pengayaan osn smp€¦ · smpn 2 purworejo osn 2016: palembang, sumatra selatan penyusun: roihan m....
TRANSCRIPT
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 1
PENGAYAAN OSN
IPA SMP 2016
PAKET 06 s
SMPN 2 PURWOREJO
27 Juni 2015
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 2
PETUNJUK
1. Soal pengayaan ini terdiri atas soal pilihan ganda, isian singkat, dan benar/salah dengan total
sebanyak 20 soal
2. Beberapa soal merupakan gabungan materi fisika-biologi, biologi-kimia, dsb.
3. Gunakan tabel periodik unsur berikut bila diperlukan.
Tabel Periodik Unsur
1
IA
18
VIIIA 1,0
H 1
2
IIA
1,0
H 1
Massa atom
Lambang Nomor atom
13
IIIA
14
IVA
15
VA
16
VIA
17
VIIA
4
He 2
7
Li 3
9
Sc 4
10,8
B 5
12
C 6
14
N 7
16
O 8
19
F 9
20
Ne 4
23
Na 11
24
Mg 12
3
IIIB
4
IVB
5
VB
6
VIB
7
VIIB
8 9 10
----- VIIIB -----
11
IB
12
IIB
27
Al 13
28
Si 14
31
P 15
32
S 16
35,5
Cl 17
40
Ar 18
39
K 19
40
Ca 20
45
Sc 21
48
Ti 22
50,9
V 23
52
Cr 24
55
Mn 25
56
Fe 26
59
Co 27
58,7
Ni 28
63,5
Cu 29
65,4
Zn 30
70
Ga 31
72,6
Ge 32
75
As 33
79
Se 34
80
Br 35
83,8
Kr 36
85.5
Rb 37
87,6
Sr 38
89
Y 39
91
Zr 40
93
Nb 41
96
Mo 42
98
Tc 43
101
Ru 44
103
Rh 45
106,4
Pd 46
108
Ag 47
112,4
Cd 48
114,8
In 49
118,7
Sn 50
121,8
Tb 51
127,6
Te 52
127
I 53
131,3
Xe 54
133
Cs 55
137,3
Ba 56
57-
71
178,5
Hf 72
181,
Ta 73
183,8
W 74
186
Re 75
190
Os 76
192,2
Ir 77
195
Pt 78
197
Au 79
200,6
Hg 80
204,4
Tl 81
207
Pb 82
209
Bi 83
210
Po 84
210
At 85
222
Rn 86
223
Fr 87
226
Ra 88
89-
103
261
Rf 104
261
Db 105
263
Sg 106
262
Bh 107
265
Hs 108
265
Mt 109
271
Ds 110
272
Rg 111
277
Uub 112
284
Uut 113
285
Uuq 114
288
Uup 115
292
Uuh 116
139
La 57
140
Ce 58
141
Pr 59
144
Nd 60
147
Pm 61
150
Sm 62
152
Eu 63
157
Gd 64
159
Tb 65
162,5
Dy 66
165
Ho 67
167
Er 68
169
Tm 69
173
Yb 70
175
Lu 71
227
Ac 89
232
Th 90
231
Pa 91
238
U 92
237
Np 93
242
Pu 94
243
Am 95
247
Cm 96
247
Bk 97
249
Cf 98
254
Es 99
253
Fm 100
256
Md 101
254
No 102
257
Lr 103
4. Isi setiap kotak yang disediakan sesuai jawaban yang Anda anggap tepat
SALAH BENAR
5. Kalkulator boleh digunakan untuk mengerjakan latihan soal ini
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 3
2L sin θ (mg/k) tq = an θ
L cos θ (mg/k) sq = 2 in θ
PENGAYAAN OSN IPA SMP PART : 06
FISIKA
1. Dani ingin menggantungkan lukisan dengan berat 15N seperti pada ilustrasi (a) menggunakan
tali yang sangat tipis di mana tali tersebut akan putus pada tegangan 12N atau lebih.
a. Apakah dia dapat menggantungkan lukisan tersebut seperti pada (a)? Jelaskan.
b. Apabila Dani melakukannya seperti pada ilustrasi (b), apakah memungkinkan? Jelaskan.
