketahui dalam sebuah segitiga, nilai Nilai dari  adalah ….

 

Jawaban: B

Pembahasan:

Pada segitiga siku-siku, ingat perbandingan berikut!

Diketahui maka dapat dimisalkan panjang sisi depan  dan panjang sisi samping 3.

Oleh karena itu, panjang sisi miring dapat ditentukan sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai dari dapat ditentukan sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik: MINAT – Vektor

Subtopik: Aljabar Vektor II

5. Diketahui garis g melalui titik A(2, 4, -2) dan B(4, 1, -1), sedangkan garis h melalui titik C(7, 0, 2) dan D(8, 2,-1). Besar sudut yang mungkin dibentuk oleh garis g dan h adalah ….

1. 30°
2. 45° 
3. 60° 
4. 90°
5. 150° 

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Dari soal, didapat dan  sebagai berikut.

  

Misal sudut yang terbentuk adalah . Ingat bahwa, untuk menentukan dapat menggunakan rumus . 

Diperoleh perhitungan sebagai berikut.

  

Didapat  Dapat diperhatikan bahwa nilai cosinus yang memenuhi adalah sebagai berikut.

Namun, karena , akibatnya sudut yang terbentuk antara dan merupakan sudut tumpul. Berarti, haruslah

Akibatnya, nilai yang mungkin adalah 120°.

Selanjutnya, ingat bahwa dua buah garis dapat membentuk dua buah sudut, yaitu dan 180°- seperti ditunjukkan pada gambar berikut.

 

Akibatnya, selain besar sudut yang dibentuk adalah 120°, kedua garis tersebut juga membentuk sudut 180° – 120° = 60°.

Dengan demikian, sudut yang mungkin dibentuk kedua garis tersebut adalah 60° dan 120°.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

KIMIA

Topik : Elektrolit dan Nonelektrolit

Subtopik : Nonelektrolit

1. Dari pengujian larutan dengan alat uji elektrolit didapatkan data sebagai berikut.

Larutan yang tergolong larutan nonelektrolit ditunjukkan pada larutan ….

1. 2 dan 5
2. 2 dan 3
3. 2 dan 4
4. 3 dan 4
5. 4 dan 5

 

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.

1. Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik dengan baik. Pada alat uji elektrolit akan memberikan nyala lampu yang terang dan terdapat banyak gelembung pada elektroda.
2. Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik dengan buruk. Pada alat uji elektrolit akan memberikan nyala lampu yang redup atau tidak nyala sama sekali, namun terdapat sedikit gelembung pada elektroda.
3. Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik. Pada alat uji elektrolit lampu tidak menyala dan tidak terdapat gelembung pada elektroda.

Berikut ini jenis elektrolit dari kelima larutan pada soal.

• Larutan 1 = elektrolit kuat
• Larutan 2 = elektrolit lemah
• Larutan 3 = nonelektrolit
• Larutan 4 = nonelektrolit
• Larutan 5 = elektrolit lemah

Larutan yang tergolong nonelektrolit adalah larutan 3 dan 4.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Reaksi Reduksi dan Oksidasi 

Subtopik : Konsep Redoks Melalui Perubahan Bilangan Oksidasi

2. Perhatikan reaksi berikut!

Berdasarkan reaksi di atas, zat yang bertindak sebagai reduktor dan hasil oksidasi secara berurutan adalah ….

1. Cu dan Cu(NO₃)₂
2. HNO₃ dan NO₂
3. Cu(NO₃)₂ dan Cu
4. NO₂ dan HNO₃
5. HNO₃ dan H₂O

 

Kunci Jawaban: A

Pembahasan:

Berdasarkan perubahan bilangan oksidasinya (biloks),

• reaksi reduksi = reaksi penurunan biloks
• reaksi oksidasi = reaksi kenaikan biloks.

Perubahan biloks dari reaksi pada soal dapat dianalisis sebagai berikut.

