Latihan Soal PTS Kelas 12 IPA Semester Genap 2023 & Pembahasannya

Artikel ini berisi latihan soal PTS (Penilaian Tengah Semester) kelas 12 SMA IPA untuk semester genap tahun 2023 lengkap dengan pembahasannya. Yuk simak selengkapnya!

—

MATEMATIKA IPA

 

Topik: Statistika Inferensial

Subtopik: Distribusi Normal

Level Kognitif: MOTS

1. Sebuah mesin jahit diberi jaminan bahwa tidak akan rusak sampai 2000 hari dengan standar deviasi 100 hari. Probabilitas mesin jahit tersebut tidak akan rusak antara 1880 hari dan 2200 hari adalah ….

A. 0,4772
B. 0,6821
C. 0,8621
D. 0,9021
E. 0,9201

Jawaban: C

Pembahasan:

Topik: Statistika Inferensial I

Subtopik: Distribusi Probabilitas Diskrit

Level Kognitif: LOTS

2. Pada pelemparan dua buah uang logam sebanyak 5 kali, peluang munculnya salah satu sisi adalah gambar sebanyak 2 kali adalah ….

A. 3/16
B. 5/16
C. 1/32
D. 3/32
E. 5/32

Jawaban: B

Pembahasan:

               Perhatikan bahwa

n= 5

r = 2

Peluang munculnya salah satu sisi adalah gambar yaitu

P = 2/4 = 1/2

Sehingga

Topik: Statistika Inferensial

Subtopik: Distribusi Normal

Level Kognitif: HOTS

3. Pada sebuah lomba cerdas cermat, nilai tahap penyisihannya berdistribusi normal dengan rata-rata 75 dan variansi 81. Tahap berikutnya hanya diikuti oleh 4,95% peserta dengan nilai tertinggi. Nilai minimum dari peserta yang melaju ke babak berikutnya adalah ….

A. 86,85
B. 87,58
C. 88,58
D. 89,85
E. 87,58

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Misalkan X adalah peubah acak yang menyatakan nilai tahap penyisihan, sehingga

Misalkan x_min adalah nilai minimum yang dibutuhkan untuk maju ke babak berikutnya, maka untuk Z~N(0,1) berlaku

Maka berdasarkan tabel distribusi normal didapat

Topik: Statistika Inferensial

Subtopik: Distribusi Normal

Level Kognitif: MOTS

4. Sebuah mesin jahit diberi jaminan bahwa tidak akan rusak sampai 2000 hari dengan standar deviasi 100 hari. Probabilitas mesin jahit tersebut tidak akan rusak antara 1880 hari dan 2200 hari adalah ….

A. 0,4772
B. 0,6821
C. 0,8621
D. 0,9021
E. 0,9201

Jawaban: C

Pembahasan:

Baca Juga: Istilah-Istilah Statistik Data Tunggal dalam Matematika

Topik: Statistika Inferensial

Subtopik: Uji Hipotesis

Level Kognitif: MOTS

5. Seorang pengusaha baju ingin menguji apakah penjualan bajunya mencapai 2000 pcs untuk setiap kota per bulan. Dia mencoba ikut mendistribusikan ke 36 kota dan mendapatkan bahwa rata-rata baju yang terjual yaitu sebanyak 2020 pcs dengan simpangan baku 100 pcs. Dengan taraf nyata 0,05, penjual baju itu ingin mengetahui apakah terdapat cukup bukti untuk menyatakan bahwa penjualan bajunya tidak mencapai 2000 pcs untuk setiap kota per bulan. Daerah penerimaan dan nilai uji statistik dari uji hipotesis di atas adalah….

