Kurnia Nur AfifahBerikut adalah 30 soal pilihan ganda tentang struktur atom dan nanoteknologi tingkat SMA kurikulum merdeka fase E beserta jawaban dan pembahasannya.
Soal No. 1
Unsur yang memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ adalah ….
A. Kalsium (Ca)
B. Natrium (Na)
C. Aluminium (Al)
D. Magnesium (Mg)
E. Fosfor (P)
Jawaban: C. Aluminium (Al)
Pembahasan: Konfigurasi elektron Al adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹.
Soal No. 2
Jumlah maksimum elektron yang dapat menempati kulit ketiga (n=3) adalah….
A. 2
B. 8
C. 18
D. 32
E. 10
Jawaban: C. 18
Pembahasan: Jumlah maksimum elektron dalam kulit ketiga adalah 2n² = 2(3)² = 18.
Soal No. 3
Partikel subatomik yang memiliki muatan negatif adalah ….
A. Proton
B. Neutron
C. Elektron
D. Nukleon
E. Positron
Jawaban: C. Elektron
Pembahasan: Elektron adalah partikel bermuatan negatif.
Soal No. 4
Isotop suatu unsur berbeda dalam hal ….
A. Jumlah proton
B. Jumlah neutron
C. Jumlah elektron
D. Nomor atom
E. Konfigurasi elektron
Jawaban: B. Jumlah neutron
Pembahasan: Isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron berbeda.
Soal No. 5
Model atom yang menggambarkan atom sebagai bola positif dengan elektron yang tersebar di dalamnya dikemukakan oleh ….
A. Dalton
B. Rutherford
C. Bohr
D. Thomson
E. Schrodinger
Jawaban: D. Thomson
Pembahasan: Thomson mengusulkan model atom “plum pudding”.
Soal No. 6
Ion yang memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ adalah ….
A. Cl⁻
B. Na⁺
C. O²⁻
D. Mg²⁺
E. F⁻
Jawaban: B. Na⁺
Pembahasan: Ion Na⁺ memiliki konfigurasi elektron yang sama dengan Ne (1s² 2s² 2p⁶).
Soal No. 7
Proton ditemukan di dalam ….
A. Kulit elektron
B. Inti atom
C. Di luar atom
D. Bersama elektron
E. Dalam orbital
Jawaban: B. Inti atom
Pembahasan: Proton berada di dalam inti atom.
Soal No. 8
Jumlah neutron dalam atom ²³₁₁Na adalah ….
A. 11
B. 12
C. 23
D. 22
E. 10
Jawaban: B. 12
Pembahasan: Jumlah neutron = nomor massa – nomor atom = 23 – 11 = 12.
Soal No. 9
Energi ionisasi pertama adalah ….
A. Energi yang dilepaskan saat elektron ditambahkan ke atom
B. Energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan satu elektron dari atom netral
C. Energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan satu proton dari inti
D. Energi yang dilepaskan saat proton ditambahkan ke atom
E. Energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan satu neutron dari inti
Jawaban: B. Energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan satu elektron dari atom netral
Pembahasan: Energi ionisasi pertama adalah energi yang diperlukan untuk menghilangkan satu elektron dari atom netral dalam fase gas.
Soal No. 10
Konfigurasi elektron dari ion Cl⁻ adalah ….
A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
Jawaban: C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
Pembahasan: Ion Cl⁻ memiliki satu elektron lebih banyak daripada atom Cl, sehingga konfigurasi elektron menjadi seperti konfigurasi elektron Ar.
Soal No. 11
Nanoteknologi berkaitan dengan manipulasi materi pada skala ….
A. Meter
B. Milimeter
C. Mikrometer
D. Nanometer
E. Picometer
Jawaban: D. Nanometer
Pembahasan: Nanoteknologi beroperasi pada skala nanometer (1 nm = 10⁻⁹ meter).
Soal No. 12
Salah satu aplikasi nanoteknologi dalam bidang kedokteran adalah …..
A. Baterai lithium-ion
B. Nanobots untuk pengiriman obat
C. Layar LED
D. Pembuatan chip komputer
E. Filter air
Jawaban: B. Nanobots untuk pengiriman obat
Pembahasan: Nanoteknologi digunakan untuk menciptakan nanobots yang dapat mengantarkan obat secara langsung ke sel-sel yang sakit dalam tubuh.
