KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) merupakan salah satu universitas terbaik di dunia dalam bidang sains, teknologi, dan teknik. Sebagai institusi riset terkemuka di Korea Selatan, KAIST memiliki standar seleksi yang sangat ketat bagi calon mahasiswa. Tes masuk KAIST tidak hanya menguji kemampuan akademik, tetapi juga keterampilan berpikir kritis, pemecahan masalah, serta pemahaman mendalam terhadap konsep sains dan matematika.

Artikel ini menghadirkan 100 soal tes masuk KAIST beserta kisi-kisi UTBK dan ujian mandiri sebagai referensi bagi calon mahasiswa yang ingin mempersiapkan diri dengan lebih matang. Soal-soal ini mencakup berbagai materi penting yang sering muncul dalam seleksi KAIST, termasuk matematika tingkat lanjut, fisika, kimia, serta soal berbasis logika dan analisis. Dengan memahami pola dan tingkat kesulitan soal yang diberikan, Anda dapat meningkatkan peluang untuk lolos seleksi dan meraih kesempatan belajar di salah satu universitas terbaik di Asia.

Kisi-Kisi Soal Seleksi Masuk KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) 2025

Berikut pembahasan secara rinci kisi-kisi soal seleksi masuk KAIST 2025, meliputi materi yang diujikan, tipe soal yang sering muncul, serta strategi efektif untuk meningkatkan peluang lolos seleksi. Dengan persiapan yang matang dan pemahaman yang kuat terhadap pola soal, calon mahasiswa dapat menghadapi ujian dengan lebih percaya diri.

1. Matematika

Matematika merupakan dasar utama dalam berbagai disiplin ilmu sains dan teknik di KAIST. Tes matematika berfokus pada kemampuan pemecahan masalah, pemahaman konsep dasar, serta penerapan logika matematis dalam konteks ilmiah dan teknis. Materi yang diujikan meliputi:

• Aljabar – Persamaan linear dan kuadrat, sistem persamaan, bilangan kompleks, fungsi polinomial, dan teori bilangan.
• Kalkulus – Limit, turunan, integral, teorema dasar kalkulus, dan penerapannya dalam permasalahan fisika dan teknik.
• Geometri – Sifat segitiga, lingkaran, transformasi geometri, dan geometri analitik (bidang dan ruang).
• Statistika dan Probabilitas – Pengolahan data, penyajian data dalam bentuk grafik atau tabel, distribusi peluang, nilai harapan, dan analisis regresi sederhana.

2. Fisika

Fisika adalah salah satu materi inti dalam tes masuk KAIST, karena banyak program studi di KAIST berbasis sains dan teknologi. Tes fisika berfokus pada penerapan hukum dasar fisika dalam memecahkan masalah kuantitatif dan kualitatif. Materi yang diujikan meliputi:

• Mekanika – Hukum Newton, momentum, energi kinetik dan potensial, gerak rotasi, dan dinamika benda tegar.
• Termodinamika – Hukum termodinamika, konsep entropi, perpindahan panas, dan mesin kalor.
• Listrik dan Magnetisme – Hukum Coulomb, medan listrik dan medan magnet, arus listrik, induksi elektromagnetik, dan hukum Maxwell.
• Optik – Pembiasan, pemantulan, interferensi, difraksi cahaya, dan hukum Snellius.
• Fisika Modern – Teori relativitas khusus, mekanika kuantum dasar, model atom, dan struktur atom.

3. Kimia

Kimia berperan penting dalam berbagai bidang sains dan teknologi di KAIST, terutama dalam program teknik kimia dan bioteknologi. Tes kimia menekankan pemahaman konsep dasar, kemampuan analitis, dan penerapan dalam konteks praktis. Materi yang diujikan meliputi:

• Struktur Atom dan Molekul – Konfigurasi elektron, orbital atom, ikatan kimia, dan geometri molekul.
• Termodinamika Kimia – Perubahan entalpi, energi bebas Gibbs, kesetimbangan kimia, dan hukum termodinamika dalam reaksi kimia.
• Kinetika Kimia – Laju reaksi, teori tumbukan, pengaruh katalis, dan mekanisme reaksi.
• Kimia Organik – Struktur dan reaktivitas senyawa organik, stereokimia, dan reaksi organik dasar seperti substitusi dan eliminasi.
• Elektrokimia – Sel galvanik, elektrolisis, potensial elektroda, dan aplikasi dalam teknologi.

