Soal Babak Penyisihan Kebumian 2015

PETUNJUK
1.
2.
3.
4.
Isilah Nama, No Peserta dan Asal Sekolah pada lembar jawaban yang telah disediakan.
Babak penyisihan terdiri atas 50 soal pilihan ganda dan 5 soal esai.
Total waktu untuk mengerjakan soal, selama 2 jam (120 menit) tanpa istirahat.
Soal pilihan ganda
a. Setiap soal jawaban benar bernilai 1,5 (satu setengah)
b. Setiap soal jawaban salah bernilai -0,5 (minus setengah)
c. Setiap soal jawaban kosong bernilai 0 (nol)
5. Bobot nilai setiap soal esai berkisar 0 – 5.
6. Gunakan ballpoint / pulpen untuk menulis jawaban pada lembar jawaban yang telah
disediakan.
7. Peserta diperkenankan menggunakan kalkulator jika diperlukan.
SOAL BABAK PENYISIHAN OLIMPIADE KEBUMIAN
BRAWIJAYA PHYSICS EVENT 2015
1. Berdasarkan bentuknya, Gunung Kelud termasuk ke dalam tipe gunung api…
a. Strato
d. Caldera
b. Perisai
e. Maar
c. Cinder cone
2. Lahar merupakan aliran material vulkanik yang biasanya berupa material piroklastik akibat
adanya aliran air yang terjadi di lereng gunung. Aliran lahar sangat berbahaya bagi
masyarakat yang tinggal disekitar lereng gunung. Material lahar yang diendapkan memiliki
ciri sebagai berikut, kecuali...
a. Kemas terbuka
b. Matriks tersusun oleh material vulkanik
c. Sortasi baik
d. Fragmen umumnya batuan hasil erupsi gunungapi
e. Ukuran fragmen bisa mencapai ratusan centimeter
3. Status suatu gunung api aktif di Indonesia dapat dibagi menjadi beberapa tingkat di bawah
ini, kecuali...
a. Awas
d. Siaga
b. Bahaya
e. Waspada
c. Normal
4. Erupsi Gunung Kelud pada tahun 2007 menghasilkan kubah lava (lava dome) dan bersifat
efusif (leleran). Erupsi ini dipengaruhi oleh viskositas magma. Pernyataan berikut yang benar
mengenai hubungan antara viskositas magma dengan faktor yang mempengaruhinya
adalah...
a. Semakin tinggi suhu magma, viskositas semakin tinggi
b. Semakin banyak kandungan silika pada magma, viskositas semakin rendah
c. Semakin banyak kandungan gas pada magma, viskositas semakin rendah
d. Semakin basaltik komposisi magma, viskositas semakin rendah
e. Semakin tinggi kandungan Mg dan Fe magma, viskositas semakin tinggi
5. Kehadiran panas bumi di suatu wilayah dapat diketahui dengan adanya manifestasi panas
bumi di permukaan. Berikut ini yang tidak termasuk sebagai manifestasi permukaan dari
sistem geothermal adalah...
a. Fumarole
d. Sesar
b. Hot Springs
e. Zona Alterasi
c. Geyser
6. Salah satu metode geofisika yang digunakan untuk eksplorasi geothermal adalah
magnetotelluric. Sifat fisik batuan yang digunakan sebagai dasar dalam eksplorasi dengan
metode magnetotelluric adalah....
a. Frekuensi
d. Suseptibillitas
b. Resistivitas semu dan fase
e. Magnetik
c. Konstanta dielektrik
7. Metode magnetotelluric merupakan metode geofisika yang bersifat..., karena...
a. Aktif, mengukur medan alami dari bumi tanpa memberikan gangguan/injeksi terlebih
dahulu.
b. Pasif mengukur medan alami dari bumi tanpa memberikan gangguan/injeksi terlebih
dahulu.
c. Aktif, mengukur medan dari bumi dengan memberikan gangguan/injeksi terlebih
dahulu.
d. Pasif, mengukur medan dari bumi dengan memberikan gangguan/injeksi terlebih
dahulu.
e. Jawaban a, b, c dan d salah
8. Selain MT, terdapat metode lain yang termasuk ke dalam metode elektromagnetik, yaitu
Very Low Frequency (VLF), Audio Frequency MT, dan Georadar. Kedalaman penetrasi yang
dicapai oleh setiap metode bergantung pada frekuensi yang digunakan.
