Contoh Soal SIMAK UI 2023 Kemampuan IPA (KA) dan Pembahasannya

Mau masuk UI? Pelaksanaan ujian SIMAK UI akan segera dimulai. Yuk, lihat contoh soal SIMAK UI Kemampuan IPA (KA) berikut ini. Mari berlatih!

—

Pelaksanaan ujian SIMAK UI akan dilaksanakan sebentar lagi. Nah, sebelum kamu mulai ujian, coba dulu yuk kerjakan latihan soal SIMAK UI Kemampuan IPA yang terdiri dari Matematika IPA, Fisika, Kimia, dan Biologi berikut ini.

Baca juga: Contoh Soal SIMAK UI Kemampuan Dasar (KD) dan Pembahasannya

Latihan Soal SIMAK UI Matematika IPA

Topic : Irisan Dua Lingkaran

Subtopic : Kedudukan Dua Lingkaran

Level : HOTS

1. Diketahui dua buah lingkaran dengan persamaan-persamaan sebagai berikut.

Jika lingkaran seluruhnya berada di dalam lingkaran  maka pernyataan berikut yang bernilai BENAR adalah ….

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Perhatikan persamaan lingkaran  berikut!

Dari persamaan di atas, didapat bahwa lingkaran  berpusat di titik  dengan jari-jari  satuan.

Perhatikan persamaan lingkaran  berikut!

Dari persamaan di atas, didapat bahwa lingkaran  berpusat di titik  dengan jari-jari

Kemudian, jarak kedua pusat lingkaran haruslah kurang dari selisih jari-jari kedua lingkaran sebagai berikut.

Panjang  dapat dihitung sebagai berikut.

Selanjutnya, karena lingkaran seluruhnya berada di dalam lingkaran  maka jari-jari  haruslah kurang dari jari-jari sehingga didapat bahwa Akibatnya, 

Dengan demikian, didapat perhitungan sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topic : Integral (Lanjutan)

Subtopic : Integral Tentu, Integral Tingkat Lanjut, Integral Parsial

Level : HOTS

2. Nilai dari adalah ….

Kunci Jawaban: B

Pembahasan:

Akan dicari hasil dari integral tak tentu berikut ini.

Kita terapkan metode integral parsial pada bentuk integral di atas.

Jika  maka didapat hasil sebagai berikut.

dan

Kemudian, kita dapatkan perhitungan sebagai berikut.

Selanjutnya, kita harus mencari hasil dari bentuk integral berikut.

Akan digunakan kembali metode integral parsial untuk menyelesaikan integral tersebut.

Jika  maka didapat hasil sebagai berikut.

 

dan

Akibatnya, diperoleh perhitungan sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai dari integral pada soal dapat ditentukan sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topic : Bidang Ruang (Dimensi Tiga) II

Subtopic : Sudut

Level : HOTS

3. Perhatikan kubus berikut ini!

Jika volume dari kubus ABCD.EFGH adalah , maka nilai sinus sudut antara bidang ACF dan ACG adalah ….

Kunci Jawaban: A

Pembahasan:

Dapat diperhatikan bahwa bidang ACG dapat diperluas menjadi bidang ACGE sebagai berikut.

Misal P dan Q berturut-turut adalah titik potong diagonal bidang ABCD dan EFGH.

Akibatnya,  merupakan sudut yang dibentuk antara bidang ACF dan ACG. Hal ini karena PQ dan FP merupakan garis pada bidang ACGE dan ACF yang tegak lurus dengan titik potong ACGE dan ACF, yaitu AC. Untuk mempermudah pengerjaan, diambil permisalan

Oleh karena itu, didapat gambar sebagai berikut.

Dapat diperhatikan bahwa PQ tegak lurus dengan bidang EFGH karena PQ sejajar dengan rusuk tegak kubus. Oleh karena itu, PQ juga tegak lurus dengan seluruh garis pada bidang EFGH, salah satunya adalah QF.

Misal V, r dan d secara berurutan menyatakan volume, panjang rusuk, dan panjang diagonal bidang kubus.

Karena volume kubus adalah  maka didapat

Perhatikan segitiga siku-siku FPQ berikut!

Panjang PQ sama dengan panjang rusuk sehingga didapat

Kemudian, panjang QF adalah setengah panjang FH. Karena FH adalah diagonal bidang pada kubus, maka didapat perhitungan sebagai berikut.

