Kartu Soal Rev [PDF]

Citation preview

KARTU SOAL Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : XI/1 : 2013



Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



:



Level Kognitif



:



: :



Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pemantulan dan pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa. Mata dan kaca mata. Disajikan gambar salah satu cacat mata dan data titik dekatnya, siswa dapat menganalisis gambar dan data tersebut untuk menentukan jarak benda dari mata. Penalaran (C4)



Soal: 1. Berikut ini gambar perjalanan sinar pada mata!



https://www.google.co.id



Budi dan Andi menderita cacat mata seperti gambar. Budi ingin meminjam kaca mata Andi. Budi dapat membaca tanpa kacamata pada jarak 100 cm sedangkan Andi mampu membaca tanpa kacamata pada jarak 50 cm. Agar dapat membaca buku dengan jelas, Budi bermaksud meminjam kacamata Andi. Pada jarak berapakah Budi harus meletakkan buku tersebut agar dapat membaca dengan jelas memakai kacamata Andi? A. B. C. D. E.



25 cm 30 cm 33 cm 40 cm 50 cm



Kunci/Pedoman Penskoran: C Keterangan: Soal ini termasuk soal HOTS karena 1. Siswa harus memahami konsep miopi dan hipermetropi dari gambarnya sinar yang jatuh ke mata. 2. Siswa diharapkan menganalisis konsep menentukan kekuatan kacamata yg harus digunakan pada seseorang yang menderita cacat mata. 3. Dari pemahaman tersebut, siswa dapat menentukan jarak buku harus diletakkan agar terbaca dengan jelas. 1



KARTU SOAL Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal Level Kognitif



: FISIKA : XII/1 : 2013 : Menganalisis prinsip kerja peralatan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari : Listrik Dinamis : Disajikan gambar tentang rangkaian lampu, siswa dapat menganalisis penyelesaian suatu permasalahan kontekstual. : Penalaran (C4)



Soal: 2. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut! Sebuah rangkaian listrik yang terdiri dari 4 buah lampu dengan 2 buah baterai sebagai sumber tegangan. Ada 3 buah saklar terpasang dalam rangkaian.



Dari pernyataan di bawah ini tentang keadaan rangkaian di atas yang benar adalah... A. jika semua saklar dihubungkan, maka semua lampu menyala dengan terang yang sama B. jika saklar S3 dibuka sedangkan saklar S1 dan saklar S2 ditutup, maka lampu L1 dan lampu L3 menyala sama terang C. jika saklar S1 dibuka, sedangkan saklar S2 dan S3 ditutup, maka lampu L2 akan menyala paling terang D. jika saklar S2 dibuka, sedangkan saklar S1 dan S3 ditutup, maka lampu L3 dan L4 menyala sama terang E. jika saklar S1 dan S2 dibuka sedangkan saklar S3 ditutup, maka lampu L1 dan lampu L2 menyala sama terang Kunci/Pedoman Penskoran: C Keterangan: Soal ini termasuk soal HOTS karena: 1. Siswa harus memahami konsep kuat arus dan tegangan pada rangkaian seri dan paralel. 2. Siswa diharapkan menganalisis konsep hubungan antara kuat arus atau tegangan dan terangnya nyala lampu.



2



KARTU SOAL Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum Kompetensi Dasar Materi



: FISIKA : X/2 : 2013 : Menganalisis prinsip kerja peralatan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari. Menganalisis rangkaian arus bolak-balik (AC) serta penerapannya. Rangkaian : Listrik DC



Indikator Soal



:



Level Kognitif



:



Rangkaian Listrik AC Siswa dapat menganalisi hubungan konsep listrik AC dan listrik DC dalam merangkai alat yang akan digunakan agar menghasilkan sumber tegangan AC sesuai kebutuhan. Penalaran (C4).



Soal: 3. Seorang pekerja membutuhkan tegangan 6 volt AC untuk power sebuah alat listrik.Tersedia di gudang beberapa komponen di antaranya seperti gambar.