A. Z< -1,645dan 1,03
B. Z< -1,645dan 1,30
C. Z> -1,645dan 1,02
D. Z> -1,645dan 1,20
E. Z< -1,645dan 1,02

Jawaban: D

Pembahasan:

Hipotesis

H₀ :μ≥2000

H₁ :μ<2000

Uji statistik dari variabel acak

Variabel acaknya berdistribusi normal sehingga uji statistiknya adalah

Taraf nyata

α = 0,05

Daerah penerimaan dan penolakan

Daerah penolakan:

Z <- Z_0,05 Z atau Z<- 1,645

Daerah penerimaan:

Z >- Z_0,05 Z atau Z >- 1,645

Nilai Uji Statistik

x = 2020, μ = 2000, s = 100, n = 36

6. Perhatikan dua buah variabel acak berikut!
Diketahui U merupakan panjang benang yang digunakan untuk bermain layang-layang dan V merupakan banyaknya siswa kelas XII IPA yang mengikuti ekstrakurikuler basket.

Berikut ini pernyataan yang bernilai benar adalah ….

A. U adalah variabel acak diskrit dan V adalah variabel acak diskrit

B. U adalah variabel acak diskrit dan V adalah variabel acak kontinu

C. U adalah variabel acak kont inu dan V adalah variabel acak diskrit

D. U adalah variabel acak kont inu dan V adalah variabel kontinu

E. tidak ada pernyataan yang bernilai benar

Jawaban: C

Pembahasan:

Perhatikan variabel acak U!

FISIKA

 

Topik: Relativitas khusus

Subtopik: Konsekuensi transformasi Lorentz

Level kognitif: C1 (LOTS)

7. Pemampatan massa termasuk dalam konsekueni transformasi Lorentz. Massa partikel akan bertambah bagi orang yang melihat partikel bergerak. Jika adalah massa diam partikel dan  adalah massa relativistik, massa relativistik dapat dinyatakan dengan persamaan….

Jawaban: C

Pembahasan:

Massa relativistik adalah massa yang diukur oleh kerangka acuan (pengamat) yang bergerak terhadap benda yang diukur. Massa relativistik dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

di mana  adalah massa relativistik benda dan  adalah massa diam benda. Maka jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Relativitas khusus

Subtopik: Pendahuluan relativitas khusus

Level kognitif: C2 (MOTS)

8. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!

 

1) kerangka acuan yang diam

2) kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan konstan

3) kerangka acuan yang bergerak dengan percepatan sebesar nol

4) kerangka acuan yang bergerak dengan percepatan konstan

Pernyataan yang tepat mengenai kerangka acuan inersia ditunjukkan oleh nomor ….

A. 1), 2), 3), dan 4)
B. 1), 2), dan 3)
C. 1) dan 3)
D. 2) dan 4)
E. 4) saja

Jawaban: B

Pembahasan:

Kerangka acuan non-inersia adalah kerangka acuan yang bergerak dipercepat. Maka pernyataan 4) termasuk kerangka acuan noninersia.

Kerangka acuan inersia adalah kerangka acuan yang tidak bergerak atau bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap suatu kerangka inersia. Maka pernyataan 1) dan 2) benar.

Kerangka acuan yang bergerak dengan percepatan sebesar nol sama dengan kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan konstan. Maka pernyataan 3) juga benar.

Pernyataan yang tepat mengenai kerangka acuan inersia ditunjukkan oleh nomor 1), 2), dan 3).

 

Topik: Relativitas khusus

Subtopik: Konsekuensi traansformasi Lorentz

Level kognitif: C3 (MOTS)

9. Sebuah partikel memiliki massa relativistik sebesar ketika bergerak dengan kecepatan . Jika partikel tersebut bergerak dengan kecepatan , massa relativistik partikel tersebut sebesar ….

A. 0,4m
B. 0,5m
C. 0,6m
D. 0,8m
E. 1 m

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

Massa relativistik adalah massa yang diukur oleh kerangka acuan (pengamat) yang bergerak terhadap benda yang diukur. Massa relativistik suatu benda dinyatakan dengan persamaan:

Soal ini dapat diselesaikan menggunakan perbandingan:

Baca Juga: Postulat Relativitas Khusus Einstein

Topik: Fisika kuantum

Subtopik: Spektrum radiasi

Level kognitif: C4 (HOTS)

10. Benda A memiliki panjang gelombang saat intensitasnya maksimum. Benda B memiliki panjang gelombang  saat intensitasnya maksimum. Benda C memiliki panjang gelombang  saat intensitasnya maksimum. Sebuah benda memiliki suhu 1.160 K, benda tersebut adalah ….