Metode Elektromagnetik
Very Low Frequency (VLF)
Audio-frequency MT
Georadar
Frekuensi
15-30 KHz
> 10 Hz
25-1000 MHz
Berdasarkan metode elektromagnetik dan frekuensi yang digunakan pada tabel di atas,
urutkan metode elektromagnetik berdasarkan urutan kedalaman penetrasi dari paling
dangkal ke paling dalam adalah...
a. Audio-frequency MT < VLF < Georadar
b. Georadar < VLF < Audio-frequency MT
c. VLF < Audio-frequency MT < Georadar
d. Georadar < Audio-frequency MT < VLF
e. Audio-frequency MT < Georadar < VLF
9. Salah satu karakteristik penting suatu batuan reservoir yakni dapat dikarakterisasi
berdasarkan sifat porositas dan permeabilitas batuan reservoir tersebut. Berikut merupakan
pernyataan yang benar mengenai sifat porositas dan permeabilitas batuan reservoir…
a. Perbedaan porositas dan permeabilitas yakni bahwa porositas menentukan jumlah
cairan yang dapat diproduksikan sedangkan permeabilitas menentukan jumlah cairan
yang terdapat dalam sebuah batuan reservoir.
b. Reservoir yang baik memiliki nilai porositas dan permeabilitas yang tinggi.
c. Reservoir yang baik memiliki nilai porositas yang tinggi sedangkan permeabilitasnya
rendah dan sebaliknya.
d. Reservoir yang tidak baik memiliki nilai porositas dan permeabilitas yang tinggi.
e. Porositas dinyatakan dalam satuan darcy dan permeabilitas dinyatakan dalam satuan
acre-feet.
10. Umumnya hidrokarbon terdapat pada batuan yang bersifat sebagai reservoir. Batuan
berikut yang bertindak sebagai reservoir, kecuali…
a. Batulanau
d. Andesit Masif
b. Konglomerat
e. Dolomit
c. Batupasir
11. Suatu reservoir mengandung hidrokarbon dan sudah dapat diproduksikan apabila telah
memenuhi proses sistem petroleum (petroleum system). Berikut merupakan macam –
macam dari petroleum system tersebut, kecuali…
a. Batu Induk
d. Akumulasi
b. Jebakan (Trap)
e. Maturasi
c. Migrasi
12. Parameter yang nilainya menurun dengan bertambahnya jarak transportasi sedimen
adalah...
a. Diameter butir
b. Derajat kebundaran
c. Pemilahan (sortasi)
d. Jawaban a dan b benar
e. Jawaban a, b, dan c benar
13. Pada gambar di samping terlihat adanya suatu struktur sedimen.
Struktur yang ditunjukkan huruf A yang disebut sebagai...
a. Ripple mark
b. Flaser bedding
c. Convolute lamination
d. Lenticular bedding
e. Load cast
14. Seorang ahli geologi sedang meneliti sebuah daerah yang didominasi oleh intrusi batuan
beku yang mengkristal di dalam kerak bumi. Batuan yang paling mungkin dijumpai adalah...
a. Riolit
d. Basalt
b. Tuff
e. Gneiss
c. Diabas
Perhatikan peta geologi berikut untuk menjawab soal nomor 15 – 17.
R merupakan lapisan batuan tertua dan P merupakan lapisan batuan termuda.
15. Pada peta tersebut ditemukan adanya struktur sesar. Kedudukan bidang sesar tersebut
dapat dinyatakan dalam...
a. N030oE/60o
d. N240oE/30o
b. N060oE/30o
e. N240oE/60o
c. N060oE/60o
16. Sesar yang terdapat di peta tersebut adalah sesar...
a. Normal
d. Geser dekstral
b. Thrust
e. Geser sinistral
c. Reverse
17. Selain sesar terdapat struktur lain berupa lipatan yaitu...
a. Antiklin asimetri
d. Sinklin simetri
b. Antiklin simetri
e. Antiklin menunjam
c. Sinklin asimetri
18. Berikut merupakan indikasi adanya patahan yang diamati di lapangan secara langsung,
kecuali…
a. Adanya air terjun
b. Adanya struktur yang tidak menerus.