Reduktor adalah zat yang menyebabkan zat lain mengalami reduksi (pereduksinya sendiri mengalami reaksi oksidasi). Reaksi oksidasi ditunjukkan dengan adanya kenaikan bilangan oksidasi, yaitu dari 0 pada Cu menjadi +2 pada Cu dalam Cu(NO₃)₂. Oleh karena itu, reduktor dari reaksi tersebut adalah Cu dan hasil oksidasinya adalah Cu(NO₃)₂.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topik : Tata Nama Senyawa 

Subtopik : Tata Nama Senyawa Ionik

3. Perhatikan persamaan reaksi berikut!

   

Nama zat yang tepat yang terdapat pada persamaan reaksi di atas adalah ….

1. kalsium(II) oksida
2. kalium oksida
3. kalsium diklorida
4. hidrogen oksida
5. hidrogen klorida

 

Kunci Jawaban: E

Pembahasan:

Persamaan reaksi yang diketahui di soal adalah sebagai berikut.

Senyawa-senyawa pada persamaan reaksi di atas terdiri dari senyawa ionik dan senyawa kovalen. Senyawa ionik pada reaksi di atas adalah CaO dan CaCl₂, sedangkan HCl dan H₂O merupakan senyawa kovalen. 

A. Tata Nama Senyawa Ionik

Senyawa ionik terjadi karena adanya serah terima elektron sehingga senyawa ini memiliki kation (ion positif) dan anion (ion negatif).Tata nama senyawa ionik dengan kation logam utama, yaitu “nama kation + nama anion”. Senyawa yang mengandung anion monoatom, nama anionnya harus diakhiri oleh -ida. Dengan demikian penamaan senyawa CaO dan CaCl₂ adalah sebagai berikut.

• CaO → Ca²⁺ + O^2- = kalsium oksida
• CaCl₂→ Ca²⁺ + 2Cl^– = kalsium klorida

B. Tata Nama Senyawa Kovalen Biner

Senyawa kovalen biner adalah senyawa yang terbentuk dari dua unsur berbeda. Senyawa ini umumnya terbentuk dari unsur nonlogam dan nonlogam. Tata nama senyawa kovalen biner, yaitu “awalan + unsur pertama (spasi) awalan + unsur kedua + akhiran -ida”. Nama awalan disesuaikan dengan jumlah atom unsur dalam senyawa, yang ditulis dengan bahasa Latin seperti awalan mono- untuk 1 unsur, awalan di- untuk 2 unsur, dan seterusnya. Namun, awalan mono- tidak digunakan pada unsur pertama dalam senyawa. Dengan demikian penamaan senyawa HCl dan H₂O adalah sebagai berikut.

• HCl = hidrogen klorida
• H₂O = dihidrogen oksida

Dengan demikian, nama zat yang tepat dari persamaan reaksi di atas adalah hidrogen klorida.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Topik : Hukum-Hukum Dasar Kimia

Subtopik : Hukum Perbandingan Massa

4. Belerang dapat membentuk dua senyawa oksida. Oksida pertama mengandung 40% oksigen, sedangkan oksida kedua mengandung 50% oksigen. Jika massa oksigen tetap, perbandingan massa belerang pada senyawa oksida belerang tersebut adalah ….

1. 1 : 1
2. 1 : 2
3. 2 : 1
4. 3 : 2
5. 2 : 3

 

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Senyawa oksida belerang tersusun dari unsur oksigen dan belerang. Berdasarkan soal, oksida pertama mengandung 40% oksigen sehingga oksida pertama mengandung 60% belerang. Sementara itu, oksida kedua mengandung 50% oksigen sehingga oksida kedua mengandung 50% belerang.

Perbandingan massa belerang dan oksigen dari setiap oksida adalah sebagai berikut.

Oksida I

Oksida II

Ingat! Massa oksigen dibuat tetap sehingga perbandingan oksigen pada kedua senyawa oksida harus sama. Agar perbandingan oksigen sama, perbandingan belerang dan oksigen pada senyawa oksida I dikali 1, sedangkan pada senyawa oksida II dikali 2. Oleh karena itu, perbandingan massa belerang dan oksigen dari setiap oksida menjadi seperti berikut.