Batu baterai 1,5 V



power supply AC 12 V



trafo, 100/200 liltan



Apa yang harus dilakukan orang tersebut? A. Menyusun seri 4 baterai 1,5 V. B. Menyusun seri paralel 6 baterai. C. Menyusun seri 6 baterai dan dihubungkan dengan transformator. D. Menyusun power supply dihubungkan dengan trafo 100 lilitan. E. Menyusun power supply dihubungkan dengan trafo 200 lilitan. Kunci/Pedoman Penskoran: D Keterangan: Soal ini termasuk soal HOTS karena: 1. Siswa harus memahami fungsi masing-masing komponen listrik. 2. Siswa harus memahami sifat-sifat rangkaian arus DC dan AC. 3. Dari pemahaman tersebut, siswa dapat menganalisis komponen yang diperlukan untuk menghasilkan sumber tegangan AC.



3



KARTU SOAL Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : X/1 : 2013



Kompetensi Dasar



:



Materi Indikator Soal



: :



Level Kognitif



:



Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap) dan gerak lurus dengan percepatan konstan (tetap) berikut makna fisisnya. Gerak Lurus. Disajikan data dan informasi tentang peluncuran roket saturnus V yang digunakan oleh NASA untuk menempatkan satelit di orbit, siswa dapat menentukan besaran yang terkait. Penalaran (C4)



Soal: 4. Pak Andi mengendarai mobilnya di jalan Purwokerto ke arah Wonosobo dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Pada jarak 60 m, Pak Andi melihat Joko yang tengah mengayuh sepeda gunungnya di depan mobil searah dengan gerak mobil, sehingga pak Andi mengerem mobilnya. Kecepatan sepeda 18 km/jam dan perlambatan maksimum mobil pak Andi adalah 2 m/s2. Pada saat itu Joko mengayuh sepeda dengan tenang karena tidak mendengar ada mobil dibelakangnya.



Berdasarkan analisa peristiwa tersebut di atas, dapat disimpulkan bahwa mobil berhenti.... A. pada jarak 0 m di belakang sepeda B. pada jarak 5 m di belakang sepeda C. pada jarak 10 m di belakang sepeda D. pada jarak 20 m dibelakang sepeda E. setelah menabrak sepeda Kunci/Pedoman Penskoran: C Keterangan: Soal ini termasuk soal HOTS karena: 1. Siswa menganalisa gambar dan data yang disajikan. 2. Siswa harus memahami konsep Gerak lurus beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan. 3. Siswa mengkaitkan kedua konsep tersebut untuk memutuskan suatu keadaan.



4



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : XII/I : 2013



Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



:



Level Kognitif



:



: :



Menganalisis hubungan antara gaya, massa, dan gerakan benda pada gerak lurus. Hukum Newton. Disajikan data dan informasi tentang peluncuran roket saturnus V yang digunakan oleh NASA untuk menempatkan satelit di orbit, siswa dapat memprediksi kemungkinan yang terjadi dengan beberapa perubahan besaran. Penalaran (C4).



Soal: 5. Informasi tentang roket saturnus V yang digunakan oleh NASA untuk menempatkan satelit di orbit seperti berikut ini.



Avison, John. The World of Physics, second edition



https://www.google.co.id/



Berdasarkan informasi di atas, pernyataan di bawah ini yang benar adalah... . A. percepatan gravitasi yang dialami roket tetap yaitu 10 m/s2 B. waktu pembakaran bahan bakar sampai habis adalah 350 s C. bahan bakar akan terbakar habis dalam waktu 400 s D. jika gaya dorong roket dikurangi maka percepatan ke atasnya bertambah E. jika bahan bakar ditambah maka laju pembakaran akan bertambah Kunci/Pedoman Penskoran: B Keterangan: Soal dikatakan HOTS karena siswa menganalisa data yang diberikan tentang bahan bakar dan massa roket sehingga dapat menyimpulkan tentang keadaan roket.



5



KARTU SOAL Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : XII/I : 2013



Kompetensi Dasar



:



Materi Indikator Soal



: :



Level Kognitif



:



Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap) dan gerak lurus dengan percepatan konstan (tetap) berikut makna fisisnya Gerak Lurus, Hukum Newton Siswa dapat menganalisis hubungan konsep gerak lurus dengan percepatan tetap, hukum Newton dan gaya gesek untuk menganalisis kejadian yang akan terjadi dengan adanya perubahan pada salah satu besaran. Penalaran (C4)



Soal: 6. Seorang ibu sedang mendorong keranjang belanja beserta isinya yang memiliki berat 100N pada lantai sebuah mall yang kasar dengan gaya dorong 40 N mendatar sehingga keranjang bergerak lurus selama 5 detik. Jika berat keranjang belanja adalah A, dan berat benda di dalam keranjang adalah B dimana A = 9B. Koefisien gesek antara keranjang dan lantai mall 0,2. Pada detik ke-6, keranjang belanjaan diisi dengan beban tambahan sebesar 5B, maka yang terjadi pada detik ke-10 keranjang belanja....



