Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu: 1. menjelaskan ciri-ciri, struktur struktur tubuh, klasifikasi, reproduksi, reproduksi, dan peranan dari tumbuhan lumut lumut (Bryophyta); (Bryophyta); 2. menjelaskan ciri-ciri, struktur tubuh, klasifikasi, reproduksi, reproduksi, dan peranan dari tumbuhan paku paku (Pteridophyta); (Pteridophyta); 3. menjelaskan ciri-ciri, struktur struktur tubuh, klasifikasi, klasifikasi, reproduksi, reproduksi, dan peranan dari tumbuhan berbiji (Spermatophyta); 4. meng mengguna gunakan kan mikr mikrosko oskop p dengan dengan baik. Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik: 1. rajin beribadah sebagai wujud rasa syukur terhadap Tuhan karena karena telah menciptakan berbagai jenis tumbuhan beserta peranannya peranannya dalam kehidupan; 2. memiliki sikap sikap ilmiah (memiliki (memiliki rasa ingin tahu, objektif, objektif, jujur, teliti, cermat, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari; 3. menghargai kerja kerja individu dan kelompok kelompok serta menghargai pendapat orang lain dalam aktivitas sehari-hari. sehari-hari. Ciri-Ciri Umum dan Klasifikasi Kingdom Plantae Latihan 1
Ciri-Ciri
Tumbuhan Lumut (Bryophyta)
Struktur Tubuh Klasifikasi
Latihan 2
Reproduksi
Latihan 3 Latihan 4
Soal-Soal
Materi
Ciri-Ciri
Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Struktur Tubuh Klasifikasi
Tumbuhan Berbiji (Spermatophyta)
Latihan 5
Reproduksi
Ciri-Ciri Struktur Tubuh Klasifikasi
Ulangan Harian
Peran Tumbuhan Lumut, Tumbuhan Paku, dan Tumbuhan Berbiji
Reproduksi Peran Tumbuhan Lumut Peran Tumbuhan Paku Peran Tumbuhan Berbiji
Plantae
Mengidentifikasi Strata Tumbuhan di Lingkungan Sekolah Membandingkan Fenogram dan Kladogram Mengidentifikasi Ciri-Ciri Tumbuhan Lumut
Familia Fabaceae
Mengidentifikasi Ciri-Ciri Tumbuhan Paku Mengidentifikasi Ciri-Ciri Tumbuhan Berbiji
Teknologi Hidroponik dengan Media Air
Tugas
Membuat Kunci Determinasi Tumbuhan Membuat Poster Mengenai Metagenesis Tumbuhan
Informasi
Kegiatan
Mendeskripsikan Manfaat Tumbuhan bagi Manusia Membuat Tulisan mengenai Peran Tumbuhan Menganalisis Akibat Kerusakan Vegetasi Tumbuhan
Bahaya Biji Tanaman Saga Rambat
Membuat Buku Kreatif tentang Dunia Tumbuhan
Praktikum
Mengidentifikasi Alat Reproduksi Tumbuhan Lumut Mengidentifikasi Alat Reproduksi Tumbuhan Paku Mengidentifikasi Struktur Alat Reproduksi Tumbuhan Gymnospermae dan Angiospermae
