Contoh Soal Fisika TKA SMA sebagai Mata Pelajaran Pilihan

Fisika sebagai mata pelajaran pilihan diberi porsi 25 soal dalam 60 menit. Rata-rata 2,4 menit per soal, lebih ketat daripada sesi wajib, dan itu terasa karena sebagian soal menuntut dua tahap perhitungan.

Materinya dipetakan ke empat elemen: Mekanika, Listrik dan Magnet, Gelombang dan Optik, serta Termodinamika. Contoh berikut mengambil satu soal dari tiap elemen.

Mekanika

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 meter per sekon lalu direm dengan perlambatan tetap 4 meter per sekon kuadrat sampai berhenti. Berapa jarak yang ditempuh selama pengereman?

A. 25 meter B. 40 meter C. 50 meter D. 80 meter

Jawaban: C. Pakai hubungan antara kecepatan akhir kuadrat, kecepatan awal kuadrat, percepatan, dan jarak. Karena mobil berhenti, kecepatan akhirnya nol, sehingga nol sama dengan 20 kuadrat dikurangi 2 kali 4 kali jarak.

Angka 20 kuadrat adalah 400, dan 2 kali 4 adalah 8. Maka jarak sama dengan 400 dibagi 8, yaitu 50 meter.

Cara cepat memeriksanya: waktu pengereman adalah 20 dibagi 4 sama dengan 5 sekon, dan kecepatan rata-rata selama pengereman adalah setengah dari 20, yaitu 10 meter per sekon. Jarak sama dengan 10 kali 5, yaitu 50 meter. Dua jalur, satu hasil.

Listrik dan Magnet

Resistor 6 ohm dan 3 ohm dirangkai paralel, lalu hasilnya dirangkai seri dengan resistor 4 ohm. Rangkaian dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt. Berapa arus yang mengalir dari sumber?

A. 1 ampere B. 1,5 ampere C. 2 ampere D. 3 ampere

Jawaban: C. Untuk dua resistor paralel, hambatan penggantinya adalah hasil kali dibagi jumlah, yaitu 6 kali 3 dibagi 9, hasilnya 2 ohm.

Hambatan itu lalu dijumlahkan dengan 4 ohm karena dirangkai seri, menghasilkan 6 ohm. Arus dari sumber sama dengan tegangan dibagi hambatan total, yaitu 12 dibagi 6, hasilnya 2 ampere.

Kesalahan yang sering terjadi adalah menjumlahkan ketiga resistor menjadi 13 ohm. Bacalah susunan rangkaiannya dua kali sebelum menghitung; satu kalimat yang terlewat mengubah seluruh jawaban.

Gelombang dan Optik

Sebuah gelombang merambat pada tali dengan frekuensi 50 hertz dan panjang gelombang 0,4 meter.

Cepat rambat sama dengan frekuensi dikali panjang gelombang, yaitu 50 kali 0,4 sama dengan 20 meter per sekon. Periode adalah kebalikan frekuensi, yaitu 1 dibagi 50 sama dengan 0,02 sekon.

Baris ketiga salah. Pada tali yang sama dengan tegangan tetap, cepat rambatnya tidak berubah, sehingga menggandakan frekuensi justru memotong panjang gelombang menjadi separuh, yaitu 0,2 meter. Hubungan terbalik ini termasuk yang paling sering keliru diingat.

Termodinamika

Air bermassa 0,5 kilogram dipanaskan dari 20 derajat Celsius menjadi 60 derajat Celsius. Kalor jenis air 4.200 joule per kilogram per derajat Celsius. Berapa kalor yang diperlukan? Tulis dalam kilojoule.

Jawaban: 84. Kalor sama dengan massa dikali kalor jenis dikali kenaikan suhu, yaitu 0,5 kali 4.200 kali 40.

Hitung bertahap supaya tidak keliru: 0,5 kali 4.200 sama dengan 2.100, lalu 2.100 kali 40 sama dengan 84.000 joule, yang setara 84 kilojoule.

Karena soal meminta satuan kilojoule, jawaban yang ditulis 84.000 akan dinilai salah meskipun perhitungannya benar. Pada bentuk isian singkat, membaca satuan yang diminta sama pentingnya dengan menghitung.

Pola kesalahan yang paling mahal

Dari empat contoh di atas, tiga kesalahan muncul berulang di banyak siswa. Menjumlahkan besaran yang seharusnya tidak dijumlahkan, seperti resistor paralel. Melupakan konversi satuan di langkah terakhir. Dan membalik hubungan antarbesaran, misalnya mengira frekuensi dan panjang gelombang bergerak searah.

Ketiganya bukan masalah pemahaman konsep yang dalam. Ketiganya masalah kebiasaan menulis pengerjaan. Siswa yang menuliskan besaran yang diketahui lengkap dengan satuannya di baris pertama jauh lebih jarang tersandung di tiga hal itu.

Membaca hasil tryout Fisika

Rapor tryout tka.id memecah hasil Fisika ke empat elemen tadi dan menyilangkannya dengan kompetensi pemahaman konsep, aplikasi, serta penalaran. Rincian sedetail ini hanya ada di rapor simulasi tka.id.

Manfaatnya terlihat pada kasus seperti ini: skor Mekanikamu tinggi pada soal yang langsung memberi angka, tapi jatuh pada soal cerita yang mengharuskan kamu menyusun sendiri besaran yang diketahui. Itu bukan lemah di Mekanika, melainkan lemah di kompetensi aplikasi, dan latihannya berbeda.

Ingat juga bahwa dua mata pelajaran pilihan dikerjakan pada hari yang sama. Kalau Fisika kamu pasangkan dengan mata pelajaran hitungan lain, sekali dalam sepekan kerjakan keduanya berurutan supaya kamu tahu bagaimana rasanya masuk sesi kedua dengan kepala yang sudah terkuras.