A. berhenti B. bergerak lurus beraturan C. bergerak dengan perlambatan D. bergerak dengan kecepatan ½ dari kecepatan pada detik ke 5 E. bergerak dengan kecepatan ¼ dari kecepatan pada detik ke 5 Kunci/Pedoman Penskoran: A Keterangan: Soal ini dikatakan HOTS karena: 1. Siswa harus menganalisis gambar dan menghubungkan dengan data yang disajikan. 2. Setelah dianalisa siswa memprediksikan keadaan keranjang belanja setelah 10 detik kemudian dengan cara menentukan terlebih dahulu pada detik ke berapa keranjang berhenti, berapa kecepatannya setelah 10 detik.



6



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : XI/2 : 2013



Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



:



Mendeskripsikan momentum dan impuls, hukum kekekalan momentum, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. : Momentum dan Impuls. Disajikan : gambar dan data tentang besaran-besaran dua kendaraan yang bertumbukan, siswa dapat menganalisis tumbukan dua kendaraan dan mengambil kesimpulan dari kejadian tersebut.



Level Kognitif



Penalaran : (C4)



Soal: 7. Perhatikan gambar berikut!



https://www.google.co.id Dalam gambar terlihat sebuah sedan dan truk berjalan berlawanan arah pada jalur yang sama. Gambar menunjukkan situasi sebelum kecelakaan. Mobil sedan dengan massa 1.000 kg melalui sepanjang jalan lurus dengan batas kecepatan 26 m/s. Mereka saling bertabrakan dengan kedua moncong mobil beradu melekat dan membuatnya berhenti di tempat. Sopir truk dan mobil sedan menggunakan sabuk pengaman dan tidak seorangpun terluka. Dari hasil penyelidikan polisi, massa truk 2.000 kg melaju dengan kecepatan 15 m/s karena kendaraan ini dilengkapi dengan tachometer. Berapakah kecepatan sedan sebelum tabrakan dan pelanggaran apa yang dia lakukan? A. 15 m/s dan tidak ada pelanggaran yang dilakukan B. 26 m/s dan tidak melakukan pelanggaran C. 30 m/s melakukan pelanggaran melebihi kecepatan maksimal D. 41 m/s melakukan pelanggaran melebihi kecepatan maksimal E. 56 m/s melakukan pelanggaran melebihi kecepatan maksimal Kunci/Pedoman Penskoran: C Keterangan: Soal dikatakan HOTS karena kontekstual, terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Siswa harus menganalisa gambar dan data yang disediakan sebelum melakukan perhitungan menentukan kecepatan sedan sebelum tabrakan. Setelah mengetahui kecepatan sedan



7



sebelum tumbukan, siswa menyimpulkan pelanggaran yang dilakukan sopir sedan berdasarkan data kecepatan maksimal yang diperbolehkan di jalan raya tersebut. KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



Level Kognitif



: FISIKA : XII/I : 2013 :



Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi : Efek Doppler Disajikan : paparan tentang gerak sebuah mobil ambulan dengan kelajuan dan frekuensi tertentu mendekati seorang pengamat (pendengar) yang diam, siswa dapat menganalisis perubahan frekuensi pada suatu kondisi tertentu sebagai dampak Efek Doppler. :



Penalaran (C4)



Soal: 8. Sebuah ambulan sedang bergerak dengan kelajuan 72 km/jam membunyikan sirine dengan frekuensi 1200 Hz. Jika pada saat itu seseorang (pendengar) berdiri diam di tepi jalan, bunyi ambulan yang didengar semakin lama menjadi keras dan nyaring, hingga



akhirnya mobil itu lewat di depan orang tersebut. Bila frekuensi sirene ambulan fs dan frekuensi sirine yang didengar oleh pendengar adalah fp, dan apabila disamping orang berdiri tersebut terdapat dinding penghalang yang bersifat memantulkan bunyi sehingga orang tersebut juga mendengar bunyi pantul f d, maka ketentuan berikut ini yang benar adalah .... A. fp> fs; fp> fd B. fp< fs; fp< fd C. fd = fp> fs D. fd = fp< fs E. fd>fp> fs



Kunci/Pedoman Penskoran: C Keterangan: Soal ini dikatakan HOTS karena siswa di haruskan menentukan frekuensi yang didengar oleh pendengar yang bersumber dari ambulans dan frekuensi yang didengar pendengar



8



yang bersumber dari pantulan bunyi. Kemudian membandingkan dari ketiga frekuensi tersebut.