Dengan menggunakan Teorema Phytagoras, didapat panjang FP sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai sinus sudut antara bidang ACF dan ACG dapat ditentukan sebagai berikut.

Oleh karena itu, nilai sinus sudut antara bidang ACF dan ACG adalah

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topic : Fungsi Trigonometri

Subtopic : Fungsi Trigonometri

Level : HOTS

4. Diketahui fungsi dengan . Jika , titik potong fungsi terhadap sumbu-y adalah ….

Kunci Jawaban: E

Pembahasan:

Perhatikan perhitungan dari bentuk pertidaksamaan berikut.

Diketahui bahwa . Oleh karena itu, diperoleh hasil perhitungan sebagai berikut.

Eliminasi persamaan (1) dan (2), sehingga diperoleh nilai  sebagai berikut.

Diperoleh nilai = 2.

Substitusi nilai  ke persamaan (2), sehingga diperoleh nilai  sebagai berikut.

Diketahui bahwa  sehingga didapat = 3.

Dengan demikian, fungsi  adalah sebagai berikut.

Titik potong fungsi terhadap sumbu-y dapat dicari pada saat nilai x = 0 .

Dengan demikian, titik potong fungsi  terhadap sumbu-y  adalah (0, 11).

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Topic : Statistika dan Peluang Dasar

Subtopic : Teori Peluang

Level : HOTS

5. Perhatikan gambar berikut!

Bangun ABCD adalah persegi dengan panjang sisi 5 cm. Diketahui P, Q, R, dan S masing-masing adalah titik tengah sisi AB, BC, CD, dan AD. Titik T adalah sebuah titik yang terletak di dalam persegi ABCD. Jika ditempatkan satu titik secara acak pada persegi ABCD, peluang titik tersebut berada di daerah I atau IV adalah ….

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Pada persegi ABCD ditempatkan titik-titik E, F, G, H sedemikian rupa sehingga terbentuk gambar sebagai berikut.

Hitung terlebih dahulu luas daerah I dan luas daerah IV.

dan

Karena panjang sisi ABCD adalah 5 cm  dan P, Q, R, dan S masing-masing adalah titik tengah sisi AB, BC, CD, dan AD, maka panjang DS, DR, BP, dan BQ adalah

Gabungan luas daerah I dan IV dapat dihitung sebagai berikut.

Dapat diperhatikan bahwa ET + TF = EF dan GT + TH = GH sehingga didapat perhitungan sebagai berikut.

Panjang EF dan GH sama seperti panjang sisi persegi ABCD, yaitu 5 cm.

Akibatnya, didapat perhitungan sebagai berikut.

Kemudian, luas persegi ABCD adalah

Selanjutnya, akan ditempatkan satu titik secara acak pada persegi ABCD. Peluang titik tersebut berada di daerah I atau IV dapat dihitung sebagai rasio dari gabungan luas daerah I dan IV terhadap luas persegi ABCD, yaitu sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Latihan Soal SIMAK UI Fisika

Topik : Gerak Parabola

Subtopik : Persamaan Gerak Parabola

Level : HOTS

1. Sebuah bola dilemparkan ke atas dari titik A pada sudut elevasi α dengan kecepatan 25 m/s. Pada saat yang sama, bola lain dilempar vertikal ke atas dari titik B dengan kecepatan 15 m/s. Titik A dan titik B berada pada ketinggian yang sama dan terpisah sejauh 20 meter. Seorang anak dari jauh mengamati bahwa kedua bola bertumbukan dalam waktu t setelah kedua bola dilemparkan. Besar sudut elevasi α dan nilai t adalah ….

1. α = 15°, t = 1 s
2. α = 30°, t = 2 s
3. α = 37°, t = 1 s
4. α = 45°, t = 2 s
5. α = 53°, t = 1 s

 

Kunci Jawaban : C

Pembahasan :

Diketahui:

Kedua bola akan bertumbukan pada ketinggian yang sama  maka

Waktu yang dibutuhkan kedua bola untuk bertumbukan yaitu:

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Topik : Fluida

Subtopik : Fluida Dinamis dan Fluida Statis

Level : HOTS

2. Sebuah botol kosong yang tersumbat rapat, melayang di dalam minyak (ρ_m = 0,8 g/cm³). Ketika botol diisi 92 gram air raksa, botol melayang dalam gliserin (ρ_g = 1,26 g/cm³). Massa raksa yang harus dimasukkan ke dalam botol agar botol tersebut melayang di air (ρ_a = 1 g/cm³) adalah ….