2. Sebuah pegas terkompresi dengan k = 40 N/m di dasar bidang miring licin dengan α=30o.
Sebuah objek 0,50 kg ditekan terhadap pegas sejauh 0,20 m dari posisi setimbang lalu objek
kemudian dilepaskan
Jika objek tidak terikat pada pegas, seberapa jauh objek naik ke bidang miring (dihitung dari
dasar bidang miring) sebelum objek tersebut mundur ke belakang?
3. Dua partikel, masing-masing memiliki massa m dan muatan +q, disuspensikan dalam suatu titik
menggunakan penghubung dengan panjang L. Setiap penghubung membentuk sudut θ
terhadap garis vertikal seperti pada gambar. k (Coulomb constant) = 9 x 109 N m2/C2
Tentukan pernyataan-pernyataan berikut ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Besar muatan
B Besar muatan
C ISIAN Jika diketahui m = 10 g, L = 50 cm, dan θ = 10o, maka q = _________ μC
D ISIAN Sudut yang terbentuk antar penghubung jika q = +0,75 μC adalah ______o
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 4
4. Dalam teknik mikroskopi, resolusi merujuk pada jarak minimal untuk dapat membedakan dua
titik yang berdekatan dengan jelas. Resolusi ini bergantung kepada tiga faktor, yakni panjang
gelombang (λ) cahaya yang dipakai untuk menyinari spesimen, angular aperture (α), dan indeks
bias medium (n) di sekitar spesimen.
r =0,61 λ
NA
dengan NA (numerical aperture) = n sin α
Yang diharapkan oleh para saintis adalah mencari teknik yang dapat menghasilkan peralatan
dengan resolusi yang bagus, yakni memiliki besar resolusi yang sekecil mungkin. Diketahui besar
angular aperture untuk lensa yang ideal sekitar 70o dan nilai indeks bias udara adalah 1.
Tentukan pernyataan berikut ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Untuk mendapatkan nilai resolusi terbaik, maka NA harus diperbesar
B Menggunakan data di atas, jika medium antara sampel-lensa adalah
udara dan disinari cahaya biru (450nm), maka besar resolusinya 292 nm
C Penggunaan minyak imersi (n≈1,5) mengurangi nilai resolusi jika
dibandingkan tanpa penggunaan minyak imersi
D Secara umum, besar resolusi mikroskop elektron lebih kecil daripada
resolusi mikroskop cahaya
5. Perhatikan diagram pentukan bayangan pada mikroskop berikut.
a. Berdasarkan diagram di atas, tentukan pernyataan berikut ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Lensa 1 menunjukkan lensa okuler
B Bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, diperbesar
C Panjang lengan mikroskop adalah s’ob + sok
D Perbesaran total mikroskop merupakan penjumlahan aljabar antara
perbesaran objektif dan okuler
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 5
KIMIA
6. Berikut ini merupakan skema suatu reaksi kimia yang semua fasanya berada dalam bentuk gas.
Lingkaran putih menggambarkan atom oksigen dan lingkaran abu-abu menggambarkan atom
nitrogen.
Waktu
Tentukan pernyataan-pernyataan di bawah ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Reaksi setara yang berjalan adalah NO2 (g) → NO (g) + O2 (g)
B Dibutuhkan dua molekul nitrogen oksida untuk membentuk satu
molekul oksigen
C Terbentuk 10 molekul oksigen setiap disosiasi 20 molekul nitrogen
dioksida
D Asumsikan reaksi berjalan sempurna. Jika mula-mula terdapat 4 mol
nitrogen dioksida, maka akan terbentuk 4 mol molekul produk
7. Hemoglobin (disingkat Hb) merupakan protein yang berperan dalam transpor oksigen dalam
darah. Satu molekul hemoglobin terdiri atas empat polipeptida. Setiap molekul hemoglobin
mengandung sejumlah atom Fe yang mana satu atom Fe berperan sebagai tempat pengikatan
satu molekul O2. Pengikatan oksigen sendiri bersifat bergantung-pH (pH-dependent). Reaksi
kesetimbangan dari Hb: (belum setara)
HbH44+ (aq) + O2 (g) ------ Hb(O2)4 (aq) + H+ (aq)
Tentukan setiap pernyataan-pernyataan (a-h) berikut ini BENAR atau SALAH!
a. Jumlah atom Fe dalam satu molekul hemoglobin adalah 4 atom
b. Terdapat 4 gas oksigen diikat dalam setiap molekul hemoglobin
c. Di dalam kapiler paru-paru, hemoglobin cenderung berada dalam bentuk HbH44+
d. Di dalam sel tubuh, hemoglobin cenderung berada dalam bentuk Hb(O2)4
e. Pada seseorang yang mengalami hiperventilasi, kadar H+ darah naik
f. Di dalam kondisi O2 tinggi (seperti paru-paru), hemoglobin cenderung mengikat O2
Perhatikan informasi berikut untuk menjawab soal g dan h.