Oksida I

Oksida II

Dengan demikian, perbandingan massa belerang jika massa oksigen tetap pada senyawa oksida belerang I dan II adalah 3 : 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Stoikiometri 2 

Subtopik : Hitungan Stoikiometri Reaksi Sederhana

5. Sebanyak 6,72 L gas nitrogen pada suhu  dan tekanan 1 atm direaksikan dengan gas hidrogen untuk menghasilkan gas amonia. Jumlah massa gas amonia yang dihasilkan adalah …. 

 

1. 7,70 g
2. 7,00 g
3. 8,25 g
4. 9,25 g
5. 9,35 g

 

Kunci Jawaban: E

Pembahasan:

Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

Pada suhu dan tekanan tertentu, mol gas nitrogen dapat dihitung menggunakan persamaan gas ideal, yaitu PV = nRT. Pada persamaan ini, suhu (T) harus dalam satuan Kelvin.

 

Ingat! Perbandingan mol akan sama dengan perbandingan koefisien. Perhitungan mol NH₃ menjadi seperti berikut.

Selanjutnya, massa NH₃ dapat ditentukan sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

FISIKA

Topik : Hukum Gerak Newton

Subtopik : Jenis-jenis Gaya

1. Perhatikan gambar berikut!

Massa benda tersebut adalah 1 kg. Gaya yang dilakukan dinding pada benda tersebut sebesar ….

1. 20 N
2. 18 N
3. 16 N
4. 14 N
5. 12 N

 

Jawaban : C

Pembahasan :

Gambarkan gaya–gaya yang bekerja pada benda.

Karena gaya yang bekerja mendatar maka tinjau gaya pada sumbu x. 

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

Topik : Hukum Gravitasi Newton

Subtopik : Gaya Gravitasi Newton

2. Bumi memiliki massa sebesar M dan jari-jari sebesar R. Besar gaya gravitasi yang dirasakan oleh sebuah satelit bermassa m yang mengelilingi bumi pada ketinggian R dari permukaan bumi adalah …. 

 

Jawaban : E

Pembahasan :

Satelit mengelilingi bumi pada ketinggian R dari permukaan bumi, artinya r = 2R.

Oleh karena itu, gaya gravitasi yang dirasakan oleh satelit dapat diketahui dengan

  

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah E.

Topik : Usaha dan Energi

Subtopik : Daya

3. Air terjun di sebuah desa digunakan sebagai sumber energi pembangkit tenaga listrik. Air terjun tersebut memiliki debit , massa jenis air adalah dan . Jika air jatuh dari ketinggian 20 meter, dan hanya 40% dari energi potensial air yang dapat dimanfaatkan sebagai energi listrik, besarnya energi listrik yang dihasilkan dalam satu sekon adalah ….

1. 8 kJ 
2. 16 kJ 
3. 80 kJ 
4. 160 kJ 
5. 800 kJ 

 

Jawaban : C

Pembahasan :

Diketahui:  

 

Ditanya: Energi listrik yang dihasilkan dalam satu sekon ?

Jawab:

Energi potensial air terjun diubah menjadi energi listrik, maka :

  

Hanya 40% dari energi air yang diubah menjadi energi listrik, maka :

  

Daya yang dihasilkan adalah 80 kW, maka tiap detiknya pembangkit listrik tersebut menghasilkan energi sebesar 80 kJ.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik : Momentum dan Impuls

Subtopik : Tumbukan

4. Dua buah benda mengalami tumbukan dengan ciri-ciri sebagai berikut:

• memiliki koefisien restitusi sebesar 0 < e < 1  
• terdapat energi kinetik yang hilang setelah tumbukan
• berlaku hukum kekekalan momentum

Jenis tumbukan yang dimaksud adalah ….