KARTU SOAL Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



Level Kognitif



: FISIKA : XI/I : 2013 : Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari. : Dinamika Rotasi : Disajikan gambar peloncat indah, siswa dapat menentukan langkah yang harus ditempuh untuk merubah suatu besaran dengan menganalisa gerakan peloncat indah menggunakan konsep momen inersia. : Penalaran (C4)



Soal: 9. Pada suatu pertandingan, Dini yang memiliki massa 60 kg panjang tubuh 2 m melakukan loncat indah. Ia meloncat dan terpantul meninggalkan papan tumpu dalam konfigurasi lurus kemudian dengan menekukkan tubuhnya melakukan rotasi di udara dengan frekuensi 0,20 putaran per sekon terhadap pusat massanya hingga jari-jari rotasi sebesar 50 cm. Llihat gambar!



2m



Dani, peserta pertandingan yang lain memiliki berat badan yang sama dengan Dini tetapi lebih pendek. Apa yang harus dilakukan Dani supaya dapat melakukan lompatan dengan kecepatan yang lebih besar dari Dini? A. Dani melakukan lompatan hanya dengan konfigurasi lurus sepanjang lintasan. B. Dini melakukan gerakan melompat dengan posisi membungkukkan badan. C. Dani harus menekukkan badan dengan jari jari lebih kecil dari Dini. D. Dani harus menekukkan badan dengan jari-jari lebih besar dari Dini. E. Awal dan akhir gerakan melompat dengan membungkukkan badan. Kunci/Pedoman Penskoran: C 9



Keterangan: Soal ini termasuk soal HOTS karena siswa harus memahami konsep momen inersia, momentum sudut, dan membandingkan antara momentum sudut yang satu dengan yang lain,sehingga dapat mengambil kesimpulan apa yang harus dilakukan. KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : XII/I : 2013



Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



:



Level Kognitif



:



: :



Menerapkan hukum-hukum pada fluida statik dalam kehidupan sehari-hari Viskositas Hukum Stokes Disajikan paparan tentang penerjun payung, peserta didik dapat menganalisa karakteristik dari gerakan penerjun payung. Penalaran (C4)



Soal: 10. Perhatikan gambar berikut!



Gaya gesekan udara dapat mempengaruhi gerak seorang penerjun payung ketika terjun dari satu ketinggian tertentu di udara. Pada saat penerjun payung mulai turun, gesekan udara ke atas yang melawan gerakannya mulai bertambah sehingga gaya ke bawah menjadi berkurang. Meskipun demikian penerjun masih bergerak dipercepat, tetapi dengan percepatan kurang dari percepatan gravitasi.Gaya gesekan udara terus bertambah. Akhirnya gaya gesekan udara sama dengan gaya berat penerjun sehingga besar gaya tersebut menjadi seimbang. Pada waktu gayanya seimbang penerjun bergerak dengan kecepatan terminal.Sekarang penerjun payung membuka parasutnya. Luar permukaan yang besar dari parasut menyebabkan gaya gesekan udara yang mengarah ke atas menjadi jauh lebih besar daripada gaya berat penerjun. Resultan gaya mengarah ke atas dan penerjun mengalami perlambatan.Penerjun terus bergerak lambat sehingga akhirnya gaya gesekan dan gaya berat menjadi sama lagi. Pada kedudukan ini penerjun bergerak dalam kecepatan konstan hingga sampai di tanah. http://prahasticynthia.blogspot.co.id/2011/01/gaya-gesekan-udara.html



Berikut beberapa pernyataan tentang keadaan penerjun payung: [1] Posisi parasut keadaan terbuka /tertutup, tidak mempengaruhi penerjun saat berada dalam gerakan dengan kecepatan konstan. [2] Ketika gaya-gaya yang bekerja pada penerjun payung tidak seimbang, maka kecepatannya akan bertambah atau berkurang. 10