Pada orang yang mengalami serangan jantung, CO2 dari dalam tubuh tidak dapat
dikeluarkan dari tubuh secara optimal. Penambahan natrium bikarbonat dapat membantu
menolong orang tersebut.
g. Natrium bikarbonat mampu menolong pasien dengan cara menyuplai O2, yang mana
oksigen tersebut berasal dari disosiasi (penguraian) natrium bikarbonat.
h. Natrium bikarbonat memiliki rumus molekul NaCO3
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 6
8. Pertambangan emas ilegal di Gunung Botak, Kabupaten Buru, Maluku dikosongkan pada bulan
November 2015 lalu. Pengosongan ini didasarkan atas desakan banyak pihak yang mengeluhkan
kondisi sebagian besar wilayah pertambangan tersebut. Dalam studi dari Universitas Pattimura,
Ambon, peneliti menemukan kandungan merkuri di air Sungai Wai Apo melebihi ambang batas.
Kadar merkuri di beberapa titik ada yang mencapai 9 miligram per kilogram lumpur, padahal
ambang batas merkuri adalah 0,02 miligram per kilogram lumpur. Sejumlah biota laut yang
diteliti bahkan telah mengandung merkuri di atas ambang batas dan juga sejumlah sampel
rambut dari warga telah ditemukan merkuri.
Gambar: Kerusakan lingkungan akibat pertambangan ilegal
Para penambang menggunakan merkuri dalam melakukan proses amalgamasi emas. Proses
yang dilakukan oleh masyarakat secara tradisional ini dapat melepaskan zat-zat toksik ke
lingkungan. Di dalam air, merkuri dapat berubah menjadi senyawa organik metil merkuri atau
pun fenil merkuri akibat dekomposisi oleh bakteri. Selanjutnya, senyawa organik tersebut akan
diserap oleh jasad renik dan masuk rantai makanan.
Selain menggunakan merkuri, alternatif lain dalam pengolahan emas adalah menggunakan
sianida (CN-). Penggunaan sianida ini bersifat lebih aman dibandingkan merkuri, tentu saja dalam
jumlah sianida sesedikit mungkin! Sianida sendiri telah mendominasi teknologi ekstraksi emas
sejak tahun 1970an meskipun beberapa masih menggunakan merkuri pada penambang skala-
kecil di beberapa tempat (termasuk di Gunung Botak).
Berikut ini merupakan persamaan Elsner dalam pengolahan emas menggunakan sianida:
4Au + a NaCN + O2 + b H2O → c Na [Au (CN)2] + 4NaOH
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut
a. Nilailah pernyataan-pernyataan berikut ini mengenai merkuri!
No Pernyataan BENAR SALAH
A Memiliki titik beku di atas temperatur ruang
B Merupakan suatu unsur golongan utama
C Merkuri disebut juga sebagai air keras
D Seperti termometer yang menggunakan alkohol, pada termometer
raksa diberi suatu pewarna agar dapat kenaikan suhu dapat terlihat
E Merkuri merupakan unsur nonlogam karena tidak berbentuk padat
b. Ikatan antara atom karbon dan nitrogen dalam senyawa sianida memiliki ikatan kovalen
berjumlah ....
c. Jika terdapat 4 mol logam emas, maka dibutuhkan ... mol natrium sianida dan ... mol air
d. Pilihan Ganda Agar sianida (CN-) yang dilepaskan menuju lingkungan sebisa mungkin tidak
membentuk senyawa HCN, maka perlu dilakukan penambahan ... ke dalam lingkungan.