c. Adanya perulangan lapisan atau hilangnya lapisan batuan
d. Perbedaan fasies sedimen
e. Adanya gawir, triangular facet, scarplets, dan milonit
19. Sifat fisik batuan yang digunakan sebagai dasar dalam eksplorasi dengan metode seismik
adalah...
a. Densitas
d. a dan b benar
b. Modulus elastisitas
e. a dan c benar
c. Konstanta dielektrik
20. Dari suatu survei seismik diketahui terdapat dua lapisan batuan. Nilai kecepatan seismik dan
densitas dari lapisan pertama dan kedua secara berurutan adalah V 1 = 4.000 m/s, ρ1 = 2.500
kg/m3, V2 = 4.500 m/s, ρ2 = 2.600 kg/m3. Nilai impedansi akustik dari lapisan pertama dalam
satuan SI dengan sudut datang gelombang tegak lurus terhadap bidang batas lapisan
adalah...
a. 1,600
d. 1,00 x 107
b. 1,737
e. 1,17 x 107
c. 6,50 x 103
21. Basalt merupakan batuan beku penyusun kerak samudera. Berikut ini merupakan mineral
yang tidak dijumpai pada basalt adalah....
a. Anortit
d. Ortoklas
b. Augit
e. Plagioklas – Ca
c. Olivin
22. Dalam geologi ekonomi, terdapat istilah ore sebagai kandungan mineral yang ekonomis
untuk ditambang dan gangue sebagai mineral selain ore. Salah satu mineral gangue yang
cukup melimpah adalah kuarsa yang bisanya dijumpai dalam urat – urat. Berikut ini yang
bukan merupakan ciri – ciri dari mineral kuarsa adalah...
a. Memiliki kekerasan 7 skala Mohs
b. Memiliki pecahan konkhoidal
c. Tergores oleh mineral plagioklas
d. Memiliki sistem kristal heksagonal
e. Memiliki empat sumbu kristal
23. Metode geofisika untuk mengukur gejala batuan dengan melakukan induksi arus listrik ke
bawah permukaan dan mengukur respon beda potensial yang dihasilkan adalah...
a. Polarisasi terimbas
b. Potensial diri
c. Resisitivitas
d. b dan c benar
e. a dan c benar
24. Metode magnetik adalah salah satu metode geofisika yang memanfaatkan sifat
suseptibilitas batuan untuk melakukan pemetaan bawah permukaan. Yang dimaksud
dengan suseptibilitas adalah...
a. Kuat medan magnetik
d. Induksi magnetik
b. Derajat kemagnetan
e. Massa jenis batuan
c. Intensitas magnetik
25. Pada survei geofisika, banyak ditemui noise yang dapat mengganggu kualitas data hasil
pengukuran. Berikut ini yang dapat menjadi sumber noise paling besar pada survei
elektromagnetik adalah...
a. Aliran sungai
d. Saluran tegangan tinggi
b. Getaran kendaraan
e. Sinar Ultra Violet
c. Ground roll
26. Tsunami merupakan salah satu bencana alam yang datangnya tidak secara tiba-tiba.
Biasanya terdapat beberapa kejadian yang menjadi ciri khas sebagai pertanda akan
datangnya tsunami. Beberapa hal yang menandakan akan terjadinya tsunami adalah sebagai
berikut, kecuali….
a. Muka air pantai surut secara tiba-tiba dan drastis, sehingga ikan-ikan dan hewan laut
akan terjebak di daratan.
b. Terjadinya likuifaksi.
c. Gempa bumi yang terjadi disekitar pantai.
d. Muncul cahaya berwarna kemerahan di sepanjang horizon atau disebut juga dengan
aurora. Pancaran cahaya yang hanya berlangsung sesaat ini timbul karena perubahan
perilaku elektromagnetik bumi akibat getaran gempa.
e. Terdengar suara dentuman keras yang diikuti oleh suara menderu seperti pesawat
terbang
27. Nilai percepatan gravitasi di Bumi tidak seragam. Salah satu faktor yang mempengaruhinya
adalah variasi lintang dari posisi titik - titik pengukuran. Hal ini disebabkan karena bentuk
Bumi tidak seperti bola sempurna melainkan berupa elipsoid. Selain itu ketidakseragaman
nilai percepatan gravitasi ini merupakan akibat variasi nilai kecepatan sudut di berbagai
lintang. Nilai kecepatan sudut rotasi Bumi ini akan maksimum di....
