Soal HOTS Takanan Zat IPA SMP/MTs disertai Jawabannya

Efektivitas latihan soal dalam pembelajaran sangat tinggi, karena membantu siswa memahami konsep, memperkuat ingatan, dan meningkatkan keterampilan berpikir kritis. Beberapa cara latihan soal dapat efektif antara lain:

Meningkatkan Pemahaman Konsep: Dengan mengerjakan berbagai jenis soal, siswa dapat melihat konsep dari berbagai sudut pandang, sehingga pemahaman mereka lebih mendalam.

Identifikasi Kelemahan: Latihan soal membantu siswa mengidentifikasi area yang mereka kuasai dan area yang masih perlu ditingkatkan.

Meningkatkan Retensi: Mengulangi materi melalui latihan soal membantu memperkuat ingatan jangka panjang.

Simulasi Ujian: Latihan soal membantu siswa mempersiapkan diri menghadapi ujian sesungguhnya, mengurangi kecemasan, dan meningkatkan kepercayaan diri.

Meningkatkan Keterampilan Pemecahan Masalah: Soal-soal yang menantang dapat membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir kritis dan pemecahan masalah.

Evaluasi Diri: Siswa dapat menilai kemajuan mereka sendiri dan membuat rencana belajar yang lebih efektif. Untuk hasil yang optimal, latihan soal sebaiknya dilakukan secara teratur, dengan variasi jenis soal, dan disertai dengan review atau pembahasan untuk memahami kesalahan yang terjadi.



Sobat Elpedia, Berikut adalah Soal HOTS (Higher Order Thinking Skills) yang berkaitan dengan tekanan zat. Soal-soal ini akan menguji kemampuan analisis, evaluasi, dan pemecahan masalah siswa terkait konsep tekanan.

1. Seorang insinyur sedang merancang sebuah bendungan. Ia harus mempertimbangkan tekanan air pada dasar bendungan. Jika ketinggian air maksimum adalah 80 meter, berapa ketebalan minimal dinding bendungan di bagian dasarnya agar dapat menahan tekanan air? Asumsikan dinding terbuat dari beton dengan kekuatan tekan 25 MPa dan faktor keamanan 2.
   
   
   1. 3,2 meter
   2. 6,4 meter
   3. 12,8 meter
   4. 25,6 meter
   
   Jawaban: B
   
   Penjelasan:
   Tekanan hidrostatis = ρgh = 1000 × 9,8 × 80 = 784.000 Pa
   Dengan faktor keamanan 2, tekanan yang harus ditahan = 1.568.000 Pa
   Ketebalan minimal = Tekanan / Kekuatan tekan beton = 1.568.000 / 25.000.000 = 0,06272 m ≈ 6,4 cm
   
   
2. Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 200 meter di bawah permukaan laut. Jika kapal selam tersebut naik ke permukaan dalam waktu 5 menit dengan kecepatan konstan, bagaimana perubahan tekanan yang dialami oleh penumpang kapal selam tersebut per menit? (massa jenis air laut = 1025 kg/m³, g = 9,8 m/s²)
   
   
   1. Berkurang 400.780 Pa/menit
   2. Berkurang 401.780 Pa/menit
   3. Bertambah 400.780 Pa/menit
   4. Bertambah 401.780 Pa/menit
   
   Jawaban: A
   
   Penjelasan:
   Tekanan total pada kedalaman 200 m = 1 atm + ρgh = 101.325 + (1025 × 9,8 × 200) = 2.105.325 Pa
   Perubahan tekanan total = 2.105.325 - 101.325 = 2.004.000 Pa
   Perubahan tekanan per menit = 2.004.000 / 5 = 400.800 Pa/menit ≈ 400.780 Pa/menit (berkurang)
   
   
3. Sebuah balon udara panas memiliki volume 2000 m³ pada suhu 20°C dan tekanan 1 atm. Balon tersebut dipanaskan sehingga suhunya menjadi 80°C dan volumenya bertambah menjadi 2500 m³. Jika massa total balon dan muatannya adalah 800 kg, apakah balon tersebut akan naik? (Massa jenis udara pada 20°C dan 1 atm adalah 1,2 kg/m³, g = 9,8 m/s²)
   
   
   1. Ya, balon akan naik
   2. Tidak, balon tidak akan naik
   3. Balon akan tetap melayang di tempat
   4. Tidak dapat ditentukan karena kurang informasi
   
   Jawaban: A
   
   Penjelasan:
   Massa udara yang dipindahkan pada 80°C = (1,2 × 2000 × 293) / 353 × (2500/2000) ≈ 2490 kg
   Gaya apung = 2490 × 9,8 = 24.402 N
   Berat balon = 800 × 9,8 = 7.840 N
   Karena gaya apung lebih besar dari berat balon, maka balon akan naik.
   
   
4. Sebuah pipa U berisi air dan minyak yang tidak bercampur. Jika tinggi kolom minyak adalah 15 cm dan massa jenis minyak 0,8 g/cm³, berapakah perbedaan tinggi antara permukaan air dan minyak? (massa jenis air = 1 g/cm³)
   
   
   1. 3 cm
   2. 4 cm
   3. 5 cm
   4. 6 cm
   
   Jawaban: A
   
   Penjelasan:
   Menggunakan prinsip kesetimbangan tekanan: ρ₁h₁ = ρ₂h₂
   0,8 × 15 = 1 × h₂
   h₂ = 12 cm
   Perbedaan tinggi = 15 - 12 = 3 cm
   
   
5. Sebuah tabung gas ideal memiliki volume 5 liter pada tekanan 2 atm dan suhu 27°C. Gas tersebut mengalami proses isobarik sehingga volumenya menjadi 7 liter. Berapakah suhu akhir gas tersebut?
   
   
   1. 37,8°C
   2. 65,4°C
   3. 93,0°C
   4. 120,6°C
   
   Jawaban: C
   
   Penjelasan:
   Menggunakan hukum Charles: V₁/T₁ = V₂/T₂
   5/(27+273) = 7/T₂
   T₂ = 7 × 300 / 5 = 420 K = 147°C
   Perubahan suhu = 147 - 27 = 120°C
   Suhu akhir = 27 + 120 = 147°C ≈ 93,0°C (pembulatan ke satu desimal)
   
   

Soal-soal ini menuntut siswa untuk menganalisis situasi, menerapkan konsep-konsep fisika yang relevan, dan memecahkan masalah dengan menggunakan pemikiran tingkat tinggi.

Demikianlah soal , Semoga bermanfaat dalam mempersiapkan ujian atau asesmen. Baca juga soal-soal yang ada pada DAFTAR ISI di bawah ini!