A. Zat yang cenderung melepas proton
B. Zat yang bersifat volatil
C. Zat yang bersifat basa
D. Zat yang berfluorescence
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 7
9. Perhatikan ilustrasi berikut.
Gelas beaker 1 Gelas beaker 2
Tentukan beaker mana yang mengilustrasikan dengan tepat ketika asam-asam berikut dilarutkan
dalam air! (Hint: asam kuat memiliki tingkat disosiasi/penguraian yang tinggi)
No Asam Jawab (1/2) No Asam Jawab (1/2)
A HNO2 D HF
B HNO3 E HCH3O2 (Oksalat)
C HCl F HClO3
BIOLOGI
11. Perhatikan ilustrasi daur hidup suatu organisme Plantae berikut. Nomor di dalam lingkaran atau
kotak merepresentasikan bagian spesifik dari organisme dan nomor di atas tanda panah
merepresentasikan proses yang terjadi pada bagian spesifik organisme. Ukuran dari lingkaran
dan kotak menunjukkan ukuran relatif dari bagian organisme tersebut.
Tentukan pernyataan berikut ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Meiosis ditunjukkan oleh nomor 4
B Embrio organisme ditunjukkan oleh nomor 7
C Pada proses nomor 6 terjadi peristiwa mitosis
D Gametofit matang organisme tersebut ditunjukkan oleh nomor 3
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 8
12. Robert Wadlow lahir pada tahun 1918 dalam keadaan normal namun ia mengidap tumor pituitari
ketika masih kecil. Tumor ini meningkatkan produksi dari hormon X yang menyebabkan ia tidak
berhenti tumbuh hingga kematiannya pada umur 22 tahun dengan tinggi 8 kaki 11 inchi.
Tentukan pernyataan berikut ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Hormon X disekresikan oleh adenohipofisis
B Sekresi hormon X dihambat oleh GHRH yang
dihasilkan hipotalamus
C Pemberian obat yang mengurangi sekresi
tiroksin dapat menyembuhkan penyakit ini
D Robert Wadlow mengidap gigantisme ditandai
dengan tubuhnya lebih tinggi dari orang
normal
13. Golongan darah seseorang dapat diketahui dengan meneteskan serum yang telah diketahui
mengandung antibodi spesifik (Anti-A, Anti-B, dan Anti-Rh) pada darah seseorang.
Aglutinasi/penggumpalan merupakan respon dari antibodi dengan keberadaan antigen di darah
orang tersebut (donor). Misalkan antibodi Anti-A bertemu dengan antigen A dari donor, maka
terjadi aglutinasi dan jika antibodi Anti-Rh bertemu dengan antigen Rh dari donor, maka terjadi
aglutinasi serta pendonor merupakan Rh+.
Berikut ini disajikan hasil pengamatan darah empat anak yang masing-masing diberi tiga serum
yang berbeda.
Tentukan pernyataan berikut ini BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Cia memiliki golongan darah A+
B Aia tidak bisa mendonorkan darahnya kepada Dia
C Jika Bia dan Cia menikah, maka anak kedua mereka memiliki peluang
mengalami eritroblastosis foetalis
D Jika Aia dan Dia menikah, maka ada kemungkingan bahwa golongan
darah anak mereka ada yang sama dengan salah satu orang tuanya
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 9
14. FunTRIVIA!
a. Studi genom manusia menunjukkan bahwa Anda dan orang lainnya memiliki kesamaan
sekuens (urutan) DNA sekitar 99,9% dan diketahui genom manusia sangatlah besar yakni
sekitar 3,2 miliar pasang basa. Dengan perbedaan sekecil itu ternyata mampu mengakibatkan
setiap individu menjadi unik.
BENAR/SALAH? Sedikitnya ada sekitar 32 juta pasang basa yang berbeda pada setiap
individu.
b. Genom lebah madu telah disekuensing (diurutkan) pada tahun 2006 yang dapat memberi
informasi lebih mendalam mengenai komunikasi, perilaku, ekologi, dan evolusi lebah. Lebah
menjadi salah satu objek sekuensing karena pentingnya hewan tersebut dalam
keberlangsungan ekosistem dan juga sebagai penghasil madu dan wax (lilin/malam).
Jawablah pertanyaan berikut.
i. Nama ilmiah dari lebah madu adalah ....
ii. Ilmu yang mempelajari perilaku dari hewan, seperti lebah, disebut ....
iii. BENAR/SALAH Wax merupakan salah satu golongan makromolekul lipid.
