Latihan Soal & Pembahasan PTS Kelas 12 IPA Semester Genap 2021

Artikel ini berisi beberapa soal latihan Penilaian Tengah Semester (PTS) disertai pembahasannya untuk kelas XII SMA IPA. 

—

MATEMATIKA

 

Topik: Aturan Pencacahan

Subtopi: Kombinasi

 

1. Sebagai perwakilan lomba, dipilih 1 tim yang terdiri 3 siswa dari 5 siswa laki-laki dan 3 siswa perempuan yang tersedia. Jika maksimal terdapat 2 siswa perempuan dalam tim tersebut, maka banyak susunan tim yang dapat dibentuk adalah ….

A. 75
B. 55
C. 40
D. 25
E. 10

 

Jawaban: B

Pembahasan:

Terdapat 3 kemungkinan komposisi siswa yang dijelaskan berikut ini.

• 1 siswa laki-laki dan 2 siswa perempuan. Banyak susunan tim dengan komposisi siswa seperti ini adalah sebagai berikut.

• 2 siswa laki-laki dan 1 siswa perempuan. Banyak susunan tim dengan komposisi siswa seperti ini adalah sebagai berikut.

• 3 siswa laki-laki. Banyak susunan tim dengan komposisi siswa seperti ini adalah sebagai berikut.

Karena ketiganya tidak terjadi bersamaan, maka berlaku aturan penjumlahan sehingga total banyak susunan tim yang mungkin adalah 15 + 30 + 10 = 55.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik: Teori Peluang

Subtopik: Peluang I, Peluang Kejadian Majemuk

2. Diketahui A dan B adalah dua buah kejadian sedemikian sehingga . Nilai dari P(A) adalah ….

A. 1/3
B. 1/8
C. 3/8
D. 3/11
E. 11/24

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Ingat kembali bahwa .

Dengan demikian, didapat perhitungan sebagai berikut:

Akibatnya, perhatikan bahwa:

Oleh karena itu, didapat hasil sebagai berikut:

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Distibusi Binomial

Subtopik: Distribusi Probabilitas Diskrit

 

3. Hitto bermain game online yang berupa kuis mengenai pengetahuan alam. Cara bermain game tersebut adalah cukup menekan pilihan jawaban A atau B. Namun, karena Hitto lebih menyukai ilmu sosial, maka Hitto menjawabnya dengan acak. Dari 8 soal yang ada pada game tersebut, peluang Hitto menjawab setidaknya 1 soal dengan benar adalah ….

A. 251/256
B. 252/256
C. 253/256
D. 254/256
E. 255/256

 

Jawaban: E

Pembahasan:

Misalkan X adalah peubah acak yang menyatakan banyaknya soal yang dijawab dengan benar, maka p=1/2 karena hanya ada 1 jawaban yang tepat dari 2 pilihan jawaban yang tersedia (A dan B) dan n=8 (banyak soal). Oleh karena itu, didapatkan hubungan berikut.

Dengan demikian, peluang setidaknya 1 soal dijawab dengan benar adalah sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Topik: Statistika Inferensial II

Subtopik: Distribusi Normal

 

4. Saat memperingati hari kemerdekaan NKRI tahun kemarin, warga RT 004/001 Desa Suka Maju mengadakan lomba balap karung. Rata-rata peserta lomba dapat melompat sampai ke garis finish memerlukan waktu 5 menit. Jika variansinya adalah satu menit, maka peluang seorang peserta lomba dapat melompat sampai ke garis finish dengan waktu kurang dari 3 menit adalah ….

A. 0,0128
B. 0,0218
C. 0,0228
D. 0,4772
E. 0,9772

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Perhatikan bahwa jika variansinya adalah 1, maka didapat hasil sebagai berikut.

Akibatnya, diperoleh hasil sebagai berikut.

Dengan demikian, kita dapatkan hasil sebagai berikut.