4. Biologi

Biologi merupakan materi kunci untuk seleksi pada program ilmu hayati, kedokteran, dan bioteknologi di KAIST. Tes biologi menilai pemahaman konsep dasar dan penerapannya dalam konteks biologis dan teknologi. Materi yang diujikan meliputi:

• Biologi Sel – Struktur dan fungsi organel sel, perbedaan sel prokariotik dan eukariotik, serta transportasi membran.
• Genetika – Replikasi DNA, transkripsi, translasi, hukum Mendel, dan pewarisan sifat.
• Biologi Molekuler – Struktur dan fungsi asam nukleat, sintesis protein, dan regulasi gen.
• Biologi Evolusi – Teori Darwin, seleksi alam, spesiasi, dan mekanisme evolusi molekuler.
• Ekologi dan Interaksi Antarorganisme – Rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan dinamika populasi.

5. Ilmu Komputer

Ilmu komputer adalah bagian penting dari ujian masuk KAIST karena banyak program di KAIST berfokus pada teknologi dan pengembangan sistem berbasis komputer. Tes ini menguji pemahaman dasar tentang algoritma, pemrograman, dan struktur data. Materi yang diujikan meliputi:

• Algoritma – Algoritma pencarian (linear dan biner), algoritma pengurutan (bubble, insertion, selection), dan rekursi.
• Struktur Data – Array, linked list, stack, queue, dan tree.
• Pemrograman – Dasar bahasa pemrograman (Python, C, atau Java), operasi logika, pengendalian aliran program (if-else, loop).
• Sistem Operasi – Proses, manajemen memori, pengendalian I/O, dan sistem berkas.
• Teori Komputasi – Kompleksitas algoritma, model automata, dan teori graf.

6. Teknik

Materi teknik berfokus pada penerapan prinsip dasar fisika, matematika, dan kimia dalam konteks teknik dan desain teknologi. Tes ini bertujuan untuk menilai kemampuan teknis dan analitis calon mahasiswa. Materi yang diujikan meliputi:

• Mekanika Teknik – Gaya, momen, keseimbangan statis, dan dinamika struktur.
• Teknik Listrik – Hukum Ohm, rangkaian listrik, kapasitor, induktor, dan transformator.
• Teknik Sipil – Sifat material bangunan, struktur jembatan, dan prinsip ketahanan bangunan.
• Teknik Kimia – Proses kimia, reaksi dalam reaktor, dan perpindahan panas.
• Teknik Industri – Sistem produksi, pengendalian kualitas, manajemen rantai pasok, dan optimasi proses.

Contoh Soal Seleksi Masuk KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) + Kisi-Kisi UTBK Ujian Mandiri

Untuk membantu persiapan, berikut adalah beberapa contoh soal ujian yang mencerminkan tingkat kesulitan dan jenis pertanyaan yang mungkin dihadapi calon mahasiswa.

Soal Nomor 1

Seorang insinyur merancang jembatan gantung dengan panjang total 200 meter. Kabel utama yang menopang jembatan berbentuk parabola, dengan titik terendahnya berada di tengah jembatan dan 10 meter di atas tanah. Kedua ujung kabel terhubung ke tiang dengan ketinggian yang sama. Jika model matematis kabel dapat dinyatakan dalam bentuk fungsi kuadrat:

y = ax^2 + bx + c

dengan x menyatakan jarak horizontal dari titik tengah jembatan, tentukan nilai a dalam persamaan tersebut.