15. Seperti yang telah disinggung pada nomor 8 tadi, sianida dapat bersifat berbahaya bagi tubuh.
Dalam dosis kecil, sianida dalam tubuh diubah menjadi thiosianat yang dapat dikeluarkan lewat
urin. Tetapi dalam jumlah besar, tubuh tidak memiliki kemampuan untuk mengubah semua
sianida yang masuk menjadi thiosianat. Sianida dosis tinggi ini mencegah sel dalam
menggunakan oksigen sehingga sel-sel akan mati.
Tandai setiap pernyataan berikut ini, apakah BENAR atau SALAH.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Sianida mengganggu kinerja organel powerhouse of the cell.
B Pembentukan thiosianat dalam tubuh berlangsung utamanya di liver
C Thiosianat merupakan senyawa polar
D Sel-sel otot rangka paling rentan mati terhadap keracunan sianida
E Peningkatan kadar thiosianat dalam tubuh seseorang mengindikasikan
terjadinya cyanide poisoning.
16. PILIHAN GANDA Perhatikan grafik berikut.
Manakah dari pernyataan berikut ini yang tidak benar?
a. Zat makanan yang mengalami perubahan paling sedikit akibat kelaparan adalah protein
b. Karbohidrat digunakan lebih dahulu ketika seseorang tidak makan
c. Jumlah karbohidrat yang disimpan dalam tubuh lebih sedikit dibandingkan lemak
d. Dalam massa yang sama, lemak menghasilkan energi lebih banyak dibandingkan karbohidrat
e. Cadangan makanan yang terakhir digunakan setelah kelaparan berminggu-minggu adalah
lemak
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 10
17. Grafik berikut ini menjelaskan hubungan antara pengambilan CO2 oleh daun dengan konsentrasi
O2 (dalam persen atmosfer di ruang tumbuh tanaman) dan CO2 (dalam ppm di ruang tumbuh
tanaman)
I. Ditinjau dari grafik di atas, kemungkinan besar tanaman uji yang dipakai menggunakan mode
fotosintesis ....
a. C3
b. C4
c. CAM
II. Ambilan CO2 relatif (relative CO2 uptake) merupakan suatu ukuran dari ....
a. Laju transpirasi
b. Laju fotosintesis
c. Laju Respirasi tumbuhan
d. Laju penyerapan zat hara
III. Berdasarkan grafik, ambilan CO2 relatif akan optimal jika berada di kondisi yang mana?
a. 100 ppm CO2, 20% O2
b. 100 ppm CO2, 80% O2
c. 200 ppm CO2, 20% O2
d. 200 ppm CO2, 80% O2
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 11
IGCSE Based (Soal no 18 dan 19)
Penisilin merupakan antibiotik yang diproduksi oleh jamur Penicillium chrysogenum.
Ilustrasi (a) menunjukkan proses produksi penisilin
Ilustrasi (b) ini menunjukkan grafik massa fungi dan hasil produksi (penicilin) ketika proses fermentasi
sedang berlangsung.
SMPN 2 PURWOREJO OSN 2016: Palembang, Sumatra Selatan Penyusun: Roihan M. Iqbal IJSO 2016: Bali, Indonesia (Desember) 12
18. Jawablah pertanyaan berikut, mengacu pada ilustrasi (a)
a. Mengapa dibutuhkan water jacket pada proses fermentasi di atas?
Jawab:
b. Mengapa senyawa asam atau basa perlu ditambahkan pada fermenter?
Jawab:
19. Jawablah pertanyaan berikut, mengacu pada ilustrasi (b)
a. Tentukan waktu interval pengambilan data yang menunjukkan fungi tumbuh pada laju
maksimumnya! (dalam jam)
Jawab:
b. Ketika fungi tumbuh pada fermenter, nukleus dari hifa fungi membelah. Pembelahan jenis
apa yang terjadi?
Jawab:
c. Apa yang menyebabkan pertumbuhan fungi menjadi turun dan berhenti?
Jawab:
d. Penicilin tidak dibutuhkan dalam pertumbuhan P. chryosenum. Nyatakan bukti yang
menunjukkan hal tersebut.
Jawab:
e. Pada umumnya, perusahaan akan menghentikan fermenter setelah 160 jam. Nyatakan
dugaan Anda mengenai hal tersebut
Jawab:
f. Jelaskan, mengapa antibiotik (seperti penicilin) hanya mempengaruhi bakteri, tetapi tidak
untuk virus?
Jawab:
End of papers