Soal No. 13
Bahan yang sangat sering digunakan dalam nanoteknologi adalah ….
A. Besi
B. Silikon
C. Emas
D. Karbon
E. Perak
Jawaban: D. Karbon
Pembahasan: Karbon dalam bentuk nanotube karbon dan graphene sering digunakan dalam nanoteknologi.
Soal No. 14
Keuntungan utama dari nanoteknologi adalah ….
A. Pengurangan biaya produksi
B. Peningkatan berat produk
C. Peningkatan kekuatan mekanik dan sifat fisik lainnya
D. Penggunaan lebih banyak energi
E. Produksi limbah berbahaya
Jawaban: C. Peningkatan kekuatan mekanik dan sifat fisik lainnya
Pembahasan: Nanoteknologi dapat meningkatkan sifat mekanik, termal, dan elektrik dari material.
Soal No. 15
Nanopartikel emas digunakan dalam bidang kesehatan untuk ….
A. Membuat perhiasan
B. Pengobatan kanker
C. Pembuatan layar ponsel
D. Produksi makanan
E. Filter air
Jawaban: B. Pengobatan kanker
Pembahasan: Nanopartikel emas dapat digunakan dalam terapi fototermal untuk mengobati kanker.
Soal No. 16
Alat yang digunakan untuk melihat objek pada skala nanometer adalah ….
A. Mikroskop optik
B. Mikroskop elektron
C. Mikroskop confocal
D. Mikroskop gaya atom
E. Mikroskop fluoresen
Jawaban: D. Mikroskop gaya atom
Pembahasan: Mikroskop gaya atom (AFM) dapat digunakan untuk melihat struktur pada skala nanometer.
Soal No. 17
Material nanokomposit memiliki ….
A. Sifat yang lebih buruk dibandingkan material bulk
B. Sifat yang lebih baik dibandingkan material bulk
C. Sifat yang sama dengan material bulk
D. Sifat yang tidak dapat diprediksi
E. Tidak memiliki keunggulan khusus
Jawaban: B. Sifat yang lebih baik dibandingkan material bulk
Pembahasan: Material nanokomposit biasanya memiliki sifat mekanik, termal, dan elektrik yang lebih baik.
Soal No. 18
Nanoteknologi dapat digunakan dalam pengolahan air dengan cara ….
A. Mengurangi polusi udara
B. Meningkatkan oksigen dalam air
C. Memurnikan air dari kontaminan
D. Meningkatkan kadar garam dalam air
E. Meningkatkan rasa air
Jawaban: C. Memurnikan air dari kontaminan
Pembahasan: Nanoteknologi dapat digunakan untuk membuat filter yang dapat menghilangkan kontaminan dari air.
Soal No. 19
Salah satu tantangan utama dalam pengembangan nanoteknologi adalah ….
A. Keterbatasan material
B. Biaya produksi yang tinggi
C. Kurangnya aplikasi
D. Dampak lingkungan dan kesehatan yang belum sepenuhnya diketahui
E. Kurangnya minat industri
Jawaban: D. Dampak lingkungan dan kesehatan yang belum sepenuhnya diketahui
Pembahasan: Salah satu tantangan utama dalam nanoteknologi adalah memahami dan mengelola dampak potensialnya terhadap kesehatan dan lingkungan.
Soal No. 20
Nanoteknologi dapat digunakan dalam bidang energi dengan cara ….
A. Meningkatkan penggunaan bahan bakar fosil
B. Mengurangi efisiensi sel surya
C. Meningkatkan efisiensi penyimpanan dan konversi energi
D. Meningkatkan polusi energi
E. Mengurangi penggunaan energi terbarukan
Jawaban: C. Meningkatkan efisiensi penyimpanan dan konversi energi
Pembahasan: Nanoteknologi dapat meningkatkan efisiensi dalam penyimpanan dan konversi energi, misalnya dalam baterai dan sel surya.
Soal No. 21
Salah satu bentuk karbon yang digunakan dalam nanoteknologi adalah ….
A. Grafit
B. Berlian
C. Nanotube karbon
D. Karbon amorf
E. Karbon hitam
Jawaban: C. Nanotube karbon
Pembahasan: Nanotube karbon adalah struktur nanoscale dari karbon yang memiliki sifat mekanik dan elektrik yang luar biasa.
Soal No. 22
Fullerenes adalah ….