A. Benda A
B. Benda B
C. Benda C
D. Benda B dan C
E. Tidak dapat ditentukan

Jawaban: C

Pembahasan:

Diketahui:

Berdasarkan hukum pergeseran Wien:

Benda yang memiliki panjang gelombang  saat intensitasnya maksimum adalah benda C. Maka jawaban yang tepat adalah C.

 

12. Dina memiliki sebuah lempeng logam yang akan disinari dengan berbagai cahaya berbeda. Ketika lempeng logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki panjang gelombang 400 nm atau lebih, tidak akan ada elektron yang terlepas. Jika dibutuhkan tegangan sebesar 2,2 volt untuk menghentikan arus fotolistrik yang timbul ketika disinari dengan A, panjang gelombang cahaya A sebesar ….

A. 400 nm
B. 300 nm
C. 234 nm
D. 122 nm
E. 100 nm

Jawaban: C

Pembahasan:

Diketahui:

Topik: Fisika kuantum

Subtopik: Sifat partikel cahaya

Level kognitif: C4 (HOTS)

13. Foton berfrekuensi 5×10¹⁵ Hz menyinari logam yang memiliki energi ambang 6×10^-19 J. Hal yang terjadi adalah…. (h = 6,6 × 10^-34 Js)

A. elektron tidak dapat lepas dari permukaan logam karena energi yang diberikan lebih kecil dari energi ambang logam

B. elektron tidak dapat lepas dari permukaan logam karena energi yang diberikan lebih besar dari energi ambang logam

C. elektron tepat akan lepas dari permukaan logam karena energi yang diberikan sama dengan energi ambang logam

D. elektron lepas dari permukaan logam karena energi yang diberikan lebih kecil dari energi ambang logam

E. elektron lepas dari permukaan logam karena energi yang diberikan lebih besar dari energi ambang logam

Jawaban: E

Pembahasan:

Diketahui:

f = 5 × 10¹⁵ Hz

E₀ = 6 × 10^-19 J

h = 6,6 × 10^-34 Js

Hitung energi foton:

Energi yang diberikan lebih besar dari energi ambang logam, maka elektron akan lepas dari permukaan logam. Maka jawaban yang tepat adalah E.

Baca Juga: Yuk, Kenalan dengan Senyawa Turunan Alkana

KIMIA

Topik: Senyawa Turunan Alkana

Subtopik: Pendahuluan Senyawa Alkana

Level Kognitif: LOTS

14. Perhatikan pasangan senyawa berikut ini:

1) alkohol dan eter

2) asam karboksilat dan ester

3) aldehida dan keton

4) ester dan eter

Pasangan senyawa yang merupakan isomer gugus fungsi adalah ….

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

Jawaban: E

Pembahasan:

Pasangan senyawa yang merupakan isomer gugus fungsi adalah pasangan senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama, namun gugus fungsinya berbeda. Pasangan senyawa yang saling berisomer gugus fungsi adalah:

Alkohol (-OH) dan eter (-O-)

Asam karboksilat ((-COOH) dan ester (-COO-)

Aldehida (-COH) dan keton (-CO-)

Jadi, yang merupakan pasangan senyawa yang berisomer gugus fungsi adalah 1, 2, dan 3.

Topik: Senyawa Turunan Alkana

Subtopik: Alkohol dan Eter

Level Kognitif: HOTS

15. Seorang siswa mereaksikan suatu alkohol sebanyak 14,8 gram dengan sejumlah logam natrium berlebih hingga menghasilkan 2,24 L gas hidrogen. Alkohol tersebut adalah ….