[3] Kecepatan terminal adalah kecepatan gerakan dari penerjun pada suatu saat yang nilainya tetap, dan mencapai nilai maksimum. [4] Jika kelajuan gerakan penerjun payung bertambah, maka gaya gesekan (gaya hambat) antara penerjun dengan udara akan berkurang. Pernyataan-pernyataan yang benar berhubungan dengan gerak penerjun payung adalah ... . A. 1), 2) dan 3) B. 1), 2) dan 4) C. 2), 3) dan 4) D. 1), 3) dan 4) E. 1), 2),3) dan 4 Kunci/Pedoman Penskoran: A Keterangan: Soal ini dikatakan HOTS karena siswa menganalisa langkah-langkah gerak terjun payung dan efek gaya gesek terhadap gerakan parasut.



11



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



Level Kognitif



: FISIKA : XII/2 : 2013 :



Menganalisis gejala pemanasan global dan dampaknya bagi kehidupan serta lingkungan : Energi terbarukan Disajikan : skema PLTMH, siswa dapat menganalisis beberapa faktor yang dapat mengubah daya listrik yang dihasilkan PLTMH serta kelebihan dan kekurangan PLTMH. :



Penalaran (C4).



Soal: 11. Perhatikan bacaan berikut! PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) Mikrohidro atau yang dimaksud dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debit air. Secara teknis, mikrohidro mempunyai tiga komponen utama yaitu air sumber energi, turbin dan generator. Air yang mengalir dengan kapasitas tertentu disalurkan dengan ketinggian tertentu melalui pipa pesat menuju rumah instalasi (powerhouse). Di rumah instalasi, air tersebut akan menumbuk turbin sehingga akan menghasilkan energi mekanik berupa berputarnya poros turbin. Putaran poros turbin ini akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik. Secara skematis ditunjukkan pada gambar berikut ini.



basuhpower.blogspot.com/.../normal-0-false-false-false-en-us-x-no... 12



Di Indonesia, PLTMH dibangun di desa Padasuka, telah dibangun pada tahun 1982, dengan kapasitas daya sebesar 25 kVA. Pada mulanya digunakan untuk mensuplai daya listrik perkebunan teh, dan penduduk setempat. Bertambahnya beban listrik membuat kapasitas daya listrik yang ada sudah tidak mampu lagi men-suplay beban, sehingga direncanakan untuk menambah kapasitas daya listrik. a. Apa saja langkah langkah yang harus ditempuh warga desa Padasuka untuk dapat menambah daya listrik untuk mencukupi kebutuhan warga? Sebutkan 3 langkah! b. Jelaskan 3 kelebihan dan 3 kekurangan PLTMH! Kunci/Pedoman Penskoran: NO JAWABAN 1 a. Untuk meningkatkan daya listrik yang dihasilkan PLTMH dapat digunakan tiga ara, yaitu: 1. Membangun bendungan untuk meningkatkan laju aliran (debit) 2. Meninggikan letak jatuhnya air ke turbin untuk meningkatkan energi potensialMen 3. Meningkatkan efisiensi sistem pembangkit.



SKOR



3



3 b. Kelebihan PLTMH - Memanfaatkan sumber energy terbarukan - Ramah lingkungan - Biaya murah - Hasil penelitian dalam negeri 3 Kekurangan PLTMH - Daerah jangkauan terbatas, maksimal 20 km (https://aranio.info/mikrohidro-di-kalimantan/) - Tidak dapat diterapkan di semua daerah - Tegangan yang dihasilkan hanya cukup untuk memenuhi kebutuhan beberapa rumah - Daya listrik yang dihasilkan maksimal 100 KW (https://aranio.info/mikrohidro-di-kalimantan/) - Debit air berkurang saat musim kemarau TOTAL SKOR



9



Keterangan Soal ini dikatakan HOTS karena materi yang disajikan kontekstual dan siswa menganalisa syarat suatu daerah dapat diadakannya PLTMH kelebihan dan kekurangannya.