1. 10 gram
2. 20 gram
3. 30 gram
4. 40 gram
5. 50 gram

Kunci Jawaban : D

Pembahasan :

Kondisi pertama botol gelas kosong melayang dalam minyak, sehingga dari situ kita bisa menggunakan hukum Archimedes, yaitu:

Karena benda melayang, maka volume benda yang tercelup sama dengan volume benda. Selanjutnya pada kondisi kedua, botol diisi raksa dan melayang dalam gliserin, sehingga:

Substitusikan dengan persamaan sebelumnya, maka:

Pada kondisi akhir ketika botol berisi raksa dimasukkan ke dalam air, maka persamaannya menjadi:

Sehingga, massa raksa ketika melayang di air adalah 40 gram.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Mekanika II

Subtopik : Impuls, Momentum dan Elastisitas

Level : HOTS

3. Suatu partikel alfa A dengan massa 4u datang dengan kecepatan v menumbuk inti helium B yang diam dengan massa 4u. Setelah bertumbukan, partikel alfa bergerak dengan kecepatan sepanjang BC dan membentuk sudut  terhadap AB, sedangkan inti helium bergerak sepanjang BD dan membentuk sudut θ terhadap AB.

 

Besar kecepatan inti helium setelah tumbukan dan sudut θ berturut-turut adalah ….

Kunci Jawaban : D

Pembahasan :

Diketahui:

Ditanya:

Uraikan kecepatan setelah tumbukan

 

Tinjau tumbukan pada sumbu-x :

 Tinjau tumbukan pada sumbu-y :

  Bandingkan persamaan 1 dan persamaan 2 :

Gunakan persamaan 1 untuk mencari kecepatan inti helium setelah tumbukan:

Dengan demikian, kecepatan inti helium setelah tumbukan dan besarnya sudut θ berturut-turut adalah

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Listrik dan Magnet

Subtopik : Listrik Arus Searah

Level : HOTS

4. Hambatan pada komponen dari salah satu koil galvanometer adalah 9,36 ohm dan arus yang mengalir 0,0224 A berdasarkan seperti gambar dibawah. Jika ingin mengubah kuat arus yang terbaca 20 A dan hanya hambatan shunt yang terhubung sebesar 0,025 ohm, hambatan yang harus dihubungkan pada komponen tersebut adalah ….

1. 12,9 ohm
2. 14,9 ohm
3. 16,9 ohm
4. 22,9 ohm
5. 32,9 ohm

Kunci Jawaban : A

Pembahasan :

Diketahui:

Ditanya: R ?

Jumlah arus yang masuk pada titik percabangan sam dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan, sehingga:

Tegangan pada rangkaian diatas akan sama dengan tegangan pada rangkaian bawah, sehingga besar R:

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topik : Zat dan Kalor

Subtopik : Suhu dan Kalor, Listrik Arus Searah

Level : HOTS

5. Sebanyak 200 gram es dan 750 gram air pada kondisi setimbang di suhu  berada di dalam wadah yang tertutup rapat. Wadah tersebut dipanaskan selama 8 menit menggunakan sebuah pemanas listrik berdaya 1.100 watt dengan efisiensi 75%. Jika wadah bermassa 50 gram tersebut menyerap panas dari pemanas listrik, suhu setimbang yang dicapai air dan wadah mendekati nilai ….

Kunci Jawaban : B

Pembahasan :

Diketahui:

Efisiensi pemanas dapat dinyatakan dengan rumus

 

Hitung kalor total yang dihasilkan oleh pemanas listrik.

 

Kalor yang dihasilkan pemanas listrik digunakan untuk mencairkan es menaikkan suhu air.

 

Suhu akhir air dan wadah yang dipanaskan:

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Latihan Soal SIMAK UI Kimia

Topik: Larutan Asam-Basa, Penyangga dan Hidrolisis

Subtopik: Larutan Asam-Basa

1. Asam halokarboksilat berikut yang bersifat paling asam adalah ….

Jawaban: D

Pembahasan:

Proton yang menentukan sifat asam pada karboksilat adalah H pada gugus karboksil (COO-H). Sifat asam bergantung pada kemudahan H pada gugus karboksil untuk lepas, yang dapat terjadi jika kepadatan elektron pada karboksil lebih rendah.