A. a = -1/250

B. a = -1/400

C. a = -1/500

D. a = -1/600

E. a = -1/800

Jawaban: C. a = -1/500

Pembahasan:

Diketahui titik tengah parabola adalah (0,10) dan ujung kabel berada di (100,h). Dengan menggunakan sifat parabola dan substitusi ke persamaan kuadrat umum, diperoleh nilai:

a = -1/500 

Soal Nomor 2

Seorang peneliti menganalisis pertumbuhan bakteri yang mengikuti model eksponensial:

N(t) = N_0 * e^(kt)

Setelah 3 jam, jumlah bakteri menjadi tiga kali lipat dari jumlah awal. Tentukan nilai k.

A. k = ln(3)/3
B. k = ln(2)/3
C. k = ln(5)/3
D. k = ln(3)/4
E. k = ln(2)/4

Jawaban: A. k = ln(3)/3

Pembahasan:

Dengan mensubstitusi nilai N(3) = 3N_0 ke dalam persamaan eksponensial:

3N_0 = N_0 * e^(3k)

Maka: 

3 = e^(3k)

Ambil logaritma natural pada kedua sisi:

ln(3) = 3k

Sehingga diperoleh nilai:

k = ln(3)/3

Soal Nomor 3

Sebuah dadu enam sisi dan sebuah koin dilempar bersamaan. Tentukan probabilitas bahwa hasil lemparan dadu menunjukkan angka prima dan koin menunjukkan sisi gambar.

A. 1/3
B. 1/4
C. 1/6
D. 1/2
E. 1/5

Jawaban: B. 1/4

Pembahasan:

Angka prima pada dadu enam sisi adalah {2, 3, 5}, sehingga peluang mendapatkan angka prima adalah:

3/6 = 1/2

Probabilitas mendapatkan gambar pada koin adalah:

1/2

Maka, probabilitas kedua kejadian terjadi bersamaan adalah:

(1/2) * (1/2) = 1/4

Soal Nomor 4

Dalam suatu bidang koordinat, terdapat tiga titik A(1,2), B(4,6), dan C(7,10). Jika titik D(x,y) terletak pada garis yang melalui A dan B, tetapi juga membagi luas segitiga ABC menjadi dua bagian yang sama besar, maka tentukan nilai x.

A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7

Jawaban: C. 5

Pembahasan: 

Gradien garis melalui A dan B:

m = (6-2) / (4-1) = 4/3

Persamaan garisnya adalah:

y – 2 = (4/3) * (x – 1)

Titik D harus berada di tengah segmen yang membagi tinggi segitiga sama besar. Dengan substitusi, diperoleh nilai:

x = 5

Soal Nomor 5

Sebuah lingkaran memiliki persamaan:

x^2 + y^2 – 6x + 8y – 11 = 0

Tentukan panjang jari-jari lingkaran tersebut.

A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7

Jawaban: C. 5

Pembahasan: 

Persamaan lingkaran dalam bentuk umum adalah:

(x – h)^2 + (y – k)^2 = r^2

Melengkapkan kuadrat:

(x^2 – 6x) + (y^2 + 8y) = 11

(x – 3)^2 – 9 + (y + 4)^2 – 16 = 11

(x – 3)^2 + (y + 4)^2 = 36

Sehingga, panjang jari-jari r adalah:

r = sqrt(36) = 6

Soal Nomor 6

Sebuah roket tanpa awak diluncurkan dari permukaan bumi dengan dua tahap pembakaran. Pada tahap pertama, mesin utama bekerja selama 60 detik dengan menghasilkan gaya dorong konstan sebesar 200.000 N, mengatasi gravitasi bumi dan hambatan udara. Setelah bahan bakar tahap pertama habis, roket bergerak dengan kecepatan konstan selama 30 detik sebelum mesin tahap kedua menyala, memberikan gaya dorong tambahan sebesar 150.000 N selama 40 detik.