Berdasarkan tabel distribusi normal, nilai dari P(0<Z<2) adalah 0,4772, sehingga didapat hasil sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Statistika Inferensial III

Subtopik: Uji Hipotesis

 

5. Penjual suplemen petinggi badan menyatakan bahwa orang yang rutin mengonsumsi suplemen yang dijualnya akan berhasil meninggikan badan paling sedikit 3 cm setelah satu bulan. Untuk membuktikan kebenaran klaim tersebut, seorang mahasiswa melakukan penelitian. Dari sampel sebanyak 36 orang, didapat rata-rata dari mereka bertambah tinggi badannya 3,3 cm setelah rutin mengonsumsi suplemen selama satu bulan dengan simpangan baku 0,3 kilogram. Dengan taraf nyata 5%, nilai kebenaran pernyataan tersebut adalah ….

A. Salah
B. Benar dengan syarat
C. Ragu-ragu
D. Benar tanpa syarat
E. Tidak bisa diambil keputusan

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Kita punya hipotesis sebagai berikut.

Diketahui bahwa variabel acaknya mempunyai distribusi normal, maka uji statistiknya adalah sebagai berikut.

Diketahui pula bahwa taraf nyatanya adalah α = 5% = 0,05 sehingga kita punya daerah penolakan sebagai berikut.

Serta daerah penerimaan sebagai berikut.

Selanjutnya, kita hitung nilai uji statistiknya.

Karena Z berada di daerah penerimaan H₀, maka pernyataan penjual suplemen tersebut terbukti benar sehingga kita simpulkan bahwa pernyataan tersebut benar tanpa syarat.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

FISIKA

 

Topik: Relativitas Khusus

Subtopik: Kecepatan Relativistik

Level: Medium

 

1. Menurut pengamat di sebuah planet ada dua pesawat antariksa yang mendekatinya dari arah yang berlawanan, masing-masing adalah pesawat A yang kecepatannya 0,4c dan pesawat B yang kecepatannya 0,4c (c adalah cepat rambat cahaya). Menurut pilot pesawat A besar kecepatan B adalah …

A. 0,39 c
B. 0,49 c
C. 0,59 c
D. 0,69 c
E. 0,79 c

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Jika kecepatan kedua benda berlawanan, kecepatan relatif terhadap salah satu lainnya adalah penjumlahan dari kecepatan keduanya terhadap kerangka acuan luar yang dianggap diam, sehingga menurut pilot pesawat A besar kecepatan B:

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik: Relativitas Khusus

Subtopik: Konsekuensi Transformasi Lorentz

Level: HOTS

 

2. Dimas dan Danang bersahabat sejak kecil. Ketika mereka berdua menginjak usia 25 tahun, Dimas yang merupakan seorang astronot ikut serta dalam misi ke bulan dengan menaiki roket antariksa berkecepatan 0,8c. Setelah 12 tahun, Dimas kembali ke bumi. Perjalanan yang dilakukan Dimas menurut Danang adalah selama ….

A. 7,2 tahun
B. 12 tahun
C. 15 tahun
D. 18 tahun
E. 20 tahun

 

Jawaban: E

Pembahasan:

Diketahui:

v = 0,8c

t₀ = 12 tahun

Ditanya: t = ?

Perjalanan Dimas selama 12 tahun adalah waktu sebenarnya (t₀). Dengan menggunakan dilatasi waktu, perjalanan Dimas menurut pengamat diam (t) adalah:

Maka perjalanan ke bulan yang dilakukan Dimas menurut pengamat diam (Danang) adalah selama 20 tahun.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Topik: Sumber Energi

Subtopik: Konsep Energi

Level: MOTS

 

3. Sebuah benda bermassa 2 kg dilemparkan ke atas dengan kecepatan 2 m/s hingga mencapai ketinggian tertentu. Energi yang dimiliki benda tersebut adalah ….