Selancar Internet
Kingdom Plantae Daftar Tumbuhan Dilindungi di Indonesia
A. Pilihlah jawaban yang tepat!
1. Jawaban: a Ciri-ciri yang dimiliki dunia tumbuhan sebagai berikut. 1) Te Ters rsus usun un da dari ri se sell euk eukari ariot otik ik.. 2) Me Meru rupa paka kan n organi organism sme e multis multisel elul uler. er. 3) Mem Mempun punyai yai dind dinding ing sel yan yang g tersu tersusun sun dari selulosa. 4) Mem Mempun punyai yai klo klorofi rofill seh sehingg ingga a mam mampu pu berfotosintesis. 5) Me Meny nyimp impan an maka makanan nan cad cadang angan an dala dalam m bentuk zat tepung (amilum). 6) Ber Bersif sifat at autot autotrof rof kare karena na dapat dapat mem membua buatt makanan sendiri. Sementara itu, bersifat prokariotik merupakan ciri bakteri. Adapun dapat bergerak aktif merupakan ciri-ciri dunia hewan. 2. Jawaban: b Tumbuhan tidak berpembuluh (Atracheophyta) merupakan tumbuhan yang belum memiliki pembuluh angkut di dalam tubuhnya. Tumbuhan ini hidup di antara habitat air dan darat. Contoh tumbuhan tidak berpembuluh angkut yaitu tumbuhan lumut (Bryophyta), misal lumut hati, lumut tanduk, dan lumut daun. Adapun tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji termasuk tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta). 3. Jawaban: d Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) merupakan tumbuhan berpembuluh dengan alat perkembangbiakan berupa biji. Biji pada tanaman ini tidak dilindungi oleh daun buah. Tumbuhan berbiji terbuka dibedakan menjadi empat kelompok yaitu Cycadinae, Ginkgoinae, Gnetinae, dan Coniferinae. Sementara itu, Bryopsida (lumut daun) termasuk tumbuhan lumut. Equisetinae (paku ekor kuda) termasuk tumbuhan paku. Monocotyledoneae termasuk tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae). 4. Jawaban: d Familia dari kelompok tumbuhan Monocotyledoneae di antaranya Orchidaceae (anggrek-anggrekan), Poaceae (rumput-rumputan), Arecaceae (pinangpinangan), dan Liliaceae (bawang-bawangan). Sementara itu, Fabaceae, Euphorbiaceae, Bombacaceae, Solanaceae, Myrtaceae, dan Moraceae merupakan familia dari kelompok tumbuhan Dicotyledoneae .
2
Plantae
5. Jawaban: e Kelompok Tumbuhan I.
Bryophyta
II. Pt Pter erid idop ophy hyta ta
III. Sp Sper erma matop tophy hyta ta
B.
Ciri-Ciri U. Memiliki akar, batang, dan daun semu semu serta termasuk termasuk dalam tumbuhan tidak berpembuluh dengan alat perkembangbiakan yaitu spora. S. Memiliki akar, batang, dan daun sejati serta termasuk dalam tumbuhan berpembuluh dengan alat perkembangbiakan yaitu spora. T. Memiliki akar, batang, dan daun yang jelas serta termasuk dalam tumbuhan berpembuluh dengan alat perkembangbiakan perkembangbiak an yaitu biji.
Uraian
1. Ciri-ciri Ciri-ciri tumbuhan tumbuhan yang yang tidak tidak dimiliki dimiliki oleh hewan hewan di antaranya mempunyai dinding sel yang tersusun dari selulosa, mempunyai klorofil sehingga mampu berfotosintesis, bersifat autotrof karena dapat membuat makanan sendiri, dan tidak dapat bergerak aktif. 2. Tumbuhan Tumbuhan digolon digolongkan gkan sebagai sebagai organis organisme me fotoautotrof karena tumbuhan dapat membuat makanan sendiri dengan memanfaatkan cahaya. Tumbuhan mempunyai klorofil yang berperan untuk menangkap cahaya yang digunakan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis. Proses fotosintesis merupakan proses pengubahan glukosa dan karbon dioksida menjadi oksigen, zat amilum, dan energi. Dengan demikian, tumbuhan dapat memperoleh energi sendiri dari tubuhnya. 3. Taksonomi Taksonomi merup merupakan akan ilmu ilmu yang yang mempel mempelajari ajari klasifikasi, identifikasi, dan tata nama makhluk hidup. Dalam mempelajari berbagai jenis tumbuhan memerlukan Taksonomi karena dapat mempermudah dalam mengelompokkan berbagai jenis tumbuha tumbuhan n berdasa berdasarkan rkan ciri-ciri ciri-cirinya. nya. 4. Thalloph Thallophyta yta merupaka merupakan n kelompok kelompok tumbuhan tumbuhan yang tubuhnya berupa talus. Talus tidak memiliki akar, batang, dan daun. Sementara itu, Cormophyta merupakan kelompok tumbuhan yang memiliki bagian tubuh berupa akar, batang, dan daun. Akar, batang, dan daun pada tumbuhan Cormophyta sudah memiliki jaringan pengangkut.