Jika massa awal roket adalah 5.000 kg dan tidak ada gaya eksternal lain selain gravitasi, berapa kecepatan roket setelah tahap kedua berakhir?

A. 5.200 m/s
B. 6.000 m/s
C. 7.500 m/s
D. 8.300 m/s
E. 9.000 m/s

Jawaban: C. 7.500 m/s

Pembahasan:
Soal ini menguji pemahaman tentang gaya dorong, percepatan, dan kecepatan akhir. Dengan menggunakan hukum Newton dan menghitung percepatan pada setiap tahap pembakaran, kita dapat menentukan kecepatan akhir roket setelah kedua tahap selesai.

Soal Nomor 7

Sebuah mesin kalor bekerja pada dua reservoir panas yang bersuhu 800 K dan 300 K. Mesin ini menyerap 6.000 J panas dari reservoir panas dalam setiap siklus dan mengubah sebagian energi tersebut menjadi kerja mekanik.

Jika mesin bekerja secara ideal mengikuti siklus Carnot, berapa energi yang dibuang ke lingkungan dalam setiap siklus?

A. 1.800 J
B. 2.250 J
C. 3.000 J
D. 3.750 J
E. 4.500 J

Jawaban: D. 3.750 J

Pembahasan:
Efisiensi mesin Carnot diberikan oleh persamaan:

Dengan T_h = 800 K dan T_c = 300 K, maka efisiensi mesin dapat dihitung. Kemudian, dengan menggunakan hubungan antara efisiensi, panas yang diserap, dan panas yang dibuang, kita bisa menentukan jumlah energi yang dibuang ke lingkungan.

Soal Nomor 8

Seorang astronaut dalam pesawat ruang angkasa yang bergerak dengan kecepatan 0,8c relatif terhadap bumi mengamati waktu perjalanan 5 tahun berdasarkan jamnya sendiri.

Menurut pengamat di bumi, berapa lama waktu perjalanan tersebut berlangsung?

A. 6 tahun
B. 7 tahun
C. 8 tahun
D. 9 tahun
E. 10 tahun

Jawaban: E. 10 tahun

Pembahasan:
Soal ini menguji pemahaman tentang dilatasi waktu dalam teori relativitas khusus. Dengan menggunakan konsep waktu diam dan waktu yang diamati oleh pengamat di bumi, serta faktor Lorentz, kita dapat menentukan waktu perjalanan yang diamati oleh pengamat di bumi.

Soal Nomor 9

Sebuah cakram pejal dengan massa 10 kg dan jari-jari 0,5 m berputar dengan kecepatan sudut awal 20 rad/s. Sebuah gaya 50 N diberikan secara tangensial di tepi cakram selama 5 detik.

Setelah gaya tersebut berhenti bekerja, cakram terus berputar tanpa gesekan. Berapa banyak putaran yang telah dilakukan cakram dalam waktu 10 detik setelah gaya berhenti bekerja?

A. 80 putaran
B. 95 putaran
C. 110 putaran
D. 125 putaran
E. 140 putaran

Jawaban: C. 110 putaran

Pembahasan:
Soal ini menguji pemahaman tentang torsi, percepatan sudut, dan hubungan antara kecepatan sudut serta jumlah putaran. Dengan menggunakan konsep momen inersia cakram pejal dan hukum kedua Newton dalam rotasi, kita dapat menghitung percepatan sudut, kecepatan akhir, dan jumlah putaran yang dilakukan cakram.

Soal Nomor 10

Sebuah kumparan berbentuk lingkaran dengan 200 lilitan dan jari-jari 0,1 m berada dalam medan magnet homogen yang berubah secara linier dari 0,5 T menjadi 2,5 T dalam waktu 0,02 detik.

Jika hambatan total dalam rangkaian adalah 5 Ω, berapakah arus induksi maksimum yang mengalir dalam kumparan?

