grafity_ipaterpadu

510

hal: 1 dari 5 halaman

Tryout- SIMAK UI 2010 Kemampuan IPAWebsite : www.quin.web.id, www.seleksiptn.comE-Mail : [email protected]

IPA TERPADU

Petunjuk A: dipergunakan dalam menjawab soalnomor 01 sampai dengan 03.

01. Agar tersisa isotop karbon sebanyak 12,5%diperlukan waktu (dalam tahun)

(A) 1910 (D) 11460(B) 2865 (E) 17190(C) 5730Kunci : E

Pembahasan

NoNt

= ( ) n

( 81

) = ( )n n = 3

n =

= 3 . 5730 = 17190

02. Isotop hidrogen dalam lumut yang digunakanuntuk pelacakan cuaca di masa lalu, palingbanyak berasal dari .....

(A) gas hidrogen di udara(B) curah hujan(C) isotop deuterium dari alam(D) isotop tritium dari alam(E) uap air di udara

Kunci : E

Pembahasan

Jawaban cukup jelas (paragraf ke-2 baris 6)

03. Menurut naskah, konsentrasi hidrogen akansama dengan setengah konsentrasi awalnya bilaketinggian dan suhu memenuhi perbandingan ....

(A) 2 : a (D) 1 : 2a(B) a : 2 (E) a : 4(C) 2a : 1

Kunci : D

Pembahasan

konsentrasi awal = ko

k hidrogen = 21 ko

k = ko (1 – )

ko = ko (1 – )

1 – =

= = =

Sang “Pahlawan” PerintisTubuhya berwarna hijau, siap bertempur di setiap medan perang paling sulit sekalipun, tidak mengenal

kata menyerah. Siapakah dia? Dialah si Lumut. Lumut dapat mengubah bongkahan batu cadas menjadibutiran-butiran tanah yang siap untuk ditanami. Lumut adalah Kormofita berspora yang tergolong dalamBryophyta. Dalam berkembang biak, lumut selalu melibatkan pergiliran secara teratur antara keturunanyang menghasilkan sel-sel kelamin dan keturunan yang menghasilkan sproa. Usia lumut dapat mencapai14 ribu tahun dan ditentukan teknik isotop karbon-14. Isotop karbon ini radioaktif dengan waktu paru5730 tahun. Karena usianya yang panjang ini, lumut seringkali digunakan sebagai indikator untuk analisisperubahan iklim di masa lalu.

Lumut di Tierra del Fuego, ujung selatan Amerika Serikat, ternyata tidak hancur walaupun telahberusia 14 ribu tahun. Hal ini disebabkan karena keadaan cuaca yang cukup sejuk di tempat tersebut.Generasi demi generasi lumut Tierra del Fuego saling bertumpukan, membentuk lapisan yang cukup jelas,sehingga dapat digunakan untuk melacak cuaca di sana selama masa ribuan tahun. Caranya, denganmengukur perbandingan isotop hidrogen yang terkandung di dalam lumut. Hal ini mengait pada suhu airhujan yang telah membasahi lumut tersebut. Jika suhu air hujan tinggi berarti suhu udara juga tinggi.Isotop hidrogen ringan tersebar secara lebih merata dalam ketinggian atmosfer. Pada ketinggian h daripermukaan laut, dan suhu T, konsentrasi isotop hidrogen dapat ditulis

k = k 0 , dengan k0 = konsentrasi di titik acuan, dan a suatu tetapan.ahT

1 -æçè

ö÷ø

12

12

12

12

hT

12

1

t

ahT

ahT

ahT

ahT

12a

510


Tryout-SIMAK 2010 Kemampuan IPA Website : www.quin.web.id, www.seleksiptn.comE-Mail : [email protected]

Petunjuk B: dipergunakan dalam menjawab soalnomor 04 sampai dengan 06.

04. Pada fase tertentu, perkembangbiakan lumutmelibatkan pembentukan spermatozoid.

SEBAB

Perkembangbiakan lumut mengalami fasegametofit.

Kunci : B

Pembahasan

Lumut mengalami metagenesis dari gametofit.sprofit lumut adalah spora bukan termasukgametofit.

05. Konsentrasi isotop hidrogen pada setiapketinggian selalu lebih kecil dari konsentrasipada titik acuan.

SEBAB

Konsentrasi isotop hidrogen pada suhu yanglebih tinggi selalu lebih rendah dari padakonsentrasi hidrogen pada suhu yang lebihrendah.