Unsur halogen adalah unsur elektronegatif yang sangat suka menarik elektron pada ikatan. Tarikan elektron tersebut dikenal sebagai efek induksi yang dapat memengaruhi kepadatan elektron di sekitarnya. Fluor (F) adalah unsur paling elektronegatif sehingga tarikannya akan lebih kuat untuk mengurangi kepadatan elektron pada gugus karboksil. Efek induksi berkurang seiring bertambahnya jarak sehingga  adalah asam yang paling kuat dari kelima opsi. Hal tersebut dikarenakan efek induksinya maksimal.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik: Kesetimbangan Kimia

Subtopik: Kc, Kp dan Pergeseran Letak Kesetimbangan

2. Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan.

Pada reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah produk jika suhu dinaikkan.

SEBAB

Perpindahan kalor terjadi dari sistem menuju lingkungan dengan entalpi pembentukan standar sebesar 46 kJ/mol.

Pernyataan yang tepat tentang kedua kalimat di atas adalah …

1. Pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab dan akibat.
2. Pernyataan benar, alasan benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab dan akibat.
3. Pernyataan benar dan alasan salah.
4. Pernyataan salah dan alasan benar.
5. Pernyataan dan alasan salah.

Jawaban: D

Pembahasan:

Pernyataan salah

Pada reaksi tanda negatif menunjukkan bahwa reaksi yang terjadi merupakan reaksi eksoterm, yaitu reaksi yang melepaskan panas/kalor.

Menurut asas Le Chatelier, jika suhu dinaikkan, kesetimbangan agar bergeser ke arah reaksi endoterm. Pada reaksi tersebut, jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri atau ke arah reaktan.

Alasan benar

Pada reaksi eksoterm, panas yang dihasilkan berpindah dari sistem ke lingkungan. (Benar)

Entalpi pembentukan standar didefinisikan sebagai besarnya perubahan entalpi pembentukan 1 mol senyawa yang terbentuk dari unsur-unsurnya pada keadaan standar.

Pada reaksi koefisien  adalah 2. Oleh karena itu, untuk membentuk akan dilepaskan kalor sebesar 46 kJ. Artinya, entalpi pembentukan standar sebesar 46 kJ/mol.

Jadi, jawaban yang benar adalah D.

Topik: Ikatan Kimia

Subtopik: Bentuk, Kepolaran, dan Gaya Antar Molekul

3. Logam mangan (nomor atom = 25) dapat berikatan dengan ligan lemah membentuk ion tetrakloromanganat(II). Geometri ion kompleks tersebut adalah ….

1. linear
2. segitiga planar
3. tetrahedral
4. segi empat planar
5. oktahedral

Jawaban: C

Pembahasan:

Secara umum, tata nama ion kompleks dapat ditulis:

jumlah ligan + nama ligan + atom pusat + biloks atom pusat.

Pada ion kompleks tetrakloromanganat(II), terdapat 4 ligan Cl- (tetrakloro) yang bermuatan 1 dengan atom pusat Mn (manganat). Akhiran -at pada manganat menunjukkan bahwa ion kompleks bermuatan negatif. Angka romawi (II) menunjukkan biloks atom pusat, yaitu +2. Muatan ion kompleks dapat dihitung dengan cara berikut.

muatan ion kompleks = total muatan ligan + biloks atom pusat muatan ion kompleks = 4(-1)+2 muatan ion kompleks = -2

Rumus ion kompleks tersebut adalah 

Pada hibridisasi ion kompleks, atom pusat harus menyiapkan orbital kosong yang akan ditempati oleh pasangan elektron bebas dari ligan. Ion menunjukkan bahwa atom pusatnya adalah Mn dengan nomor atom 25. Konfigurasi elektron dan diagram orbitalnya adalah sebagai berikut.

Telah diketahui bahwa biloks atom pusat = +2 sehingga ion pusatnya menjadi  yang artinya melepaskan 2 elektron. Konfigurasi dan diagram orbitalnya menjadi seperti berikut.

Pada ion kompleks , ion akan menerima 4 pasang elektron bebas dari . Oleh karena itu, harus menyiapkan 4 orbital kosong (sebagai ion pusat) untuk menerima 4 pasang elektron bebas dari (sebagai ligan). Empat orbital kosong tersebut dapat diperoleh dari orbital pada kulit terluar, dalam hal ini kulit ke-4, yang dimulai dari 4s kemudian 4p. Diagram orbitalnya menjadi seperti berikut.