A. Pentanol
B. Propanol
C. Etanol
D. Methanol
E. 2-metilpropanol

Jawaban: E

Pembahasan:

Mol H₂ = V/22,4 L= 2,24 L / 22,4 L = 0,1 mol

Reaksi alkohol dengan logam Natrium:

Ingat! Perbandingan koefisien = perbandingan mol, maka

Mol alkohol = 2 x mol H₂

                        = 2 x 0,1 = 0,2 mol

Ingat, rumus molekul alkohol C_nH_2n+1OH

C_nH_2n+1OH = 74

C_nH_2n = 74 – (16 + 1 + 1)

C_nH_2n = 56

12n + 2n = 56

14n = 56

n = 4

Jadi, rumus molekul alkohol C₄H₉OH, memiliki 4 atom C, senyawa yang memiliki 4 atom C adalah 2-metilpropanol.

Topik: Senyawa Turunan Alkana

Subtopik: Identifikasi Asam Karboksilat dan Ester

Level Kognitif: MOTS

16. Perhatikan senyawa organik berikut ini:

1) CH₃COCH₃
2) CH₃CH₂CHO
3) CH₃CH(OH)CH₃
4) CH₃CH₂CH₂OH

Asam propanoat dapat dihasilkan dari oksidasi senyawa ….

A. 1, 2, dan 3

B. 1 dan 3

C. 2 dan 4

D. 4 saja

E. 1, 2, 3, dan 4

Jawbaan: C

Pembahasan: 

Asam propanoat merupakan senyawa golongan asam karboksilat. Asam propanoat dapat dihasilkan dari oksidasi senyawa aldehid atau alkohol primer.

Asam propanoat memiliki rumus molekul C₃H₆O₂. Asam propanoat didapat dari oksidasi senyawa 1-propanol atau propanal.

1) CH₃COCH₃ -> metoksi etana (eter)

2) CH₃CH₂CHO -> propanal

3) CH₃CH(OH)CH₃  -> 2-propanol

4) CH₃CH₂CH₂OH -> 1-propanol

Sehingga, jawaban yang tepat adalah 2 dan 4.

17. Reaksi metoksi etana dengan HBr akan menghasilkan produk ….

A.

B.

C.

D.

E.

Jawbaan: E

Pembahasan: 

Reaksi suatu eter dengan asam halida akan menghasilkan alkohol dan alkil halida.

Topik: Benzena dan Turunannya

Subtopik: Tata Nama Turunan Benzena

Level Kognitif: HOTS

19. Suatu benzena dapat mengalamai reaksi subtitusi. Ciri reaksi subtitusi pada benzena adalah tidak adanya perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal atau sebaliknya. Subtitusi benzena dapat berupa monosubtitusi, disubtitusi, dan trisubtitusi. Suatu benzena mengalami reaksi disubtitusi oleh gugus –COOH dan –OH dan memiliki struktur sebagai berikut:

Nama yang tepat untuk senyawa tersebut adalah ….

A. Para hidroksi benzoat

B. Meta hidroksi benzoat

C. Orto hidroksi benzoat

D. Asam salisilat

E. Para hidroksi benzaldehid

Jawaban: C

Pembahasan:

Berdasarkan struktur dapat diketahui bahwa posisi dari substituent adalah orto. Prioritas subtituen adalah –COOH > –OH, sehingga senyawa tersebut akan memiliki nama Orto hidroksi benzoat.

Topik: Benzena dan Turunannya

Subtopik: Pendahuluan Benzena

Level Kognitif: MOTS

20. Jumlah elektron phi pada senyawa P, Q, R, dan S berturut – turut adalah 6, 10, 16, dan 20. Senyawa yang termasuk senyawa aromatis adalah ….

A. P dan Q

B. P dan R

C. Q dan S

D. R dan S

E. P dan S

Jawaban: A

Pembahasan:

Senyawa hidrokarbon dapat dikatakan sebagai senyawa aromatik jika memenuhi aturan Huckel:

Jumlah elektron phi = 4n + 2, dengan n adalah bilangan asli 0, 1, 2, 3, dst.