A. hanya energi kinetik
B. hanya energi potensial
C. energi kinetik dan energi potensial
D. energi kimia dan energi kinetik
E. energi kimia dan energi potensial

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda bermassa m yang bergerak dari posisi awal ke posisi akhir dengan kecepatan tertentu sebesar v. Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda bermassa m yang terletak pada ketinggian h di permukaan bumi yang memiliki percepatan gravitasi sebesar g.

Ketika sebuah benda bermassa dilempar, benda tersebut bergerak dengan kecepatan tertentu dan mencapai ketinggian tertentu. Maka benda tersebut memiliki energi kinetik dan energi potensial.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Sumber Energi

Subtopik: Energi Terbarukan

Level: HOTS

 

4. Seorang peternak berencana memasang generator biogas atau kincir angin kecil untuk memenuhi kebutuhan listrik di peternakannya. Generator biogas menghasilkan listrik dari pembakaran gas metana yang bisa didapatkan dari pembusukan limbah kotoran ternak. Daya listrik rata-rata yang dihasilkan oleh kincir angin sama dengan daya keluaran kontinu dari generator biogas. Perhatikan beberapa keuntungan penggunaan sumber energi terbarukan berikut!

1. sumber energi gratis
2. tidak menghasilkan karbon dioksida
3. tidak tergantung pada cuaca dan angin
4. menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang dapat diprediksi

Jenis pembangkit listrik yang dipilih oleh peternak beserta keuntungannya yaitu ….

A. generator biogas; 1, 2, dan 3
B. generator biogas; 1, 3, dan 4
C. generator biogas; 2, 3, dan 4
D. kincir angin; 1, 2, dan 3
E. kincir angin; 1, 2, dan 4

 

Jawaban: B

Pembahasan:

Beberapa kelebihan biogas sebagai sumber energi listrik yaitu

• sumber energi terbarukan
• sumber energi gratis (1)
• tidak bergantung pada cuaca (3)
• menggunakan limbah kotoran hewan
• menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang dapat diprediksi (4)

Beberapa kelebihan kincir angin untuk menghasilkan listrik yaitu

• sumber energi terbarukan
• sumber energi gratis (1)
• tidak menghasilkan karbon dioksida dan polutan lainnya (2)

Dengan demikian, jenis pembangkit listrik yang dipilih oleh peternak beserta keuntungannya yang benar adalah generator biogas; 1, 3, dan 4  

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik: Fisika Kuantum

Subtopik: Spektrum Radiasi

Level: Medium

 

5. Benda bersuhu 27ºC meradiasikan gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang maksimum yang dapat dihasilkan benda tersebut adalah …. (C = 2,9 × 10⁻³ mK)

A. 960 nm
B. 6.900 nm
C. 9.600 nm
D. 16.900 nm
E. 19.600 nm

 

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

T = (27 + 273) = 300 K

C = 2,9 x 10⁻³ mK

Ditanya: λm = ?

Berdasarkan hukum pergeseran wien, panjang gelombang maksimum dapat dicari dengan menggunakan rumus:

Karena pilihan jawaban dalam nanometer (nm), maka hasil jawaban harus dikonversikan dari meter menjadi nanometer.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah B.

KIMIA

 

Topik: Senyawa Turunan Alkana

Subtopik: Identifikasi Aldehid dan Keton

Konsep: Senyawa Alkohol||Alkohol Sekunder|| Keton|| Uji Tollens

 

1. Senyawa karbon X dapat memutar bidang polarisasi dan dapat bereaksi dengan natrium membentuk senyawa alkoksida. Senyawa Y didapat dari oksidasi senyawa X, senyawa Y tidak bereaksi dengan pereaksi tollens. Senyawa X dan Y yang mungkin berturut-turut adalah ….

A. 2-metil-2-butanol dan 2-metil-butanal
B. 2-propanol dan propanon
C. etoksi etana dan butanon 
D. 2-metil-1-pentanol dan 2-metil-pentanal 
E. metoksi propana dan 2-butanon

 

Jawaban: B

Pembahasan:

Rumus molekul C_nH_2n+2O dimiliki oleh senyawa alkohol dan eter. 