A. Nanopartikel emas
B. Nanopartikel perak
C. Bentuk bulat dari molekul karbon
D. Nanopartikel silikon
E. Nanopartikel besi
Jawaban: C. Bentuk bulat dari molekul karbon
Pembahasan: Fullerenes adalah molekul karbon berbentuk bola atau ellipsoid, terdiri dari atom karbon yang terikat dalam struktur tertutup.
Soal No. 23
Salah satu keuntungan dari menggunakan nanopartikel dalam obat-obatan adalah ….
A. Meningkatkan harga obat
B. Meningkatkan stabilitas dan efisiensi obat
C. Mengurangi bioavailabilitas obat
D. Mengurangi efektivitas obat
E. Meningkatkan efek samping obat
Jawaban: B. Meningkatkan stabilitas dan efisiensi obat
Pembahasan: Nanopartikel dapat meningkatkan stabilitas dan efisiensi pengiriman obat ke target tertentu dalam tubuh.
Soal No. 24
Material yang sering digunakan dalam pembuatan layar sentuh adalah ….
A. Nanopartikel emas
B. Nanotube karbon
C. Indium tin oxide (ITO)
D. Nanopartikel perak
E. Silikon
Jawaban: C. Indium tin oxide (ITO)
Pembahasan: ITO sering digunakan sebagai material transparan konduktif dalam layar sentuh.
Soal No. 25
Bahan yang digunakan dalam nanoteknologi untuk meningkatkan daya tahan pakaian adalah ….
A. Nanopartikel perak
B. Nanopartikel emas
C. Nanopartikel titanium dioksida
D. Nanotube karbon
E. Nanopartikel tembaga
Jawaban: A. Nanopartikel perak
Pembahasan: Nanopartikel perak memiliki sifat antimikroba dan sering digunakan untuk meningkatkan daya tahan pakaian terhadap bakteri dan bau.
Soal No. 26
Salah satu risiko yang terkait dengan nanoteknologi adalah ….
A. Peningkatan produksi energi terbarukan
B. Dampak negatif terhadap kesehatan manusia dan lingkungan
C. Peningkatan efisiensi energi
D. Pengurangan polusi udara
E. Pengurangan biaya produksi
Jawaban: B. Dampak negatif terhadap kesehatan manusia dan lingkungan
Pembahasan: Nanoteknologi memiliki potensi risiko terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, yang masih perlu diteliti lebih lanjut.
Soal No. 27
Material yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi sel surya adalah ….
A. Nanopartikel emas
B. Nanopartikel perak
C. Quantum dots
D. Grafit
E. Silikon
Jawaban: C. Quantum dots
Pembahasan: Quantum dots dapat digunakan dalam sel surya untuk meningkatkan efisiensi konversi cahaya menjadi listrik.
Soal No. 28
Teknologi yang menggunakan lapisan tipis nanopartikel untuk meningkatkan kinerja adalah ….
A. Teknologi LED
B. Teknologi layar sentuh
C. Teknologi baterai
D. Teknologi kaca anti-reflektif
E. Teknologi polimer
Jawaban: D. Teknologi kaca anti-reflektif
Pembahasan: Lapisan tipis nanopartikel dapat digunakan untuk membuat kaca yang anti-reflektif dan meningkatkan kinerjanya.
Soal No. 29
Material nanokomposit sering digunakan dalam industri otomotif untuk …..
A. Membuat kaca mobil
B. Meningkatkan kekuatan dan daya tahan material kendaraan
C. Membuat jok mobil
D. Membuat lampu mobil
E. Membuat ban mobil
Jawaban: B. Meningkatkan kekuatan dan daya tahan material kendaraan
Pembahasan: Material nanokomposit digunakan dalam industri otomotif untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan komponen kendaraan.
Soal No. 30
Keuntungan utama dari sensor berbasis nanoteknologi adalah ….
A. Ukuran besar
B. Biaya tinggi
C. Sensitivitas dan selektivitas tinggi
D. Kesulitan dalam produksi
E. Konsumsi energi yang tinggi
Jawaban: C. Sensitivitas dan selektivitas tinggi
Pembahasan: Sensor berbasis nanoteknologi memiliki sensitivitas dan selektivitas yang sangat tinggi, sehingga dapat mendeteksi konsentrasi zat yang sangat rendah.
Semoga soal-soal ini bermanfaat untuk pembelajaran kamu!