A. 1,6 A
B. 2,4 A
C. 3,2 A
D. 4,0 A
E. 5,0 A

Jawaban: B. 2,4 A

Pembahasan:
Soal ini menguji pemahaman tentang hukum induksi Faraday dan bagaimana perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus dalam sebuah kumparan. Dengan menggunakan hukum Faraday dan konsep rangkaian listrik sederhana, kita dapat menghitung tegangan induksi serta arus yang dihasilkan.

Soal Nomor 11

Dalam eksperimen efek fotolistrik, sebuah permukaan logam dengan fungsi kerja 4,5 eV disinari cahaya dengan panjang gelombang 200 nm.

Berapa kecepatan maksimum elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut?

A. 3,2 × 10⁵ m/s
B. 5,4 × 10⁵ m/s
C. 6,8 × 10⁵ m/s
D. 8,1 × 10⁵ m/s
E. 9,5 × 10⁵ m/s

Jawaban: D. 8,1 × 10⁵ m/s

Pembahasan:
Soal ini menguji pemahaman tentang efek fotolistrik, energi kinetik elektron, dan hubungan antara panjang gelombang cahaya dengan energi foton. Dengan menggunakan persamaan Einstein untuk efek fotolistrik, kita dapat menghitung energi kinetik maksimum elektron dan akhirnya menentukan kecepatannya dengan persamaan energi kinetik klasik.

Soal Nomor 12

Di sebuah laboratorium terpencil yang meneliti evolusi mikroba, para ilmuwan menemukan spesies bakteri baru dengan tingkat mutasi yang sangat tinggi. Mereka mengidentifikasi bahwa enzim DNA polimerase pada bakteri ini mengalami cacat, menyebabkan proses replikasi yang tidak akurat.

Dalam eksperimen lanjutan, bakteri tersebut dipaparkan dengan radiasi ultraviolet (UV), yang menyebabkan terbentuknya dimer timin pada DNA mereka. Setelah beberapa generasi, populasi bakteri menunjukkan peningkatan resistensi terhadap radiasi UV. Para ilmuwan menduga bahwa mekanisme perbaikan DNA sekunder telah aktif untuk mengatasi mutasi ini.

Mekanisme perbaikan DNA mana yang paling mungkin bertanggung jawab atas adaptasi ini?

A. Perbaikan Eksisi Basa (BER)
B. Perbaikan Salah Pasangan (MMR)
C. Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER)
D. Penggabungan Ujung Non-Homolog (NHEJ)
E. Rekombinasi Homolog (HR)

Jawaban: C. Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER)

Pembahasan:
Dimer timin terutama diperbaiki melalui Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER), sebuah mekanisme yang menghilangkan lesi DNA yang besar akibat radiasi UV. Pada bakteri, proses ini melibatkan enzim UvrABC, yang menghilangkan segmen DNA yang rusak dan memungkinkan DNA polimerase untuk menyintesis ulang bagian yang benar. Peningkatan resistensi terhadap UV menunjukkan bahwa bakteri tersebut telah mengembangkan mekanisme perbaikan ini sebagai respons terhadap tekanan mutasi tinggi.

Soal Nomor 13

Di dekat ventilasi hidrotermal dasar laut, ditemukan mikroorganisme yang mampu bertahan dalam lingkungan bersuhu ekstrem dan kaya akan senyawa sulfur. Mikroba ini menggunakan kemosintesis, yaitu proses yang memanfaatkan senyawa sulfur sebagai sumber energi pengganti cahaya matahari.

Dalam sebuah percobaan, para ilmuwan menambahkan ionofor proton ke dalam medium tempat mikroba tersebut hidup. Setelah beberapa waktu, produksi ATP oleh mikroba menurun drastis.

Apa penjelasan terbaik mengapa sintesis ATP terhambat?

A. Ionofor mengganggu fosforilasi oksidatif dengan menghambat langsung enzim ATP sintase.
B. Ionofor merusak gradien proton, menghilangkan gaya gerak proton yang diperlukan untuk sintesis ATP.
C. Ionofor menghambat transport elektron, mencegah pembentukan NADH dan FADH₂.
D. Ionofor secara langsung menghalangi fosforilasi tingkat substrat dalam sitoplasma.
E. Ionofor menyebabkan hidrolisis ATP yang berlebihan, menghabiskan cadangan energi.