Kunci : C

Pembahasan

k = ko ( 1 – T

ah)

a, h dan T adalah positip maka k < ko(pernyataan benar) alasan salah (tidak adapernyataan h yang sama)

06. Sebaran isotop tritium akan dapat dilukiskandengan rumus dalam bacaan, dengan nilai alebih besar.

SEBAB

Isotop tiritum berenergi kinetik rata-rata energikinetik rata-rata hidrogen biasa, pada laju rata-rata yang sama

Kunci : C

Pembahasan

Isotop tritium akan lebih kecil dibandingkanisotop hidrogen agar konsentrasi isotop tritiumlebih kecil, maka a harus lebih besar(pernyataan benar)

m isotop tritium = 3 m hidrogen

Ek = m V2

= 13

Ek tritium = 3 Ek hidrogen

(alasan salah)

Petunjuk C: dipergunakan dalam menjawab soalnomor 07.

07. Alat perkembangbiakan pada lumut yang selaluberpasangan adalah ....

(1) Anteridium dan sprogonium(2) Sporogonium dan operakum(3) Arkegonium dan operakum(4) Anteridium dan arkegonium

Kunci : D

Pembahasan

Sudah Jelas

12

Ek tritium

Ek hidrogen

510



t1

t2

s(t1

)

s(t2

)

s

t

Respirasi Tanpa OksigenFumarat, suatu anion dikarboksilat, digunakan sebagai bahan respirasi oleh berbagai bakteri yang

hidup dalam kondisi tanpa oksigen. Enzim utama yang berperan dalam proses respirasi ini adalah fumaratreduktase, suatu enzim yang terikat pada membran sel. Struktur fumarat reduktase dalam bentuk kristaltelah berhasil dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X dengan keteletian 3,3 oA. Fumarat reduktasemerupakan enzim pertama dalam kelompoknya yang strukturnya berhasil dipelajari dengan teliti. Enzimini berperan penting dalam metabolisme karbon dan produksi energi dalam sel.

Suksinat dehidrogenase, enzim yang berperan dalam siklus asam sitrat, mempunyai struktur yangmirip dengan fumarat reduktase. Kedua enzim menunjukkan kemiripan yang tinggi dalam komposisiasam amino, komposisi faktor, dan mekanisme katalis. Fumarat reduktase mengkatalis reaksi kimia yangberlawanan arah dengan suksinat dehidrogenase. Dalam kondisi tertentu, ditemukan bahwa kedua enzimdapat saling menggantikan fungsinya untuk menunjang pertumbuhan dan kehidupan bakteri.

Bakteri fakultatif dan organisme eukariot yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen, mempunyaienzim fumarat reduktase dan suksinat dehidrogenase sekaligus, tetapi kedua enzim ini tidak diekskesisecara simultan. Kedua enzim dapat mengkatalis reduksi quinon dan oksidasi guinol in vivo, tetapi proseskatalis in vitro hanya berlangsung satu arah. Mutasi pada kedua enzim mempunyai dampak yang cukupberarti pada proses metabolisme, karena kedua enzim berperan peting dalam respirasi. Dalam bakteri,mutasi pada fumarat reduktase dapat mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel.


08. Pada suatu selang waktu l, andaikan ukuransel pada saat t adalah S(t). Jika pada selangl terjadi mutasi pada fumarat reduktase, makamenurut bacaan, untuk t1 < t2 pada l berlaku

(A) S(t1) < S(t2) dan dtds

(t1) < (t )2

(B) S(t1) < S(t2) dan (t1) > (t )2

(C) S(t1) > S(t2) dan (t1) > (t )2

(D) S(t1) > S(t2) dan (t1) < (t )2

(E) S(t1) < S(t2) dan (t1) = (t )2

Kunci : D

Pembahsan

Ukuran sel pada saat t = s(t)

ukuran sel pada saat t1 = s(t )1

ukuran sel pada saat t2 = s (t )2

Kerusakan pada struktur DNA

Bakteri mengakibatkan:

- pertumbuhan sel terlambat

- respirasi terganggu

- ukuran sel

Sehingga

s(t1) > s (t2) dan (t1) < (t )2

09. Sinar X berpanjang gelombang sebesar ketelitianyang disebutkan dalam bacaan, mempunyaifrekuensi berkisar pada (dalam hertz)

(A) 9 x 106

(B) 9 x 109

(C) 9 x 1012

(D) 9 x 1015

(E) 9 x 1018

Kunci : E

Pembahasan

f = = 3 x 10

3,3 x 10

8

-10

= 0,9 . 1019 Hz

= 9 x 1018

10. Sesuai bacaan, suksinat dehidrogenase dapatdikelompokkan sebagai ....

(A) Karbohidrat(B) Protein(C) Lemak(D) Asam amino(E) Asam karbonat

Kunci : B

Pembahasan

Enzim yang berperan dalam siklus asam sitratadalah uksinat dehidrogenase, sedangkansemua enzim termasuk protein

dt dtds ds

dt dtds ds

dt dtds ds

dt

dt

dt

dt

ds

ds

ds

ds

dtds

cl

510


Tryout-SIMAK 2010 Kemampuan IPA Website : www.quin.web.id, www.seleksiptn.comE-Mail : [email protected]

Petunjuk B: dipergunakan dalam menjawab soalnomor 11 sampai dengan 12.