1. tumbukan impuls 
2. tumbukan momentum 
3. tumbukan tidak lenting 
4. tumbukan lenting sebagian 
5. tumbukan lenting sempurna 

 

Jawaban : D

Pembahasan :

Tumbukan lenting sebagian memiliki ciri sebagai berikut:

• koefisien restitusi nilainya 0 < e < 1  
• hukum kekekalan momentum berlaku
• terdapat energi kinetik yang hilang setelah tumbukan

Persentase energi kinetik yang hilang dapat dinyatakan dengan rumus:

  

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Gerak Harmonik Sederhana

Subtopik : Gaya Pemulih

5. Empat buah pegas identik dengan konstanta masing-masing 100 N/m dirangkai secara seri. Pegas tersebut digantungkan beban bermassa 500 gram. Besar kecepatan sudut pegas dan pertambahan panjang yang dialami pegas adalah ….

 

Jawaban : C

Pembahasan :

Diketahui:

 

Ditanya: Kecepatan sudut pegas dan pertambahan panjang pegas  = ?

Jawab:

Konstanta total pegas yang dirangkai secara seri:

   

Kecepatan sudut pegas :

  

Pertambahan panjang yang dialami pegas:

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

BIOLOGI

Topik : Plantae 

Subtopik : Angiospermae

1. Seorang siswa sedang mendata beberapa jenis tumbuhan yang tumbuh di daerah pesisir pantai panjang Bengkulu. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, siswa tersebut  menemukan dua jenis tumbuhan dengan karakteristik sebagai berikut.

Tumbuhan A memiliki daun menyerupai jarum dan pada pangkal daunnya diselubungi oleh sisik. Alat reproduksinya berbentuk seperti kerucut, ujung runcing, bersisik, berwarna coklat, dan pada setiap bakal biji terdapat sayap. 

Tumbuhan B memiliki batang yang tidak bercabang dan buahnya tersusun dari kulit buah yang licin serta keras. Buah yang masih muda berwarna hijau dan pada saat matang buahnya akan berwarna kuning. Sementara itu, bagian endosperma pada buah berupa cairan yang banyak mengandung enzim.  

Pernyataan berikut yang benar tentang perbedaan kedua jenis tumbuhan tersebut adalah …

1. Tumbuhan A memiliki dua keping biji, sedangkan tumbuhan B memiliki satu keping biji.
2. Biji tumbuhan A dilindungi oleh daun buah, sedangkan biji tumbuhan B tidak dilindungi oleh daun buah. 
3. Tumbuhan A mengalami pembuahan ganda, sedangkan tumbuhan B mengalami pembuahan tunggal.
4. Tumbuhan A memiliki ovarium sedangkan tumbuhan B tidak memiliki ovarium. 
5. Tumbuhan A bereproduksi dengan menggunakan strobilus, sedangkan tumbuhan B bereproduksi dengan menggunakan bunga. 

 

Jawaban : E

Pembahasan :

Berdasarkan informasi yang terdapat pada soal, dapat diketahui bahwa tumbuhan A merupakan tumbuhan yang termasuk  kelompok Gymnospermae. Hal ini dapat diketahui dari salah satu karakteristik tumbuhan A, yaitu  memiliki bakal biji yang bersayap. Sementara itu, tumbuhan B merupakan tumbuhan yang termasuk kedalam kelompok tumbuhan Angiospermae. Hal ini dapat diketahui dari karakteristik tumbuhan B, seperti buahnya memiliki bagian endosperma berupa zat cair. Adapun perbedaan antara Gymnospermae dan Angiospermae terdapat pada tabel berikut.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah E. 

Topik : Animalia

Subtopik : Animalia

2. Perhatikan karakteristik hewan animalia berikut!

1. memiliki moncong seperti paruh
2. memiliki osikula (pelat kapur)
3. berkembang biak dengan bertelur
4. bergerak dengan kaki tabung
5. pemakan semut dan rayap

Karakteristik dari hewan Echidna ditunjukkan oleh nomor …. 