Jika n=1 , jumlah elektron phi = 4(1) + 2 = 6

Jika n=2 , jumlah elektron phi = 4(2) + 2 = 10

Jika n=3 , jumlah elektron phi = 4(3) + 2 = 14

Jika n=4 , jumlah elektron phi = 4(4) + 2 = 18

Jika n=5 , jumlah elektron phi = 4(5) + 2 = 22

Sehingga, senyawa yang merupakan aromatis adalah P dan Q.

BIOLOGI

Baca Juga: Pengertian Mutasi, Klasifikasi & Dampaknya

Topik: Mutasi

Subtopik: Mutasi gen

Level Kognitif: LOTS

21. Suatu rantai DNA normal memiliki urutan basa nitrogen yaitu AAT – CTA – CCG – GAC. Jika terjadi adisi basa nitrogen G pada rantai pangkalnya maka urutan basa nitrogen yang terbentuk adalah ….

A. AAA -TCT – ACC – GGA – C

B. ATC – TAC – CGG – AC

C. GGC – CTA – CCG – GAC

D. TTC – CTA – CCG – GAC

E. GAA – TCT – ACC – GGA – C

Jawaban: E

Pembahasan:

Adisi adalah penambahan basa nitrogen di pangkal atau ujung rantai nukleotida.Suatu rantai DNA normal dengan urutan basa nitrogen  AAT – CTA – CCG – GAC mengalami adisi basa nitrogen G pada rantai pangkalnya sehingga urutan basa nitrogen menjadi GAA – TCT – ACC – GGA – C. Dengan demikian jawaban adalah E.

Topik: Mutasi 

Subtopik: Mutasi kromosom

Level Kognitif: MOTS

22. Perhatikan gambar di bawah ini !

Jenis mutagen yang dimanfaatkan untuk menghasilkan buah seperti gambar di atas adalah ….

A. sinar X
B. sinar ultraviolet
C. natrium nitrit
D. kolkisin
E. formaldehid

Jawaban: D

Pembahasan:

Gambar pada soal adalah gambar semangka tanpa biji. Pembuatan semangka tanpa biji memanfaatkan suatu mutagen berupa kolkisin. Kolkisin biasanya dibuat untuk buah triploid (buah tanpa biji). Pemberian kolkisin pada tunas dan perendaman biji semangka di dalam kolkisin dapat menghambat proses pembentukan benang spindel pada saat anafase sehingga pergerakan kromatid menuju ke kutub sel terhambat dan tidak terjadi pemisahan kromosom. Akibat pemberian kolkisin ini jumlah kromosom akan berlipat ganda menjadi triploid (3n). Dengan demikian jawaban adalah D.

23. Peristiwa yang mendukung Hukum Hardy-Weinberg adalah ….

A. perkawinan berlangsung secara tidak acak

B. terjadimigrasi

C. tidakterjadimutasi

D. populasi kecil

E. populasi terbuka

Jawaban: C

Pembahasan:

Hukum Hardy-Weinberg mengasumsikan bahwa populasi dalam keadaan setimbang, artinya frekuensi gen dan genotipnya selalu tetap dari generasi ke generasi, dengan syarat yaitu:
1. ukuran populasi besar

2.tidak ada gene flow atau terisolasi dari populasi lain (tidak terjadi migrasi)

3. tidak ada mutasi

4. perkawinan acak

5. tidak ada seleksi alam

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah C.

Topik: Evolusi 

Subtopik: Asal usul kehidupan

Level Kognitif: MOTS

24. Perhatikan gambar di bawah ini!

Berdasarkan percobaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa larva ….