11. Energi foton dengan panjang gelombang samadengan ketelitian bacaan adalah 10 kali energifoton dengan panjang gelombang 33oA .

SEBAB

Energi foton sebanding dengan panjanggelombangnya.

Kunci : C

Pembahasan

E = h.f dan f = cl

maka E = h . cl

E 33E 3,3

= = 3,3

3.3 = 10 kali

Pernyataan betul tetapi alasan salah.

12. Menurut bacaan, fumarat reduktase dapatmengkatalis reaksi reduksi in vitro guinolmenjadu quinon.

SEBAB

Fumarat reduktase dapat memperkecil energiaktivasi reaksi reduksi in vivo quinon menjadiquinol.

Kunci : D

Pembahasan

Penyataan salah dan alasan benar

Petunjuk C: dipergunakan dalam menjawab soalnomor 13.

13. Enzim-enzim yang digunakan dalammetabolisme karbon dalam bacaan di atasberfungsi dalam ....

(1) glikolis(2) rantai transfer elektron(3) fermentasi(4) siklus krebs

Kunci : B

Pembahasan

Hanya 1 dan 3 benar

C3,3

h

C33

h

510



Mikroba sebagai lokomotifpenggerak

Dewasa ini manusia dihadapkan kepada krisis bahan bakar yang semakin kritis. Betapa tidak jumlahmanusia semakin hari semakin banyak, sementara jumlah bahan bakar semakin hari semakin menipis. Laluapa yang harus kita perbuat?. Strain-strain mikroba tertentu dapat memberi solusi terhadap permasalahan-permasalahan krusial yang kita hadapi. Dengan memanfaatkan kemampuan metabolisme mikroba kitadapat menghasilkan energi terbarukan yang siap pakai dan dapat di recycling.

Pada umunya kendaraan dengan sel bahan bakar, roda digerakkan dengan memanfaatkan motorlistrik yang mendapatkan arus dari pembangkit listrik. Pembangkit listrik pada sel bahan bakar berasaldari reaksi redoks antara oksigen di anode dan hidrogen di katode disertai dengan pelepasan uap air.Oleh karena itu hidrogen harus dibuat terlebih dahulu, misalnya dalam sebuah generator hidrogenmenggunakan senyawa-senyawa hidrokarbon seperti turunan metanol atau etanol.

Beberapa peneliti dari Jerman telah berhasil menggabungan aktifitas mikroba yang mampu mengolahsampah organik untuk menghasilkan atom hidrogen. Prototipe sel bahan bakar mikroba terdiri atas tigakomponen penting, yaitu : 1. Anode yang terbuat dari platina yang dilapisi polianilin, polimer yang bersifatkonduktif. 2. Reaktor yang dirancang harus mengandung suspensi biakan mikroba yang anaerob dan 3.Katode yang terbuat dari grafit yang terendam dalam dalam larutan ferrisianida dan larutan penyanggapospat. Dengan melapisi anode dengan polianilin, diharapkan elektrode itu tidak mudah terkontaminasioleh hasil samping metabolisme mikroba yang digunakan.

Dari rancangan prototipe sel bahan bakar mikroba ini, dapat dihasilkan tegangan sebesar 895 mVuntuk sistem terbuka atau arus sebesar 30 – 150 mA untuk sistem tertutup. Daya yang dihasilkan sekitar8 mW. Dengan mendesain sejumlah instrumen tertentu sel bahan bakar secara seri dan paralel sangatlahmungkin arus yang dihasilkan oleh sel bahan bakar mikroba ini mampu membantu menyelesaikan masalahlingkungan yang disebabkan meningkatnya konsumsi bahan bakar minyak dan juga solusi untukmengendalikan penumpukan sampah organik. Semoga!


14. Menurut naskah tiap mol gas yang terbentukdiruang anode setara dengan ....

(A) 1 mol elektron(B) 2 mol elektron(C) 3 mol elektron(D) 4 mol elektron(E) 5 mol elektron

Kunci : D

Pembahasan

Katode : 4 OH– + 2e– ––> H2 + 2H O2

Anode : 2H2O ––> O2 + 4H+ + 4e–

(H2O berasal dari hasil reduksi pada katoda)

1=5. Berdasarkan data dalam naskah, hambatandalam prototipe sel bahan bakar mikrobaberkisar pada nilai (dalam ohm)

(A) 0,09(B) 0,9(C) 9(D) 90(E) 900

75. Kunci : C

Pembahasan

V = 895 mV

I = 30 - 150 mA

R = V

I

R = 150895

s/d 30895

= 5,9 s/d 29,8

Jadi dari kisaran tersebut nilai R = 9

Documents

grafity_ipaterpadu