Senyawa yang dapat dioksidasi adalah alkohol (primer dan sekunder) sedangkan eter tidak dapat dioksidasi. Dapat disimpulkan bahwa senyawa X adalah suatu alkohol primer atau sekunder.

Senyawa X dioksidasi membentuk Y yang menunjukkan hasil negatif terhadap pereaksi tollens sehingga senyawa Y merupakan suatu keton.

Jenis alkohol yang dioksidasi dapat menghasilkan keton adalah alkohol sekunder.

Senyawa X merupakan alkohol sekunder (2-propanol), sedangkan senyawa Y merupakan keton (propanon).

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik: Senyawa Turunan Alkana

Subtopik: Asam Karboksilat dan Ester

Konsep: Stoikiometri titrasi asam basa

 

2. Sebanyak 2,55 gram asam organik (RCOOH) tepat dinetralkan oleh 50 mL larutan 0,5 M KOH. Asam organik tersebut adalah …. (Ar C = 12; O = 16; H = 1) 

A. asam asetat
B. asam propanoat
C. asam butanoat
D. asam pentanoat
E. asam heksanoat

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Pada kondisi netral berlaku mol asam = mol basa

Mol asam organik = mol KOH = 25 mmol = 0,025 mol. Mol asam organik sederhana adalah asam karboksilat.

Rumus homolog asam karboksilat adalah C_nH_2nO₂, sehingga jumlah C (n) dapat ditentukan seperti berikut.

Asam organik yang memiliki 5 C dengan massa molekul relatif 102 g/mol adalah asam pentanoat (C₅H₁₀O₂). 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik: Benzena dan Turunannya

Subtopik: Tata Nama Turunan Benzena

Konsep: Tata Nama Turunan Benzena dengan Dua Substituen

 

3. Berikut adalah senyawa perasa anggur dengan nama trivial metil antranilat.

Jika ditinjau aturan IUPAC, nama senyawa tersebut adalah ….

A. o-aminobenzoat metil ester 
B. m-aminobenzoat metil ester 
C. metil o-aminobenzoat 
D. metil m-aminobenzoat 
E. o-metilkarboksilanilin 

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Pada senyawa terdapat gugus ester dan amino. Gugus ester lebih utama sehingga karbon benzena yang mengikatnya dibuat nomor 1. Pada penulisan ester, alkil yang terikat pada gugus karboksil disebut terlebih dahulu.

Gugus amino terletak pada posisi 2 yang merupakan posisi orto sehingga namanya menjadi metil o-aminobenzoat.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Benzena dan Turunannya

Subtopik: Reaksi Penting Senyawa Turunan Benzena

Konsep: Gugus Pengarah Meta|| Gugus Pengarah Orto dan Para

 

Perhatikan gambar berikut!

4. Jika gugus siano digantikan dengan kloro, kemudian senyawa tersebut dinitrasi, gugus nitro akan masuk ke posisi ….

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6

 

Jawaban: B

Pembahasan:

Gugus yang ada pada gambar adalah gugus ester (-COO-), kloro (-Cl), dan bromo (-Br). Gugus ester merupakan gugus yang lebih prioritas, sehingga karbon benzena yang mengikatnya menjadi nomor 1 yang pada akhirnya penomorannya seperti berikut.

• Gugus ester pengarah meta, sehingga mengarahkan ke nomor 3
• Gugus kloro pengarah orto-para, sehingga mengarahkan ke nomor 3
• Gugus bromo pengarah orto-para, sehingga mengarahkan ke posisi 4 dan 6

Posisi 3 diarahkan oleh 2 gugus. Oleh karena itu, gugus nitro akan didominasi masuk pada posisi 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik: Benzena dan Turunannya

Subtopik: Reaksi Penting Senyawa Turunan Benzena

Konsep: Reaksi Substitusi Benzena||Reaksi Dasar pada Benzena

 

5. Gugus yang tidak bisa mengalami oksidasi maupun reduksi adalah …. 

A. nitro 
B. metil 
C. kloro 
D. karboksilat 
E. amino

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Gugus nitro dapat direduksi membentuk gugus amino, yang berarti gugus amino dapat dioksidasi membentuk gugus nitro. Gugus metil dapat dioksidasi menjadi aldehid atau sampai karboksilat, yang berarti gugus karboksilat dapat direduksi kembali sampai menjadi metil. Gugus halo/halida tidak dapat mengalami reduksi maupun oksidasi. 