Karena tingkat energi 4s dan 4p itu berbeda, di mana tingkat energi 4s lebih rendah daripada tingkat energi 4p menyebabkan akan terjadi proses hibridisasi sehingga akan membentuk orbital hibrida  yang memiliki geometri tetrahedral.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Topik : Kimia Karbon

Subtopik: Turunan Alkana dan Benzena

4. Perhatikan struktur senyawa berikut!

Asam mevalonat adalah senyawa antara pada biosintesis kolesterol. Asam ini mempunyai beberapa gugus fungsi yang berkaitan dengan aktivitasnya. Sifat-sifat berikut yang dimiliki oleh asam mevalonat adalah …

1. Mempunyai gugus alkohol sekunder dan alkohol primer.
2. Memiliki satu atom karbon kiral.
3. Menghilangkan warna air brom.
4. Dapat diesterifikasi baik menggunakan asam etanoat maupun etanol dengan adanya suasana asam.

1. 1, 2, dan 3 SAJA yang benar.
2. 1 dan 3 SAJA yang benar.
3. 2 dan 4 SAJA yang benar.
4. HANYA 4 yang benar.
5. SEMUA pilihan benar.

Jawaban: C

Pembahasan:

Berikut ini analisis setiap pernyataan.

1. Perhatikan kembali struktur asam mevalonat berikut.

   

   Penomoran rantai utama asam mevalonat dimulai dari C gugus karboksil. Pada gambar di atas, gugus alkohol terikat pada atom C nomor 3 yang mengikat 3 karbon lain (karbon tersier) sehingga disebut gugus alkohol tersier. Gugus alkohol lainnya terikat pada atom C nomor 5 yang mengikat 1 karbon lain (karbon primer) sehingga disebut gugus alkohol primer. (Pernyataan 1 salah)

2. Pada gambar di atas, atom karbon nomor 3 mengikat 4 gugus berbeda, yaitu hidroksil, metil, hidrokarbon asam karboksilat, dan hidrokarbon alkohol. Tidak ada atom karbon lain yang mengikat 4 atom atau gugus berbeda sehingga senyawa ini hanya memiliki 1 atom karbon kiral. (Pernyataan 2 benar)
3. Air brom memiliki warna khas cokelat. Warnanya akan hilang jika bereaksi. Reaksi air brom dengan senyawa karbon menandakan ketidakjenuhan hidrokarbon yang ditandai dengan adanya ikatan rangkap antaratom C. Asam mevalonat tidak memiliki ikatan rangkap dua maupun ikatan rangkap tiga sehingga asam mevalonat tidak dapat menghilangkan warna air brom. (Pernyataan 3 salah)
4. Berdasarkan strukturnya, asam mevalonat memiliki gugus fungsi hidroksil (alkohol) dan karboksil (asam karboksilat). Oleh karena itu, asam mevalonat dapat diesterifikasi dalam suasana asam menggunakan asam etanoat sebagai asam karboksilat maupun etanol sebagai alkohol. (Pernyataan 4 benar)

Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah 2 dan 4.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

Topik : Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

Subtopik: Sistem Periodik Unsur

5. Perhatikan tabel berikut!

Berikut ini pernyataan yang tepat mengenai keempat unsur di atas adalah …

1. Unsur R dan S merupakan unsur yang sama.
2. Keempat unsur terletak pada periode yang sama.
3. Unsur R memiliki konfigurasi elektron yang paling stabil.
4. Unsur Q memiliki jari-jari atom paling kecil.
5. Jari-jari atom unsur P lebih kecil dari unsur Q.

Jawaban: E

Pembahasan:

Untuk mencari pernyataan yang tepat, kita harus membuat konfigurasi elektron dari setiap unsur, kemudian tentukan golongan dan periodenya.

Ion dan perlu kita ubah menjadi atom netralnya. Ion positif terbentuk setelah melepaskan elektron, sedangkan ion negatif terbentuk setelah menangkap elektron.

Ion artinya telah melepaskan 3 elektron sehingga atom P netral memiliki 10 + 3 = 13 elektron.

Ion artinya telah menangkap 1 elektron sehingga atom R netral memiliki 18  1 = 17 elektron.