Jawaban: B. Ionofor merusak gradien proton, menghilangkan gaya gerak proton yang diperlukan untuk sintesis ATP.

Pembahasan:
Dalam mikroba kemosintetik, produksi ATP sangat bergantung pada rantai transport elektron (ETC) yang menciptakan gradien proton di membran sel. Ionofor proton memungkinkan ion hidrogen menyeberangi membran tanpa melalui ATP sintase, sehingga menghilangkan gaya gerak proton yang diperlukan untuk mendorong sintesis ATP. Akibatnya, meskipun elektron masih dapat ditransfer melalui ETC, energi yang dihasilkan tidak dapat digunakan untuk mensintesis ATP secara efektif.

Soal Nomor 14

Para peneliti memantau spesies ikan predator yang baru diperkenalkan ke suatu ekosistem air tawar. Dalam beberapa tahun, mereka menemukan bahwa populasi hewan mangsa, yang terdiri dari krustasea kecil, mulai menunjukkan siklus reproduksi yang lebih pendek dan peningkatan jumlah keturunan per siklus.

Strategi evolusi mana yang paling tepat untuk menjelaskan adaptasi ini terhadap tekanan predasi yang tinggi?

A. Seleksi K, yang mendukung jumlah keturunan sedikit dengan perawatan induk yang lebih tinggi
B. Seleksi R, yang mendukung reproduksi cepat dan jumlah keturunan tinggi
C. Seleksi arah untuk ukuran tubuh yang lebih besar guna menghindari predasi
D. Seleksi stabilisasi, mempertahankan keseimbangan genetik dalam populasi mangsa
E. Seleksi seksual, yang mendukung karakteristik yang meningkatkan daya tarik pasangan

Jawaban: B. Seleksi R, yang mendukung reproduksi cepat dan jumlah keturunan tinggi

Pembahasan:
Ketika suatu spesies menghadapi tekanan predasi yang tinggi, individu yang dapat berkembang biak lebih cepat dan menghasilkan lebih banyak keturunan memiliki peluang lebih besar untuk mempertahankan kelangsungan populasi. Ini dikenal sebagai strategi R-selection, yang mengutamakan reproduksi cepat, siklus hidup pendek, dan jumlah keturunan yang tinggi sebagai bentuk adaptasi terhadap lingkungan yang tidak stabil atau penuh ancaman.

Soal Nomor 15

Para ilmuwan sedang mempelajari mutasi yang terjadi pada operon lac dalam bakteri Escherichia coli. Mereka menemukan suatu strain bakteri mutan yang tetap mengekspresikan enzim β-galaktosidase, bahkan dalam kondisi tanpa laktosa.

Setelah melakukan sekuensing genetik, mereka menemukan mutasi pada wilayah operator dari operon lac. Namun, ketika plasmid yang mengandung salinan gen represor lacI yang berfungsi normal dimasukkan ke dalam bakteri ini, ekspresi β-galaktosidase tetap tidak dapat dihentikan.

Berdasarkan hasil ini, kemungkinan mutasi terjadi pada:

A. Gen lacZ, menyebabkan produksi β-galaktosidase secara konstitutif
B. Gen lacI, menyebabkan represor tidak dapat berikatan dengan operator
C. Wilayah operator, menyebabkan represor tidak dapat menghambat ekspresi gen
D. Promotor lac, menyebabkan peningkatan afinitas RNA polimerase
E. Gen permease (lacY), meningkatkan jumlah laktosa intraseluler

Jawaban: C. Wilayah operator, menyebabkan represor tidak dapat menghambat ekspresi gen

Pembahasan:
Dalam operon lac, gen lacI mengkodekan represor yang biasanya berikatan dengan operator, menghambat transkripsi gen lac (lacZ, lacY, lacA) ketika tidak ada laktosa. Jika terjadi mutasi pada operator, represor tidak dapat berikatan meskipun tersedia dalam jumlah normal. Akibatnya, RNA polimerase terus mentranskripsi gen lac secara konstitutif, menyebabkan produksi β-galaktosidase tanpa regulasi, seperti yang diamati dalam penelitian ini.