13



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : X/2 : 2013



Kompetensi Dasar



:



Materi Indikator Soal



: :



Level Kognitif



:



Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap) dan gerak lurus dengan percepatan konstan (tetap) berikut makna fisisnya Gerak Lurus Disajikan gambar mobil dan sepeda yang bergerak searah, siswa dapat memprediksikan keadaan mobil dan sepeda jika gerakan mobil tidak segera diperlambat dan menggambarkan grafik kelajuan terhadap waktu tempuh dari mobil. Penalaran (C4)



12. Pak Andi mengendarai mobilnya di jalan Purwokerto ke arah Wonosobo dengan kelajuan konstan 72 km/jam. Pada jarak 50 m, Pak Andi melihat Joko yang tengah mengayuh sepeda gunungnya di tengah jalan dengan kelajuan 18 km/jam searah dengan gerak mobil, sehingga pak Andi secara spontan mengerem mobilnya. Perlambatan maksimum saat pak Andi mengerem adalah 2 m/s2. Pada saat itu Joko mengayuh sepeda dengan tenang karena tidak mendengar ada mobil di belakangnya.



Seandainya pada peristiwa gerak mobil pak Andi dan sepeda Joko tersebut, pak Andi tidak langsung mengerem, namun mobil tetap bergerak dengan kecepatan konstan, baru 2 detik kemudian mobil direm. Prediksikan keadaan mobil dan sepeda pada saat itu dan berikan alasannya lengkap dengan perhitungannya! Gambarkan juga grafik kelajuan mobil terhadap waktu tempuhnya!



14



Kunci/Pedoman Penskoran: a) Prediksi: Alasan: mobil mengalami 2 gerakan yaitu: 1. Jarak awal + jarak tempuh sepeda = 50m + 50m= 100m



1



2. Gerakan awal (2 detik sebelum pengereman) GLB; s1 = v x t 1



= 20 m/s x 2 s



1



= 40 m 3. Gerakan akhir; GLBB diperlambat : s = vo.t – ½ a.t2



1



= 20.10 – ½.2.102



1



= 100 m Dengan demikian mobil akan meraih jarak 40 m + 100 m = 140 m yang berarti melebihi jarak sepeda dengan mobil. Dengan demikian sepeda tertabrak mobil



1



Skor maksimum



6



JAWABAN



SKOR



Jawaban : b) Grafik kelajuan terhadap waktu tempuh dari gerakan mobil harus lengkap yaitu: V (m/s) 20



t(s)



0 2



12



Garis datar dari t = 0 s.d t = 2 benar ...................... Garis miring dari t = 2 s.d t = 12 benar..................... Ada keterangan sumbu y yaitu : (m/s)..................... Ada keterangan sumbu x yaitu t (s).......................... Ada keterangan angka di sumbu x........................... Ada keterangan angka di sumbu y........................... SKOR MAKSIMUM



Keterangan: Soal ini dikatakan soal HOTS karena, siswa diminta menganalisis terlebih dahulu antara gambar dan data yang disajkan. Kemudian dengan pemahaman konsep yang dimiliki tentang gerak lurus berubah beraturan, siswa harus dapat menarik kesimpulan tentang keadaan mobil dan sepeda setelah waktu tertentu.



15



1 1 1 1 1 1



6



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : X/I : 2013



Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



:



Level Kognitif



:



: :



Menganalisis hubungan antara gaya, massa, dan gerakan benda pada gerak lurus Hukum Newton Disajikan data dan informasi tentang peluncuran roket saturnus V yang digunakan oleh NASA untuk menempatkan satelit di orbit, siswa dapat menemukan pengaruh keadaan roket karena perubahan jumlah bahan bakar pada peluncuran roket. Penalaran (C4)



Soal: 13. Informasi tentang roket saturnus V yang digunakan oleh NASA untuk menempatkan satelit di orbit seperti berikut ini! Massa roket dan bahan bakar saat terangkat = 4000 ton Massa bahan bakar saat terangkat = 3500 ton Dorongan konstan yang dibuat mesin roket = 50.000.000 N Laju pembakaran bahan bakar = 10 ton/s Percepatan ke atas saat terangkat = 2,5 m/s2 Percepatan gravitasi = 10 m/s2 (1 ton = 1000 kg) https://www.google.co.id/ Avison, John. The World of Physics, second edition



Seandainya pada peluncuran roket Saturnus V dengan data di atas tetapi massa bahan bakar saat terangkat ditambah 1000 ton, apa yang terjadi pada roket dan besaran apa yang berubah? Bagaimana jika bahan bakar saat terangkat dikurangi 1000 ton? Berikan alasan lengkap dengan perhitungan sesuai dengan hukum I, II atau III Newton!