Selanjutnya konfigurasi elektron dari keempat unsur dibuat. Ingat! Pada atom netral, nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron.

Unsur R dan S bukan merupakan unsur yang sama karena terletak pada golongan yang berbeda. (Opsi A salah)

Hanya unsur P, R, dan S yang terletak pada periode yang sama, yaitu periode 3. (Opsi B salah)

Unsur yang memiliki konfigurasi elektron paling stabil adalah unsur S karena merupakan unsur gas mulia. (Opsi C salah)

Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom makin kecil, sedangkan dalam satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar. Oleh karena itu, urutan jari-jari atom dari yang terkecil adalah S < R < P < Q.

Unsur Q memiliki jari-jari atom paling besar. (Opsi D salah) 

Jari-jari atom unsur P lebih kecil dari Q. (Opsi E benar)

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

Latihan Soal SIMAK UI Biologi

Topik : Bioteknologi 

Subtopik : Bioteknologi Modern

Level: HOTS

1. CRISPR-Cas merupakan salah satu mekanisme pertahanan bakteri terhadap virus, dimana mekanisme pertahanan tersebut berlangsung dalam tiga tahapan. Proses penyisipan segmen DNA bakteriofag ke segmen CRISPR genom bakteri terjadi pada tahapan …. 

1. insersi
2. adaptasi
3. ekspresi
4. interferensi
5. fragmentasi

 

Jawaban : B

Pembahasan : Sistem CRISPR-Cas merupakan salah satu mekanisme pertahanan diri bakteri untuk mencegah kepunahannya akibat siklus litik bakteriofag. Sistem CRISPR-Cas memungkinkan bakteri untuk mengingat, mengenali, lalu menghancurkan materi genetik bakteriofag yang menginfeksi. Sistem CRISPR-Cas terjadi melalui tiga tahapan yaitu :

Adaptasi atau penyisipan segmen DNA bakteriofag ke segmen CRISPR genom bakteri

Ekspresi atau penerjemahan CRISPR menjadi molekul RNA yang nantinya akan berikatan dengan protein Cas

Interferensi atau pemotongan DNA bakteriofag oleh kompleks cas-RNA.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah B. 

Topik : Metabolisme Sel 

Subtopik :  Katabolisme

Level : HOTS

2. Pernyataan yang benar mengenai glikolisis adalah …

1. tahapan eksergonik akan melepaskan 4 molekul ATP, namun hasil akhir ATP hanya berjumlah 2 karena pengurangan 2 molekul pada tahapan endergonik
2. pelepasan molekul air dari molekul 2-fosfogliserat dengan bantuan biokatalisator berupa enolase akan menghasilkan fosfoenolpiruvat
3. NADH hasil glikolisis yang melalui jalur 3-fosfogliserat – Dihidroaseton Fosfat akan memberikan jumlah ATP lebih sedikit jika dibandingkan dengan jalur Malat – Oksaloasetat
4. perubahan 2 molekul NADH hasil glikolisis setara dengan minimal 3 molekul ATP dan maksimal 5 molekul ATP

 

1. 1, 2, dan 3 SAJA yang benar.
2. 1 dan 3 SAJA yang benar.
3. 2 dan 4 SAJA yang benar.
4. HANYA 4 yang benar.
5. SEMUA pilihan benar.

 

Jawaban : E

Pembahasan : Glikolisis merupakan tahapan pemecahan molekul gula yang terjadi di sitoplasma sel dengan reaksi sebagai berikut.

    Reaksi bernomor 1 dan 3 menunjukkan adanya penambahan jumlah molekul fosfat. Fosfat yang digunakan bersumber dari molekul ATP, sehingga tergolong reaksi endergonik atau reaksi yang menggunakan energi, dalam kasus ini memerlukan 1 ATP tiap reaksi sehingga berjumlah 2 molekul ATP. Sedangkan tahapan bernomor 6 dan 9 terjadi pengurangan fosfat. Fosfat ini akan ditangkap oleh molekul ADP yang akan menghasilkan ATP melalui reaksi fosforilasi tingkat substrat sehingga termasuk reaksi endergonik. Adanya 2 jalur proses, maka hasil ATP berjumlah 4, namun adanya penggunaan 2 ATP pada proses endergonik menyebabkan jumlah energi bersih hanya sebesar 2 ATP. Selain dihasilkan 2 molekul ATP, proses glikolisis juga menghasilkan NADH pada reaksi bernomor 5, dengan hasil 1 NADH dari masing-masing jalur, sehingga berjumlah 2 NADH. Pada reaksi bernomor 8 terjadi pelepasan molekul air dengan bantuan enzim enolase. Hasil akhir proses glikolisis masing-masing 1 asam piruvat, dengan total 2 jika dijumlah. Maka dapat disimpulkan hasil akhir dari proses glikolisis adalah 2 ATP, 2 NADH, 2 H2O, dan 2 Asam Piruvat.