Soal Nomor 16

Di sebuah ekosistem terpencil, para ilmuwan menemukan dua spesies burung yang secara morfologi hampir identik. Namun, studi genetik menunjukkan bahwa kedua spesies tersebut memiliki perbedaan yang signifikan dalam gen homeotik (Hox genes) yang mengatur perkembangan struktur tubuh selama embriogenesis.

Analisis filogenetik menunjukkan bahwa kedua spesies tersebut berasal dari nenek moyang yang sama sekitar 50.000 tahun yang lalu. Namun, mereka telah mengembangkan pola warna bulu dan lagu kicauan yang berbeda, yang menyebabkan ketidakmampuan untuk saling kawin silang meskipun mereka berbagi habitat yang sama.

Berdasarkan informasi ini, mekanisme spesiasi yang paling mungkin terjadi adalah:

A. Spesiasi alopatrik akibat pemisahan geografis yang lama
B. Spesiasi simpatrik akibat seleksi seksual dan isolasi perilaku
C. Spesiasi parapatrik akibat perbedaan lingkungan mikro dalam habitat yang sama
D. Spesiasi adaptif akibat tekanan ekologi yang berbeda
E. Spesiasi poliploid akibat perubahan jumlah kromosom secara tiba-tiba

Jawaban: B. Spesiasi simpatrik akibat seleksi seksual dan isolasi perilaku

Pembahasan:
Spesiasi simpatrik terjadi ketika dua populasi berdivergen menjadi spesies yang berbeda tanpa adanya penghalang geografis. Dalam kasus ini, perubahan dalam gen homeotik kemungkinan besar menyebabkan variasi dalam pola warna bulu dan kicauan, yang berperan dalam seleksi seksual dan isolasi perilaku. Karena burung menggunakan kicauan dan warna bulu sebagai sinyal kawin, individu dengan perbedaan ini tidak lagi tertarik satu sama lain, menyebabkan pemisahan genetik dan akhirnya membentuk dua spesies yang berbeda.

Soal Nomor 17

Sebuah perusahaan teknologi sedang mengembangkan algoritma untuk menentukan rute tercepat bagi drone pengiriman yang harus mengantarkan paket ke 10 lokasi berbeda dalam kota. Algoritma awal yang mereka gunakan memeriksa semua kemungkinan urutan kunjungan ke lokasi-lokasi tersebut untuk menemukan rute terpendek.

Namun, setelah diuji, mereka menemukan bahwa waktu eksekusi meningkat secara eksponensial ketika jumlah lokasi bertambah. Seorang insinyur mengusulkan penggunaan algoritma heuristik berbasis pendekatan “Greedy” untuk mengoptimalkan proses.

Berdasarkan analisis ini, manakah dari algoritma berikut yang paling mungkin meningkatkan efisiensi tanpa harus menghitung semua kemungkinan rute?

A. Algoritma Brute Force
B. Algoritma Divide and Conquer
C. Algoritma Backtracking
D. Algoritma Nearest Neighbor (Greedy)
E. Algoritma Exponential Time

Jawaban: D. Algoritma Nearest Neighbor (Greedy)

Pembahasan:
Masalah ini merupakan Travelling Salesman Problem (TSP), yang termasuk dalam kategori NP-Hard, sehingga metode Brute Force sangat tidak efisien. Algoritma Nearest Neighbor (Greedy) memilih lokasi terdekat dari titik awal secara bertahap, meskipun tidak selalu optimal, tetapi lebih efisien dibandingkan mengeksplorasi semua kemungkinan rute.