A.
Uraian
1. Jawaban: b Tumbuhan lumut (Bryophyta) mempunyai ciri-ciri di antaranya berwarna hijau, gametofit lebih dominan daripada sporofit, hidup di tempat basah atau lembap, permukaan luar tubuhnya terdapat lapisan lilin, akar semunya disebut rizoid berfungsi untuk melekat pada substrat serta menyerap air dan unsur hara. Sementara itu, daun muda menggulung, batangnya di dalam tanah disebut rhizome, dan terdapat tropofil yang berfungsi dalam fotosintesis merupakan ciri-ciri dari tumbuhan paku (Pteridophyta).
di tempat yang sesuai. Adapun anteridium (gamet jantan) dan arkegonium (gamet betina) dihasilkan oleh generasi gametofit. Apabila anteridium dan arkegonium telah masak, masing-masing akan menghasilkan sel sperma dan sel telur. Hasil pembuahan sel sperma dan sel telur adalah zigot. 5. Jawaban: b Bagian yang menghasilkan gamet betina yaitu arkegonium (2). Bagian yang merupakan peleburan sel telur dan spermatozoid yaitu zigot (5). Secara keseluruhan, skema daur hidup tumbuhan lumut sebagai berikut. Spora
→
2. Jawaban: c Pasangan yang benar antara nama kelas pada tumbuhan lumut, ciri, dan contohnya sebagai berikut. Nama Kelas Hepaticopsida
Ciri
Protonema
→ Tumbuhan lumut ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ → →
Contoh
berbentuk lembaran seperti hati
Marchantia polymorpha dan Riccia fluitans
Anthocerotopsida
kapsul sporofit berbentuk seperti tanduk (horn )
Notothylas sp. dan Anthoceros sp.
Bryopsida
generasi gametofit berupa talus, bentuknya seperti tumbuhan kecil
Sphagnum sp.
Anthocerotopsida
sporofit tertancap di dalam gametofit
Notothylas sp. dan Anthoceros sp.
Bryopsida
alat perkembangbiakan generatifnya berupa anteridium dan arkegonium
Sphagnum sp., Polytrichum sp., dan Fissident sp.
Arkegonium
Anteridium →
→
Spermatozoid
Sel telur
⎯ ⎯ ⎯ ⎯ → →
Zigot → Sporogonium
→ Sporangium
3. Jawaban: e Polytrichum sp. disebut sebagai tumbuhan lumut berumah satu karena anteridium dan arkegonium tumbuh dalam satu gametofit. Sementara itu, apabila dalam satu gametofit hanya terdapat anteridium atau arkegonium saja disebut lumut berumah dua. 4. Jawaban: b Spora merupakan alat perkembangbiakan pada tumbuhan lumut. Spora tersebut dihasilkan oleh generasi sporofit. Sementara itu, protonema tumbuh dan berkembang dari spora yang jatuh
6. Jawaban: e Contoh tumbuhan lumut yang sporofitnya berkembang dalam gametofit betina yaitu Riccia sp., Marchantia sp., dan Lunularia sp. Sementara itu, Notothylas sp. dan Anthoceros sp. merupakan contoh tumbuhan lumut yang sporofitnya tertancap dalam dalam gametofitnya. Adapun Sphagnum sp. dan Fissident sp . merupakan contoh tumbuhan lumut yang sporofitnya tumbuh pada gametofitnya. 7. Jawaban: b Reproduksi vegetatif tumbuhan lumut dilakukan dengan membentuk spora haploid dan pundi kuncup (gemma cup). Gemma cup ditunjukkan oleh nomor 2. Nomor 1 yaitu rizoid, merupakan akar semu pada tumbuhan lumut. Nomor 3 yaitu talus, merupakan lembaran-lembaran tubuh pada tumbuhan lumut. Nomor 4 yaitu arkegoniofor, merupakan bagian yang berperan untuk mendukung adanya arkegonium. Nomor 5 yaitu arkegonium, merupakan penghasil gamet betina.