     Proses glikolisis yang terjadi di sitoplasma mengharuskan NADH dan asam piruvat masuk ke dalam mitokondria untuk melanjutkan proses selanjutnya, namun membran mitokondria bersifat impermiabel terhadap NADH, sehingga diperlukan jalur khusus untuk memindahkan energi dari NADH yang disebut mitokondria shuttle. Terdapat 2 jenis mitokondria shuttle yaitu jalur 3-fosfogliserat – Dihidroaseton Fosfat dan jalur Malat – Oksaloasetat. Pada jalur 3-fosfogliserat – Dihidroaseton Fosfat, NADH akan melalui serangkaian reaksi dan menghasilkan FADH2 di akhir reaksi. Hal ini menyebabkan jumlah energi yang dihasilkan berkurang. Sedangkan jalur Malat – Oksaloasetat tetap menghasilkan NADH di akhir proses, sehingga memiliki jumlah energi tetap.

    NADH kemudian akan menghasilkan ATP dari proses rantai transpor elektron. Tiap molekul NADH setara dengan 2,5 ATP. Sedangkan FADH setara dengan 1,5 ATP. Maka, 2 molekul NADH hasil glikolisis dan melalui jalur Malat – Oksaloasetat akan menghasilkan 5 ATP, sedangkan jika melalui jalur 3-fosfogliserat – Dihidroaseton Fosfat hanya akan menghasilkan 3 ATP. Sehingga NADH hasil glikolisis menghasilkan 3-5 molekul ATP.

    Berdasarkan informasi yang telah dijelaskan, maka pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor 1, 2, 3, dan 4.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang benar adalah E.

Topik : Ekologi 

Subtopik : Ekosistem dan Keanekaragaman Hayati

Level : HOTS

3. Rusa dan zebra merupakan hewan yang hidup di padang rumput. Kedua spesies tersebut melakukan hubungan satu sama lain. Jika digambarkan dalam grafik pertumbuhan, maka hubungan antara rusa dan zebra dapat dilihat pada grafik berikut ini:

Grafik atas (grafik A) menunjukkan pertumbuhan populasi ketika rusa dan zebra terpisah relung, sedangkan grafik bawah (grafik B) menunjukkan pertumbuhan populasi rusa dan zebra ketika menempati relung yang sama. Berdasarkan grafik di atas, maka hubungan yang tepat antara rusa dan zebra adalah ….

1. amensalisme
2. parasitisme
3. mutualisme
4. netralisme
5. kompetisi

 

Jawaban : E

Pembahasan : Pada grafik A diketahui populasi rusa dan zebra akan mengalami peningkatan jumlah spesies ketika hidup terpisah. Pada grafik A juga menunjukkan bahwa populasi zebra lebih cepat mengalami pertumbuhan jika dibandingkan dengan rusa. Sedangkan, pada grafik B populasi zebra akan meningkat lebih besar, dan rusa akan ditekan pertumbuhannya ketika hidup bersama. Dari kasus tersebut hal yang terjadi adalah kompetisi antar spesies. Kompetisi antar spesies merupakan peristiwa spesies yang berbeda saling merebutkan kebutuhan yang sama. Umumnya kompetisi akan menyebabkan spesies yang lebih lemah tersingkirkan. Pada grafik A, sudah diketahui bahwa zebra merupakan spesies yang berkembang lebih cepat, sehingga ketika hidup berdampingan dengan rusa, spesies zebra mampu bersaing lebih baik dan menekan pertumbuhan.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang benar adalah E.  