a. Ekuator
d. Lintang 60o
b. Lintang 30o
e. Kutub
c. Lintang 45o
28. Gelombang gempa bumi yang arah getarannya searah terhadap arah rambatnya adalah....
a. Gelompang Primer
d. Gelombang Love
b. Gelombang Sekunder
e. Gelombang Stoneley
c. Gelombang Reyleigh
29. Variasi harian geomagnetik disebabkan oleh adanya arus yang mengalir di....
a. Ionosfer
d. Medium antar planet
b. Inti luar Bumi
e. Samudera
c. Inti dalam Bumi
30. Metode geofisika yang digunakan untuk mengetahui bidang gelincir pada tanah longsor
adalah....
a. Metode seismik refraksi
b. Metode resistivitas
c. Metode GPR (Ground Penetrating Radar)
d. Jawaban a dan b benar
e. Jawaban a, b, dan c benar
31. Dalam pengukuran dengan metode GPR, sifat fisis batuan yang digunakan adalah....
a. Konduktivitas
d. Resistivitas
b. Densitas
e. Suhu
c. Konstanta dielektrik
32. Angin fohn merupakan angin yang bersifat panas dan kering akibat angin yang dipaksa
melewati suatu penghalang topografi, misalnya pegunungan. Angin yang bertiup dari arah
tenggara (Samudera Hindia) yang dipaksa melewati Pegunungan Iyang, maka setelah
melewati pegunungan tersebut akan menghasilkan angin fohn yang oleh masyarakat
setempat dikenal sebagai angin....
a. Gending
d. Kumbang
b. Grenggong
e. Wambrau
c. Brubu
33. Awan altokumulus lentikularis yang merupakan penciri keberadaan angin fohn termasuk ke
dalam awan....
a. Rendah
d. Vertikal
b. Menengah
e. Jawaban a, b, c, dan d salah
c. Tinggi
34. Iklim Koppen merupakan klasifikasi iklim berdasarkan temperatur dan curah hujan.
Berdasarkan iklim Koppen, sebagian besar wilayah Jawa Timur termasuk ke dalam....
a. Am
b.
c.
d.
e.
Aw
Af
Cf
Df
35. Jawa Timur memiliki tipe curah hujan yang ditandai dengan puncak musim hujan di awal
dan di akhir tahun. Sementara itu di daerah ... puncak curah hujan terjadi pada pertengahan
tahun.
a. Pontianak
d. Kupang
b. Padang
e. Pulau Seram
c. Jakarta
36. Kecepatan angin di suatu daerah tercatat sebesar 50 knot. Kecepatan tersebut setara
dengan....
a. 90 km/jam
d. jawaban a dan b benar
b. 25 m/s
e. jawaban a, b, dan c benar
c. 50 mil laut/jam
37. Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat penguapan yang disebabkan oleh penyinaran
matahari dan aktivitas tumbuhan disebut....
a. Evaporimeter
d. Lysimeter
b. Pichemeter
e. Campbell stoke
c. Atmometer
38. Angin pasat bertiup secara kontinyu di sekitar ekuator dari Timur ke Barat. Faktor yang
mempengaruhi pergerakan angin pasat adalah....
a. Gaya fiktif coriolis
b. Rotasi Bumi pada sumbunya
c. Gaya gravitasi Bumi
d. Jawaban a dan b benar
e. Jawaban a, b, dan c benar
39. Lapisan ozon merupakan lapisan yang banyak mengandung gas ozon (O3). Pada atmosfer
Bumi lapisan ini dijumpai di....
a. Troposfer
d. Mesosfer
b. Stratosfer
e. Termosfer
c. Ionosfer
40. Air laut terasa asin karena mengandung sejumlah garam yang terlarut. Berikut ini yang
bukan merupakan unsur mayor dalam air laut adalah....
a. Cl
b.
c.
d.
e.