Biologi Kelas X
3
8. Jawaban: b Hepaticopsida (lumut hati) memiliki ciri-ciri sebagai berikut. 1) Generasi gametofit berupa talus dan berbentuk lembaran-lembaran seperti hati. 2) Talus berwarna hijau dengan percabangan menggarpu. 3) Terdapat sisik ventral (sisik-sisik perut) pada sisi bawah talus. 4) Sporofit selalu tumbuh dan berkembang di dalam gametofit betina. 5) Memiliki rizoid untuk menempel di substrat. Sementara itu, pangkal kapsul sporofit dilindungi oleh involukrum dan sporofit tertancap di dalam gametofit merupakan ciri Anthocerotopsida (lumut tnaduk). Adapun generasi gametofit berbentuk seperti tumbuhan kecil merupakan ciri Bryopsida (lumut daun). 9. Jawaban: a Tumbuhan lumut yang sporofitnya tertancap di dalam gametofit adalah kelompok Anthocerotopsida, contoh Anthoceros sp . (gambar a ). Sementara itu, Sphagnum sp. (gambar b ) dan Fissident sp. (gambar e ) merupakan anggota Bryopsida yang sporofitnya tumbuh pada gametofit dan bersifat parasit bagi gametofit itu sendiri. Adapun Riccia sp. (gambar c) dan Marchantia sp. (gambar d) merupakan anggota Hepaticopsida yang sporofitnya selalu tumbuh dan berkembang di dalam gametofit betina. 10. Jawaban: b Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah apofisis dan Y adalah gigi peristom. Apofisis adalah ujung seta (tangkai) yang berbentuk agak melebar. Sementara itu, gigi peristom berfungsi mengatur pengeluaran spora. Apabila udara di sekitar lembap, gigi peristom akan menutup sehingga spora tidak bisa keluar. Apabila udara di sekitar kering, gigi peristom akan membuka sehingga spora mudah terbawa angin. Gigi peristom ini ditutupi oleh operkulum. 11. Jawaban: e Pembagian kelompok Bryophyta didasarkan pada bentuk gametofit dan sporofitnya. Hepaticopsida sporofitnya selalu tumbuh dalam gametofit betina. Anthocerotopsida sporofitnya tertancap dalam gametofit. Bryopsida sporofitnya tumbuh pada gametofit atau tumbuhan lumut itu sendiri, serta bersifat parasit pada gametofit. 12. Jawaban: e Gambar nomor 1) yaitu Anthoceros fusiformis , merupakan contoh spesies dari kelas Anthocerotopsida. Gambar 2) yaitu Fissident sp., merupakan contoh spesies dari kelas Bryopsida. Gambar nomor 3) yaitu Riccia fluitans , 4
Plantae
merupakan contoh dari kelas Hepaticopsida. 13. Jawaban: b Ciri-ciri tumbuhan lumut yang tergolong Bryopsida (lumut daun) sebagai berikut. 1) Alat perkembangbiakan generatif yang berupa anteridium dan arkegonium terdapat di pucuk tubuh. 2) Sporofitnya tumbuh pada gametofitnya dan bersifat parasit terhadap gametofit tersebut. 3) Bentuk tubuhnya seperti tumbuhan kecil. 4) Mempunyai klorofil untuk melakukan fotosintesis. 5) Mempunyai akar semu (rizoid) sebagai pengganti akar. Sementara itu, anteridium dan arkegonium terdapat di tepi tubuh tumbuhan dan bentuk tubuhnya berupa lembaran-lembaran seperti hati merupakan ciri Hepaticopsida (lumut hati). Adapun pangkal sporofitnya dilindungi oleh involukrum merupakan ciri Anthocerotopsida (lumut tanduk). Selain itu, semua tumbuhan belum mempunyai akar sejati. 14. Jawaban: a Urutan daur hidup tumbuhan lumut sebagai berikut. Spora (n) Protonema (n) Tumbuhan lumut (n) (Gametofit)
Anteridium (n)
Arkegonium (n)
Spermatozoid (n)
Sel telur (n)
Zigot (2n)
Sporogonium (2n) (Sporofit) Sporangium (2n)
Jadi, fase-fase daur hidup tumbuhan lumut yang bersifat diploid (2n) yaitu sporogonium dan sporangium. 15. Jawaban: c Keterangan dari gambar pada soal sebagai berikut. 1. Sporangium 2. Spora 3. Protonema 4. Anteridium 5. Arkegonium
B.