Topik : Genetika dan Evolusi  

Subtopik : Evolusi

Level : HOTS

4. Perhatikan tabel perbandingan hewan di bawah ini!

Glaucomys Volans atau yang lebih dikenal dengan nama tupai terbang merupakan hewan mamalia yang terdapat di Amerika Utara sedangkan Pertaurus breviceps atau yang lebih dikenal dengan nama posum layang/sugar glider merupakan hewan mamalia yang terdapat di Australia. Tupai terbang dan posum layang memiliki desain tubuh yang mirip, yaitu terdapat bagian tubuh yang dapat dibentangkan seolah menyerupai sayap, namun secara evolusi keduanya berasal dari nenek moyang yang berbeda. Kemiripan desain tubuh tersebut karena keduanya hidup pada kondisi lingkungan yang serupa sehingga mereka mengembangkan cara adaptasi yang sama agar dapat bertahan hidup di lingkungannya masing-masing.

Glaucomys Volans dan Pertaurus breviceps merupakan contoh spesies yang mengalami peristiwa ….

1. evolusi progresif
2. evolusi regresif
3. mikroevolusi
4. evolusi konvergen
5. evolusi divergen

 

Jawaban : D

Pembahasan : Evolusi adalah proses terciptanya spesies baru melalui waktu yang sangat lama melalui peristiwa mutasi dan seleksi alam. Keanekaragaman hewan dan tumbuhan yang ada saat ini merupakan perkembangan dari hewan dan tumbuhan yang ada di masa lampau. Berdasarkan hasil akhirnya, evolusi dapat dibagi menjadi evolusi divergen dan evolusi konvergen.

• Evolusi Divergen

Evolusi divergen merupakan proses evolusi yang perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak spesies baru. Contoh evolusi divergen adalah keragaman hewan marsupialia di benua Australia. Dengan tidak adanya plasenta maka marsupialia berkembang menjadi berbagai jenis seperti: kangguru, tikus, hewan mirip tupai yang disebut phalanger, hewan mirip kelinci disebut walabi, karnivor mirip anjing disebut serigala dan lain-lain.

• Evolusi Konvergen

Evolusi konvergen adalah proses evolusi yang perubahannya didasarkan pada adanya kesamaan struktur antara dua organ atau organisme pada garis sama dari nenek moyang yang berbeda. Evolusi konvergen dapat ditemukan pada hiu dan lumba-lumba. Hiu dan lumba-lumba terlihat sama seperti organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata hiu termasuk dalam kelompok Pisces, sedangkan lumba-lumba termasuk dalam kelompok Mammalia. Contoh lain adalah antara tupai terbang dengan posum layang. Keduanya memiliki morfologi yang sama, yaitu memiliki struktur kulit pada bagian sisi tubuh yang bisa dibentangkan menyerupai sayap. Keduanya tampak seperti organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata tupai terbang termasuk dalam ordo Euteria, sedangkan posum layang termasuk dalam ordo Marsupialia.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah D. 

Topik : Sistem Organ Tubuh Manusia 

Subtopik : Sistem Pernapasan

Level : HOTS

5. Perhatikan grafik kejenuhan hemoglobin pada oksigen terhadap tekanan oksigen berikut!

Pernyataan yang tepat mengenai garis A dan B adalah …

1. Garis A terjadi pada pH yang lebih rendah daripada pH garis B.
2. Garis A dapat bergeser ke B ketika tubuh selesai berolahraga.
3. Kadar oksigen berkaitan erat dengan tingkat keasaman darah.
4. Garis A terjadi pada terjadi di jaringan tubuh, sedangkan garis B terjadi di alveolus.
5. Kejenuhan oksigen pada garis B lebih tinggi dibandingkan pada garis A.

 

Jawaban : B

Pembahasan : Grafik tersebut menunjukkan tingkat kejenuhan hemoglobin pada oksigen terhadap tekanan oksigen. Garis B memiliki kejenuhan oksigen yang lebih rendah daripada garis A, artinya oksigen akan lebih mudah dilepaskan oleh hemoglobin pada garis B. Pergeseran garis A menjadi garis B menunjukkan perubahan kejenuhan oksigen dari hemoglobin. Hal ini dapat terjadi apabila pH darah turun. Penurunan pH darah terjadi apabila kadar karbon dioksida di dalam darah meningkat. Karbon dioksida darah meningkat apabila tubuh telah melakukan aktivitas yang kuat, seperti olahraga.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah B. 

Mau berlatih lebih banyak contoh soal SIMAK UI Kemampuan IPA? Kamu bisa melihat video pembahasan soal-soal SIMAK UI terbaru dan terlengkap hanya di ruangbelajar!