Mg
S
Si
K
41. Di bawah ini yang merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi salinitas air laut adalah
a. Curah hujan
d. a dan b benar
b. Penguapan
e. a, b dan c benar
c. Volume air sungai yang bermuara
42. Perairan Indonesia dilalui oleh arus yang mengalir dari Samudera Pasifik menuju Samudera
Hindia. Arus ini membawa massa air hangat dari Samudera Pasifik menuju Samudera Hindia
melewati Selat Makassar dan Selat Lombok. Arus ini disebut sebagai....
a. El Nino
d. Arlindo
b. La Nina
e. Armundo
c. Arus Balik Ekuatorial
43. Lumpur di estuari ditransportasikan oleh medium air melalui mekanisme....
a. Dissolved load
d. Traksi
b. Suspended load
e. Saltasi
c. Bed load
44. Gambar berikut menunjukan variasi arus dan gelombang pada daerah nearshore.
Yang merupakan breaker zone adalah zona....
a. Zona A
b. Zona B
c. Zona C
d. Zona D
e. Zona E
45. Jika dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tipe pasang surut
seperti ini disebut ....
a. Semi diurnal tide
b.
c.
d.
e.
Diurnal tide
Mixed tide prevailing semidiurnal
Mixed tide prevailing diurnal
Jawaban a, b c, dan d salah
46. Bumi memiliki nilai albedo sebesar 30%. Artinya jika energi Matahari yang sampai ke
permukaan Bumi bernilai 1, maka energi yang dipantulkan oleh Bumi sebesar....
a. 90
d. 0,7
b. 70
e. 0,3
c. 30
47. Bintang A memiliki tingkat kecerlangan 2 magnitudo lebih kecil daripada bintang B. Bintang
C 4 kali lebih redup daripada bintang A. Sedangkan bintang D memiliki tingkat kecerlangan 1
magnitudo lebih besar dari bintang B. Urutan kecerlangan bintang-bintang tersebut mulai
dari yang paling redup adalah....
a. D-B-C-A
d. C-A-B-D
b. A-C-B-D
e. A-B-D-C
c. B-D-A-C
48. Seorang astronot mendarat di permukaan Bulan yang tidak menghadap ke Bumi pada saat
lebaran. Maka astronot bisa mengamati....
a. Bundaran Bumi dalam keadaan terang
b. Bundaran Bumi dalam keadaan gelap
c. Tidak memungkinkan melihat Bumi dari tempat pendaratan tersebut
d. Bumi dalam keadaan separuh terang
e. Bundaran Bumi yang bergantian terang toal dan gelap total dalam 12 jam
49. Bintang – bintang pada sebuah rasi memiliki ciri....
a. Terang masing – masing sama
b. Terang masing – masing tidak sama walaupun wananya sama
c. Warna dan terang masing masing tidak selalu sama
d. Terang dan jaraknya sama, warnanya tidak sama
e. Jaraknya sama, warna dan terangnya tidak sama
50. Ada dua planet, A dan B masing–masing mempunyai radius RA dan RB dengan RA = 11.2 RB,
bila diketahui percepatan gravitasi masing-masing adalah gA dan gB dengan gA = 2.7 gB maka
perbandingan kecepatan lepas sebuah wahana antariksa yang diluncurkan dari planet A
terhadap kecepatan lepasnya bila diluncurkan dari planet B adalah....
a. 5,5
d. 15
b. 30
e. 8,5
c. 2,5
ESAI 1: Pertumbuhan kubah lava dapat dipantau dengan sejumlah metode dan instrumen,
di antaranya seismik, tiltmeter, Global Positioning System (GPS), maupun Electronic Digital
Measurement (EDM). EDM menggunakan energi gelombang elektromagnetik (EM) untuk
menentukan jarak antara dua titik. Pertumbuhan kubah lava dapat diketahui dari perubahan
jarak antara dua titik yang diukur beberapa kali. Energi EM bersumber dari sebuah
instrumen (EDM) pada salah satu titik ujung lintasan dan dipancarkan menuju instrumen
lain yang disebut “reflektor”. Reflektor berada di titik ujung lintasan lainnya. Dari reflektor,
gelombang EM dipantulkan kembali menuju EDM di titik awal. Perhatikan gambar berikut.
Gambar sistem EDM
Jarak yang diukur oleh EDM merupakan jarak total dari EDM menuju reflektor dan kembali
ke EDM. EDM tidak menggunakan waktu tempuh gelombang EM untuk menghitung jarak.
Namun EDM menggunakan struktur sinyal dan pergeseran fase gelombang (phase shift).