1. 1, 2, dan 3 
2. 1, 3, dan 5 
3. 2, 3, dan 4
4. 2, 4, dan 5
5. 3, 4, dan 5 

 

Jawaban : B

Pembahasan :

Hewan Echidna atau landak semut adalah jenis hewan yang termasuk ke dalam ordo Monotremata. Ordo Monotremata memiliki ciri yang unik berupa adanya kloaka tempat keluarnya telur. Berbeda dengan mamalia lain yang bersifat vivipar, Monotremata memiliki cara reproduksi ovipar. Ciri lain dari hewan ini adalah memiliki moncong seperti paruh, memakan semut dan rayap serta menyusui anaknya, sama seperti mamalia pada umumnya. 

Dengan demikian jawaban yang tepat adalah B. 

Topik : Ekologi

Subtopik : Siklus Biogeokimia

3. Bakteri nitrit dalam siklus nitrogen berperan dalam …. 

1. membentuk asam amino 
2. menyusun amonia dari sisa-sisa organisme 
3. mengoksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat 
4. mengoksidasi amonia menjadi senyawa nitrit 
5. mengoksidasi amonia menjadi senyawa nitrat 

 

Jawaban : D

Pembahasan :

Siklus nitrogen melibatkan beberapa proses, salah satunya adalah nitrifikasi. Nitrifikasi terdiri dari dua bagian, yaitu nitritasi dan nitratasi. Nitritasi adalah proses oksidasi amonia menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Sementara itu, nitratasi adalah proses oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrobacter. Nitrogen dapat diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion nitrat.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Perubahan Lingkungan

Subtopik : Pencemaran Tanah

4. Perhatikan rantai makanan berikut!

Berdasarkan gambar tersebut, apabila terjadi pencemaran tanah oleh DDT, organisme yang menerima akumulasi dalam jumlah paling sedikit adalah ….  

1. ular  
2. katak  
3. elang  
4. rumput
5. belalang

 

Jawaban : D

Pembahasan :
DDT merupakan senyawa yang dapat terakumulasi dalam tubuh organisme melalui bioakumulasi dan biomagnifikasi. Senyawa DDT  dengan biomagnifikasi akan terkumpul dari satu organisme ke organisme lain melalui rantai makanan. Organisme pada tingkat trofik tertinggi akan menerima DDT dengan jumlah paling banyak. Sebaliknya, organisme dengan tingkat trofik rendah akan menerima DDT dengan jumlah paling sedikit. Berdasarkan rantai makanan tersebut, maka organisme yang akan  menerima DDT dengan jumlah paling sedikit adalah rumput.    

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah D. 

Topik : Perubahan Lingkungan 

Subtopik : Mitigasi dan penanganan limbah

5. Perhatikan grafik berikut!

Berdasarkan grafik tersebut, upaya yang dapat dilakukan untuk menurunkan suhu bumi adalah ….

1. melakukan reboisasi
2. mengurangi penggunaan alat yang mengandung CFC
3. tidak membuang sampah di laut
4. membakar sampah plastik
5. mengurangi penggunaan plastik

 

Jawaban : A

Pembahasan :
Pada grafik terlihat bahwa semakin tinggi maka semakin tinggi suhu bumi. Oleh karena itu, diperlukan upaya untuk mengurangi kadar di atmosfer. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan reboisasi yaitu penanaman pohon. Tumbuhan melakukan fotosintesis membutuhkan , sehingga penanaman banyak pohon dapat mengurangi  di atmosfer.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah A.

Mudah dipahami ‘kan? Itulah tadi berbagai soal dan pembahasan yang bisa kamu pakai sebagai latihan untuk menghadapi PAT (Penilaian Akhir Semester). Semoga berguna! Mau belajar lebih banyak materi dan latihan soal? Ada kok dalam bentuk video animasi. Kamu bisa tonton aja langsung di ruangbelajar!