16



Kunci/Pedoman Penskoran: JAWABAN



SKOR



a).Massa bahan bakar pada saat terangkat ditambah 1000 ton Massa total roket dan bahan bakar saat terangkat menjadi 5000 ton = 5.000.000 kg Gaya berat roket = massa total x percepatan gravitasi = 5.000.000 x 10 = 50.000.000 N



1



1



Gaya dorong mesin roket = 50.000.000 N. Percepatan roket saat terangkat = 50.000000−50.000.000 5.000.000



𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔−𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔



=



= 0.



Jadi besar gaya berat roket dan bahan bakar berarah ke bawah sama dengan besar gaya dorong roket berarah ke atas, sehingga resultan gaya yang bekerja pada roket sama dengan nol.



1



Menurut Hk I Newton maka roket dalam keadaan diam atau tidak bisa meluncur ke atas.



1



b). Massa bahan bakar pada saat terangkat dikurang 1000 ton



1



Massa total roket dan bahan bakar saat terangkat menjadi 3000 ton = 3.000.000 kg Gaya berat roket = massa total x percepatan grafitasi = 3.000.000 x 10 = 30.000.000 N



1



Gaya dorong mesin roket = 50.000.000 N. Percepatan roket saat terangkat = 50.000000−30.000.000 5.000.000



=



20.000.000 5.000.000



𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔−𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔



=



= 4 m/s2



Jadi besar gaya dorong roket berarah ke atas lebih besar daripada gaya berat total roket berarah ke bawah, sehingga resultan gaya yang bekerja pada roket berarah ke atas.



1



1 1



Menurut Hk II Newton maka roket dalam keadaan bergerak meluncur ke atas dengan percepatan 4 m/s2. SKOR MAKSIMUM



8



Keterangan: Soal ini dikatakan HOTS karena setelah menganalisa data yang ada, siswa memprediksikan yang akan terjadi jika salah satu atau lebih data yang disediakan mengalami perubahan.



17



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : X/2 : 2013



Kompetensi Dasar



:



Materi Indikator Soal



: :



Level Kognitif



:



Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor yang meliputi karakteristik termal suatu bahan, kapasitas, dan konduktivitas kalor pada kehidupan sehari-hari. Suhu dan Kalor. Disajikan data kontekstual dalam kehidupan sehari hari tentang hubungan antara tekanan dan titik didih, siswa dapat menyimpulkan prinsip kerja panci presto. Penalaran (C4)



Soal: 14. Salah satu cara mempercepat penguapan, adalah mengurangi tekanan udara di atas permukaan zat. Air akan mendidih pada suhu 100°C apabila tekanan udaranya 1 atmosfer (tekanan 76 cm Hg).Secara alami, suhu atau titik didih air di dataran tinggi, seperti di daerah yang ketinggiannya 800 m di atas permukaan laut (tekanan udaranya 68 cm Hg) lebih rendah, yaitu 96°C sehingga di dataran tinggi air cepat mendidih dibandingkan dengan dataran rendah. Sumber :http://www.berpendidikan.com/2016/01/penerapan-dan-pemanfaatan-kalor-dalam-kehidupan-sehari-hari.html



Ibu Ani dan ibu Tini ingin memasak daging yang baru saja di beli di pasar. Sebelum mereka mengolah daging tersebut, terlebih dahulu mereka merebus daging tersebut agar lunak. Ibu Ani merebus daging dengan panci biasa, sedangkan ibu Tini merebus daging dengan panci presto seperti gambar. Mereka mulai memasak dalam waktu yang bersamaan. Setelah mendidih dan ditunggu beberapa saat, ternyata daging yang dimasak oleh ibu Tini lebih empuk dibandingkan daging yang dimasak oleh ibu Ani. Mengapa hal ini bisa terjadi? Jelaskan!



panci biasa



panci presto.



18



Kunci/Pedoman Penskoran: Penskoran: No Jawaban 1 Penggunaan panci presto pada dasarnya fungsinya untuk menaikkan tekanan dalam panci 2 Dengan naiknya tekanan ini maka akan berakibat menaikkan titik didih. 3 Titik didih air yang ada di panci presto lebih besar dari titik didih air pada panci biasa sehingga daging yang dimasak di panci presto menjadi lebih empuk. TOTAL SKOR



Skor 1 1 1



3



Keterangan Siswa di harapkan memahami konsep hubungan tekanan dengan perubahan titik didih dan efek yang dihasilkan dari tingginya titik didih sehingga dapat menyimpulkan penyebab suatu kejadian.