Gelombang EM diasumsikan memiliki sinyal seperti gelombang sinusoidal berikut.
Gambar kurva sinus
Panjang gelombang EM diketahui karena EDM menghasilkan frekuensi tertentu. Sinyal
meninggalkan sumber EDM dengan fase 0o. Lalu menuju reflektor dan kembali ke sumber
EDM dengan menghasilkan sejumlah 𝑁 fase penuh dan datang di EDM pada sudut tertentu
antara 0o hingga 360o dan menghasilkan panjang gelombang sebagian 𝑝. Nilai 𝑝 dapat
dihitung dengan persamaan:
𝑝=(
𝛥𝜑
) 𝑥𝜆
3600
𝛥𝜑 merupakan beda fase (saat gelombang EM pergi dan fase saat EM datang ke EDM) dan λ
panjang gelombang EM. Jarak total EDM dapat diketahui dari persamaan:
𝑁𝜆 + 𝑝
Sehingga jarak antara EDM dan Reflektor adalah setengah dari jarak total EDM.
Pertanyaan:
a. Tuliskan persamaan yang menghubungkan antara parameter panjang gelombang,
kecepatan gelombang, dan frekuensi gelombang!
b. Jika dilakukan pengukuran dengan EDM dan diketahui bahwa panjang gelombang
yang digunakan sebesar 6 m, gelombang EM yang datang kembali ke EDM memiliki
fase 80o dan jumlah fase penuh gelombang EM sejumlah 10, maka hitunglah jarak
antara kedua titik tersebut!
ESAI 2: Seismik pantul merupakan salah satu metode geofisika aktif. Sumber (source)
seismik pantul yang digunakan biasanya berupa ledakan dinamit. Dari sumber ledakan,
energi menjalar dalam bentuk gelombang seismik yang melalui medium berupa lapisan –
lapisan batuan di bawah permukaan. Selanjutnya gelombang pantul ini terekam oleh
receiver seismik yang disebut sebagai geofon. Waktu tempuh gelombang seismik pantul
dapat diketahui apabila nilai kecepatan masing – masing lapisan batuan, jarak antara source
dengan geofon, dan sudut pantul diketahui.
Pada daerah Z, dilakukan survei seismik pantul. Jika kecepatan gelombang seismik di lapisan
batupasir sebesar 1.000 m/s, maka perkirakan waktu tempuh gelombang seismik pantul dari
source ke geofon! Diketahui sudut pantul gelombang sebesar 30 o dan jarak antara source ke
geofon (x) sebesar 500 m. Diasumsikan lapisan batupasir di daerah yang disurvei adalah
horizontal.
ESAI 3: Perhatikan simbol sinoptik berikut dan isilah informasi yang dapat diperoleh dari
simbol tersebut pada lembar jawaban yang telah disediakan!
Parameter
Nilai
Arah Angin
Kecepatan Angin (m/s)
Tutupan Awan
Temperatur udara saat ini (oC)
Tekanan udara (mb)
ESAI 4: Salinitas merupakan kadar kandungan garam dalam air laut. Nilai salinitas rata – rata
air laut adalah sekitar 3,5 %. Nilai ini akan bervariasi terhadap lintang. Gambarkan profil
penampang salinitas air laut terhadap lintang berikut!
ESAI 5: Seorang ilmuwan Korea Selatan yang memiliki tinggi 168 cm sedang melakukan
survei di Indonesia. Lalu dia berkomunikasi dengan temannya di Daegu melalui telepon
genggam. Komunikasi dilakukan tepat pada saat bayangan tubuh ilmuwan itu di tanah
paling pendek dan arahnya ke Selatan, dengan panjang bayangan 70 cm. Tayangan di Daegu
saat itu memperlihatkan bahwa bayangan benda – benda yang terkena sinar matahari juga
terpendek dan ketinggian matahari saat itu sebesar 68 o. Koordinat geografis Daegu adalah
127o 36’ BT dan 35o 52’ LU.
Pertanyaan:
a. Hitung ketinggian matahari dari horizon di lokasi ilmuwan Korea Selatan melakukan
survei!
b. Perkirakan koordinat geografis (lintang dan bujur) lokasi ilmuwan Korea Selatan
tersebut melakukan survei!