Uraian
1. Ciri-ciri tumbuhan lumut sebagai berikut. a. b. c. d. e. f.
Berukuran kecil dan umumnya membentuk koloni. Berwarna hijau karena mempunyai klorofil. Hidup di tempat basah atau lembap. Belum dapat dibedakan antara akar, batang, dan daunnya. Mempunyai rizoid yang digunakan untuk menempel di substrat. Mengalami pergiliran keturunan dan menghasilkan spora.
2. Thallophyta adalah tumbuhan yang belum memiliki akar, batang, dan daun yang jelas, sedangkan Cormophyta adalah tumbuhan yang akar, batang, dan daunnya sudah dapat dibedakan dengan jelas. Tumbuhan lumut dikelompokkan dalam tumbuhan peralihan dari Thallophyta ke Cormophyta karena sebagian anggotanya memiliki tubuh berupa talus (pada Hepaticopsida dan Anthocerotopsida) dan sebagian lagi ada yang sudah memiliki batang dan daun yang sederhana (pada Bryopsida). 3. Reproduksi tumbuhan lumut terjadi melalui proses metagenesis. Metagenesis yaitu proses pergiliran keturunan antara generasi sporofit dan generasi gametofit. Reproduksi generatif dilakukan melalui perkawinan antara gamet jantan dan gamet betina yang akan tumbuh menjadi sporofit. Sementara itu, reproduksi vegetatif dilakukan dengan dua cara, yaitu membentuk spora dan membentuk pundi kuncup (gemma cup). 4. a. Nama spesies tumbuhan lumut: Bryum sp. b. Bryum sp. termasuk dalam kelas Bryopsida. c. Bryopsida mempunyai ciri-ciri di antaranya talusnya berbentuk seperti tumbuhan kecil dengan batang semu tegak dan terdapat lembaran-lembaran daun tersusun spiral, terdapat rizoid berbentuk seperti benangbenang halus, terdapat arkegonium dan anteridium, serta sporofitnya tumbuh pada gametofit. 5 . Gambar a adalah Sphagnum sp. dari kelas Bryopsida, gambar b adalah Anthoceros sp. dari kelas Anthocerotopsida, dan gambar c adalah Riccia sp. dari kelas Hepaticopsida. Sporofit pada
kelas Bryopsida selalu tumbuh pada gametofitnya dan bersifat parasit. Sporofit pada kelas Anthocerotopsida selalu tertancap di dalam gametofitnya. Sporofit pada kelas Hepaticopsida tumbuh dan berkembang di dalam gametofit betinanya. 6. Gambar pada soal menunjukkan Marchantia polymorpha. Klasifikasi dari Marchantia polymorpha sebagai berikut. Kingdom : Plantae Divisi : Brophyta Kelas : Hepaticopsida Ordo : Marchantiales Familia : Marchantiaceae Genus : Marchantia Spesies : Marchantia polymorpha 7. a. b.
P adalah arkegonium (gamet betina) dan Q adalah arkegoniofor (tangkai arkegonium). R adalah gemma cup (pundi kuncup) dan S adalah rizoid. Gemma cup berfungsi sebagai alat reproduksi vegetatif, sedangkan rizoid berfungsi untuk melekat pada substrat.
8. Tumbuhan lumut mengalami pergiliran keturunan dari generasi gametofit ke generasi sporofit. Generasi gametofit tumbuhan lumut adalah generasi yang menghasilkan gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina. Gamet jantan dihasilkan oleh anteridium, sedangkan gamet betina dihasilkan oleh arkegonium. Adapun generasi sporofit adalah generasi yang menghasilkan spora. Spora yang jatuh di tempat lembap akan tumbuh menjadi protonema. 9. Tumbuhan lumut belum memiliki berkas pembuluh. Oleh karena itu, proses transportasinya berlangsung secara imbibisi. Proses imbibisi dimulai saat air masuk ke dalam tubuh tumbuhan lumut. Selanjutnya, air tersebut dialirkan menuju ke bagian-bagian tubuh secara difusi. 10. Struktur batang tumbuhan lumut (Brophyta) sebagai berikut. a. Lumut hati (Hepaticopsida) dan lumut tanduk (Anthocerotopsida) tidak berbatang dan tidak mempunyai pembuluh angkut. Tubuhnya berbentuk lembaran (talus). b. Lumut daun (Bryopsida) mempunyai batang sederhana dengan pembuluh angkut tunggal.