19



KARTU SOAL



Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum



: FISIKA : XI : 2013



Kompetensi Dasar Materi Indikator Soal



:



Level Kognitif



:



Soal: 15.



: :



Menerapkan hukum-hukum fluida statik dalam kehidupan seharihari. Fluida Dinamis. Disajikan gambar tabung pitot pada sayap pesawat terbang dan skematik tabung pitot, siswa dapat menganalisa penempatan pipa U pada tabung dan menentukan ketinggian raksa jika kecepatan pesawat berubah. Penalaran (C4)



Pitot tube adalah instrumen pengukuran tekanan digunakan untuk mengukur kecepatan aliran fluida. Tabung pitot diciptakan oleh insinyur Perancis Henri Pitot pada awal abad ke-18 dan telah dimodifikasi untuk bentuk modern pada pertengahan abad ke-19 oleh ilmuwan Prancis Henry Darcy. Hal ini banyak digunakan untuk menentukan kecepatan udara dari pesawat terbang, kecepatan air dari perahu, dan untuk mengukur cairan, udara dan gas kecepatan dalam aplikasi industri. Tabung pitot digunakan untuk mengukur kecepatan pada suatu titik dalam aliran dan bukan kecepatan rata-rata dalam pipa atau conduit. Tabung pitot dasar terdiri dari sebuah tabung yang langsung mengarah ke aliran fluida. Pada dasarnya tabung pitot bekerja mengukur kecepatan udara dengan mengkonversi energi kinetik udara menjadi energi potensial. Dengan menggunakan prinsip Bernoulli. Tabung tersebut digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara terhadap pesawat, yang artinya mengukur kecepatan pesawat terhadap bumi. http://benjizone.blogspot.co.id/2013/12/aplikasi-fisika-dalam-kehidupan-sehari.html



Sayap pesawat (http://www.scientificamerican.com/article/ (http://demonstrations.wolfram.com/Measuring FlowRatesWithAPitotTube/



20



Tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara. Alat ini biasa dipasang pada bagian bawah sayap pesawat. Salah satu contoh pemasangan tabung pitot dan skematik tabung pitot ditunjukkan pada gambar. Pertanyaan: a. Mengapa ujung pipa U sebelah kanan terbuka menghadap ke arah masuknya (ke aliran udara) dan tidak ke arah lawanan ber (searah aliran udara)? b. Bagaimanakah ketinggian air raksa dalam pipa U tabung pitot jika kecepatan pesawat menjadi 2 kali semula?



Kunci/Pedoman Penskoran URAIAN JAWABAN



SKOR



Pipa U memiliki dua ujung terbuka dan pada bagian bawah pipa U diisi dengan raksa. Ujung kanan pipa U menghadap ke kiri (ke aliran udara) agar kecepatan udara di mulut ujung pipa U (setelah kaki kanan terisi udara) sama dengan nol.



2



Dengan demikian pada alat ini hanya ada kecepatan udara. Tekanan udara di kaki pipa U sebelah kiri lebih kecil (karena mulut tabung kiri berada pada udara bergerak) dibandingkan dengan tekanan udara di kaki sebelah kanan. Perbedaan tekanan udara ini menyebabkan perbedaan ketinggian raksa Δh pada kedua kaki. Dengan mengukur Δh dapat dihitung kelajuan aliran udara



3



Dengan menggunakan hukum Bernoulli didapatkan: pki - pka = ρrg Δh = 1/2 ρu v2 → v2 =



2 𝑔𝑔 𝑔∆𝑔 𝑔𝑔



Jika v menjadi 2 kali semula, maka 4v2 =



2 𝑔𝑔 𝑔∆𝑔2 𝑔𝑔



∆h2 = 4 ∆h = 4 kali semula TOTAL SKOR



5



Keterangan: Soal ini dikatakan HOTS karena stimulusn soal bersifat kontekstual, siswa menganalisa suatu besaran dari gambar yang disediakan kemudian menentukan perubahan suatu besaran jika ada besaran lain yang berubah.



21