Jadi, jawaban yang teapat adalah C.

BIOLOGI

 

Topik: Mutasi

Subtopik: Mutasi gen

Konsep: Transisi, mutasi tidak bermakna (Non-sense mutation)

Level: Medium

 

1. Diketahui suatu rantai mRNA normal yaitu AUGUUUCUAACGUGG mengalami mutasi titik sehingga rantai kodon berubah menjadi AUGUUUCUAACGUGA. Jenis mutasi yang terjadi adalah ….

A. transversi dan mutasi bisu
B. transisi dan mutasi bisu
C. transversi dan mutasi bermakna salah
D. transisi dan mutasi tidak bermakna
E. transversi dan mutasi tidak bermakna

 

Jawaban: D

Pembahasan:

mRNA normal: AUGUUUCUAACGUGG

mRNA mutan: AUGUUUCUAACGUGA

Mutasi terjadi pada kodon kelima, dimana basa G digantikan oleh basa A. G adalah basa purin dan A juga adalah basa purin sehingga jenis mutasi yang terjadi adalah transisi.

Mutasi UGG menjadi UGA adalah jenis mutasi tidak bermakna karena hasil mutasi adalah stop kodon. 

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah D.

Topik: Mutasi

Subtopik: Kelainan pada manusia akibat mutasi

Konsep: Mutasi somatis

Level: HOTS

 

2. Pak Anto merupakan pekerja reaktor nuklir yang menderita kanker pada kulit lengannya. Gangguan ini diduga karena sel-sel lengannya mendapat paparan sinar radioaktif sehingga mengalami mutasi. Kelainan yang dialami oleh pekerja tersebut berakibat ….

A. akan diturunkan kepada anaknya jika sel-sel darahnya juga mengalami mutasi
B. dapat ditularkan kepada istrinya melalui hubungan seks
C. dapat ditularkan kepada anaknya melalui kontak fisik
D. pasti diturunkan kepada anaknya karena sel-sel tubuhnya mengalami mutasi
E. tidak diturunkan kepada anaknya jika yang mengalami mutasi hanya sel-sellengannya

 

Jawaban: E

Pembahasan:

Berdasarkan soal di atas, mutasi di atas merupakan mutasi somatik. Mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel somatik, yaitu sel tubuh seperti sel kulit. Mutasi ini tidak akan diwariskan pada keturunannya. Jadi, kelainan yang dialami oleh pekerja tersebut berakibat pada tidak diturunkan kepada anaknya jika yang mengalami mutasi hanya sel-sel lengannya. 

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah E. 

Topik: Evolusi

Subtopik: Asal-usul kehidupan

Konsep: Teori biokimia

Level: HOTS

 

3. Teori evolusi kimia oleh Alexander Oparin menyatakan bahwa makhluk hidup terbentuk dari gas-gas di atmosfer yang dipengaruhi oleh energi radiasi sinar kosmis dan aliran listrik halilintar. Pernyataan di bawah ini yang benar tentang teori tersebut adalah ….

A. Senyawa berbentuk uap akan mengalami kondensasi menjadi asam amino dan asam nukleat.
B. Organisme pertama yang terbentuk adalah organisme eukariot fototropik yang memiliki banyak kloroplas untuk menghasilkan senyawa organik.
C. Organisme pertama yang terbentuk adalah organisme prokariotik yang mampu mengubah senyawa organik menjadi senyawa anorganik.
D. Zat organik yang terbentuk akan didinginkan dengan kondensor menjadi tetesan air yang mengandung asam amino.
E. Zat organik yang terbentuk akan terbawa air hujan menuju ke lautan yang panas sehingga disebut primordial soup (sop purba).