A. berasal dari gabungan udara dengan daging yang membusuk
B. berasal dari telur-telur lalat yang hinggap pada daging
C. berasal dari udara yang masuk kedalam wadah
D. berasal dari telur-telur dan daging yang membusuk
E. berasal dari wadah itu sendiri

Jawaban: B

Pembahasan:

Gambar percobaan tersebut merupakan gambaran percobaan yang dilakukan oleh Francesco Redi. Pada percobaannya dilakukan tiga perlakuan yaitu

1. sebuah daging yang diletakkan di dalam sebuah wadah yang terbuka,
2. sebuah daging diletakkan di dalam wadah ditutup
3. sebuah daging yang diletakkan di sebuah wadah yang ditutup dengan kain kasa.

Setelah beberapa lama pada wadah yang terbuka ditemukan bahwa daging sudah membusuk dan banyak ditemukan belatung. Dengan demikian Francesco Redi mengambil kesimpulan yaitu larva bukan berasal dari daging, melainkan dari lalat yang hinggap dan bertelur di atas daging. Dengan demikian jawaban adalah B.

Topik: Evolusi 

Subtopik: Asal usul kehidupan

Level Kognitif: MOTS

25. Perhatikan gambar di bawah ini !

Kesimpulan dari percobaan di atas adalah …..

A. makhluk hidup berasal dari benda mati yang muncul secara spontan
B. setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya
C. protein yang terdapat pada kaldu merupakan bahan pembentuk makhluk hidup
D. air kaldu merupakan media tumbuh mikroorganisme
E. makhluk hidup timbul secara bertahap dari senyawa tak hidup

Jawaban: B

Pembahasan:

Gambar percobaan pada soal merupakan gambar percobaan dari Louis Pasteur. Percobaan dari Louis Pasteur dilakukan untuk menyempurnakan percobaan dari Lazzaro Spallanzani dengan mempertahankan udara menggunakan tabung berleher angsa. Percobaan pertama Louis Pasteur adalah dengan cara meletakkan tabung secara vertikal sehingga mikroorganisme terperangkap di leher tabung, hasilnya air kaldu tetap jenih atau tidak ada mikroorganisme. Percobaan kedua Louis Pasteur dengan cara meletakkan tabung secara horizontal sehingga air kaldu sampai ke bagian leher angsa dan terkena udara, hasilnya air kaldu menjadi keruh atau terdapat mikroorganisme. Dengan demikian Louis Pasteur mengambil kesimpulan bahwa “kehidupan tidak dapat muncul pada tempat yang tidak terkontaminasi kehidupan atau lebih dikenal dengan istilah omne vivum ex vivo (makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya)”. Dengan demikian jawaban adalah B.

Topik: Mekanisme Evolusi

Subtopik: Hukum Hardy-Weinberg

Level Kognitif: HOTS

26. Suatu Desa A memiliki jumlah penduduk sebanyak 1.000 orang. Jika terdapat 300 orang laki-laki buta warna, maka jumlah wanita normal carrier dengan wanita normal adalah ….

A. 700 orang
B. 490 orang
C. 420 orang
D. 510 orang
E. 910 orang

Jawaban: E

Pembahasan:

Genotip buta warna

XY (Laki-laki normal) → p

X^cbY (Laki-laki buta warna) → q

XX(Wanita normal) → p²

X^cbX Wanita normal carrier) → 2pq

X^cbX^cb (Wanita buta warna) → q²

Laki-laki buta warna = 300 orang

q = 300/1000 = 0,3

p + q = 1

p = 1 – 0,3

p = 0,7

Jumlah wanita normal carrier

= 2pq x 1.000

= 2 (0,7)(0,3) x 1.000

= 420 orang

wanita normal

= p² x 1.000

= (0,7)² x 1.000

= 490 orang

maka total jumlah wanita normal carrier dan wanita buta warna adalah 910 orang. Dengan demikian jawaban adalah E.

Nah, itulah berbagai kumpulan soal yang bisa kamu pakai sebagai ajang latihan sebelum memasuki PTS SMA kelas 12 IPA Semester Genap 2023. Kalau ada materi yang kamu ingin tahu pembahasannya, yuk tonton lewat ruangbelajar!