Soal Nomor 18

Seorang programmer sedang mengembangkan fitur autocomplete untuk mesin pencarian di sebuah situs web. Ia memutuskan untuk menyimpan kumpulan kata dalam struktur data tree, di mana setiap simpul merepresentasikan satu karakter dari kata-kata yang dimasukkan.

Selama pengujian, fitur ini berhasil menyarankan kata-kata secara efisien saat pengguna mengetik huruf pertama. Struktur data yang paling sesuai untuk implementasi fitur ini adalah:

A. Linked List
B. Binary Search Tree (BST)
C. Trie
D. Stack
E. Queue

Jawaban: C. Trie

Pembahasan:
Struktur Trie sangat efektif untuk menyimpan kumpulan string karena memungkinkan pencarian kata berdasarkan awalan dengan kompleksitas waktu mendekati O(m), di mana m adalah panjang kata yang dicari. Dibandingkan dengan BST, Trie lebih efisien dalam menangani string dengan prefiks yang sama.

Soal Nomor 19

Sebuah komputer dengan 4 GB RAM menjalankan beberapa proses secara bersamaan. Ketika pengguna membuka sebuah aplikasi berat, sistem mengalami penurunan drastis dalam kecepatan, dan hard disk mulai bekerja lebih intensif.

Setelah diperiksa, ditemukan bahwa jumlah memori fisik tidak cukup untuk menangani semua proses yang berjalan, sehingga sistem mulai menggunakan memori virtual. Fenomena ini dikenal sebagai:

A. Deadlock
B. Page Fault Thrashing
C. Race Condition
D. Buffer Overflow
E. Segmentation Fault

Jawaban: B. Page Fault Thrashing

Pembahasan:
Thrashing terjadi ketika sistem operasi terlalu sering melakukan swapping antara memori fisik dan virtual karena kekurangan RAM, menyebabkan kinerja turun drastis. Hard disk bekerja lebih intensif karena terus menerus memuat dan mengganti halaman memori dari disk ke RAM.

Soal Nomor 20

Sebuah perusahaan keamanan siber sedang mengembangkan detektor serangan jaringan berbasis AI. Model yang digunakan mampu membaca pola lalu lintas jaringan dan menganalisis apakah suatu pola menyerupai serangan siber yang telah diketahui.

Tim peneliti mempertanyakan apakah mungkin untuk membuat algoritma yang dapat mendeteksi semua jenis serangan tanpa pengecualian. Namun, seorang ilmuwan komputer menjelaskan bahwa tidak semua masalah dapat diselesaikan oleh algoritma, mengacu pada konsep masalah yang tidak terhitung (undecidable problems).

Masalah berikut yang merupakan contoh klasik dari problema undecidable dalam teori komputasi adalah:

A. Menentukan apakah suatu program akan berhenti atau berjalan selamanya
B. Menganalisis jumlah kesalahan dalam sebuah program
C. Menghitung jumlah kemungkinan jalur dalam sebuah graf
D. Memprediksi waktu eksekusi sebuah algoritma
E. Menentukan apakah dua program menghasilkan output yang sama

Jawaban: A. Menentukan apakah suatu program akan berhenti atau berjalan selamanya

Pembahasan:
Masalah Halting Problem, yang dikemukakan oleh Alan Turing, membuktikan bahwa tidak mungkin ada algoritma umum yang dapat menentukan apakah suatu program akan berhenti atau berjalan selamanya untuk semua kasus. Ini adalah contoh utama dari masalah undecidable, yang menunjukkan batasan komputasi.

Siap Hadapi Tantangan? Uji Kemampuanmu dengan Soal Ilmu Komputer Tingkat KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology)

Ingin meningkatkan peluang lolos seleksi universitas top dunia? Latih dirimu dengan soal-soal tersulit yang menguji logika, pemrograman, dan teori komputasi! Dapatkan lebih banyak soal dan kisi-kisi lengkap di utbk.or.id dan persiapkan diri sebaik mungkin!