 

Jawaban: E

Pembahasan:

Teori Evolusi kimia oleh Alexander Oparin menyatakan bahwa atmosfer bumi banyak mengandung senyawa berbentuk uap . Dengan adanya energi dari benda-benda angkasa/petir, zat-zat tersebut bereaksi membentuk zat organik sederhana dan berlangsung tanpa adanya oksigen. Zat organik terbawa oleh air hujan menuju ke lautan yang panas sehingga disebut primordial soup (sop purba). Secara bertahap zat organik sederhana bersintesis membentuk mikromolekul (asam amino dan nukleotida), makromolekul (protein, nukleotida, asam nukleat, polipeptida, lemak, dan polisakarida), dan tetesan protobion. Selanjutnya, senyawa organik akan mengalami evolusi biologi hingga terbentuk organisme yang kompleks. Proses evolusi ini berlangsung dari lautan menuju ke daratan.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah E.

Topik: Mekanisme evolusi

Subtopik: Kesetimbangan Hardy-Weinberg

Konsep: Hukum Hardy-Weinberg

Level: Easy

 

Perhatikan pernyataan di bawah ini!

1. populasi besar
2. tidak terjadi perkawinan acak
3. tidak terjadi seleksi alam
4. terjadi migrasi
5. tidak terjadi mutasi
6. setiap individu memiliki viabilitas dan fertilitas yang berbeda

4. Syarat berlaku hukum Hardy-Weinberg ditunjukkan oleh nomor …. 

A. 2, 4, dan 6 
B. 1, 3, dan 6 
C. 2, 4, dan 5 
D. 1, 3, dan 5 
E. 3, 4, dan 6

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi dari generasi ke generasi berikutnya akan selalu tetap (konstan). Syarat berlakunya hukum Hardy-Weinberg adalah sebagai berikut.   

• Populasinya besar tidak terbatas, artinya jumlah anggota populasi banyak.
• Populasi tertutup, tidak terjadi imigrasi maupun emigrasi.
• Tidak terjadi mutasi.
• Tidak terjadi seleksi alam.
• Perkawinan antar individu terjadi secara acak.
• Meiosis dalam gametogenesis normal.
• Setiap individu (AA, Aa, aa) dalam populasi mempunyai kemampuan hidup (viabilitas) dan kemampuan bereproduksi (fertilitas) yang sama.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah D. 

Topik: Evolusi

Subtopik: Macam-macam evolusi

Konsep: Evolusi progresif

Level: Easy

 

5. Evolusi berdasarkan arahnya dibagi menjadi evolusi progresif dan regresif. Pernyataan yang tepat tentang evolusi progresif adalah ….

A. Evolusi yang menyebabkan perubahan pada skala kecil dalam suatu populasi
B. Evolusi yang menyebabkan perubahan pada skala besar dalam suatu populasi
C. Evolusi yang memungkinkan makhluk hidup mengalami kepunahan
D. Evolusi yang memungkinkan terbentuknya banyak spesies
E. Evolusi yang memungkinkan makhluk hidup dapat bertahan hidup

 

Jawaban: E

Pembahasan:

Evolusi berdasarkan arahnya dibagi menjadi 2 yaitu evolusi progresif dan evolusi regresif. Evolusi progresif adalah evolusi menuju pada kemungkinan makhluk hidup dapat bertahan hidup (survival). Sementara itu, evolusi regresif adalah evolusi yang menuju pada kemungkinan suatu makhluk hidup mengalami kepunahan. 

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah E.

Nah, itu dia beberapa latihan soal PTS untuk kelas XII SMA IPA beserta pembahasannya. Yuk, perdalam lagi kemampuanmu terhadap materi dengan belajar di ruangbelajar. Materinya lengkap, ada latihan, soal plus pembahasannya juga. Cobain, skuy!