Biologi Kelas X
5
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: c Ciri-ciri tumbuhan paku sebagai berikut. 1) Mempunyai akar, batang, dan daun sejati. 2) Mempunyai kumpulan kotak spora (sorus). 3) Habitatnya di pohon, di air, atau di tanah yang lembap. 4) Mengalami pergiliran keturunan. 5) Memiliki klorofil. 6) Daun muda menggulung. Adapun memiliki bunga merupakan salah satu ciri kelompok Angiospermae. Belum memiliki pembuluh angkut merupakan salah satu ciri kelompok Bryophyta. 2. Jawaban: c Gambar pada soal yaitu Equisetum sp., yang termasuk dalam kelas Equisetinae. Ciri-ciri kelas Equisetinae di antaranya batang berongga, memiliki cabang yang berkarang, daun-daun kecil berbentuk sisik, dan sporofil berbentuk perisai yang tersusun dalam strobilus pada ujung batang atau cabang. Sementara itu, Psilophytinae contohnya Psilotum triquetrum, Lypodiinae contohnya Lycopodium sp., dan Filicinae contohnya Pteris sp. 3. Jawaban: d Tumbuhan paku (Pteridophyta) mengalami pergiliran keturunan dari generasi gametofit, yaitu generasi penghasil sel gamet ke generasi penghasil spora yang haploid. Meiosis terjadi pada saat pembentukan spora di dalam sporangium yang telah masak. 4. Jawaban: a Keterangan dari gambar pada soal sebagai berikut. 1 = daun fertil, daun yang berfungsi untuk fotosintesis dan menghasilkan spora 2 = sporangium, sebagai kotak spora 3 = spora, sebagai alat perkembangbiakan vegetatif 4 = indusium, melindungi sorus 5 = plasenta, tempat keluarnya sporangium 5. Jawaban: c Lycopodiinae (paku kawat) mempunyai ciri-ciri sebagai berikut. 1) Batang dan akar bercabang-cabang menggarpu.
6
Plantae
2)
Daun berukuran kecil, berbentuk sisik dan tersebar pada batang, tidak bertangkai, serta selalu bertulang satu. 3) Beberapa anggotanya mempunyai lidahlidah daun (ligula). 4) Spora yang dihasilkan tidak berflagela. 5) Sporangiumnya berkumpul membentuk strobilus di ujung batang atau cabang. Sementara itu, duduk daun batang membentuk sayap merupakan ciri Filicinae (paku sejati). Adapun sporofil berbentuk perisai dan batang berongga merupakan ciri Equisetinae (paku ekor kuda). 6. Jawaban: d Tumbuhan pada gambar merupakan jenis tumbuhan paku (Pteridophyta). Tumbuhan pada pilihan jawaban yang termasuk Pteridophyta adalah Azolla pinnata (paku air). Adapun Sphagnum fibriatum (lumut daun) dan Marchantia polymorpha (lumut hati) merupakan jenis tumbuhan lumut (Bryophyta). Cycas revoluta (pakis haji) termasuk tanaman berbiji terbuka (Gymnospermae). Oryza sativa (padi) termasuk tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae). 7. Jawaban: b Skema metagenesis pada tumbuhan paku heterospora sebagai berikut. Mikrospora
Makrospora
Mikroprotalium
Makroprotalium
Anteridium
Arkegonium
Spermatozoid
Ovum Zigot
Tumbuhan paku heterospora Mikrosporofil
Makrosporofil
Mikrosporangium
Makrosporangium
8. Jawaban: c Tumbuhan paku yang bereproduksi dengan umbi batang misalnya Marsilea crenata. Marsilea crenata digambarkan oleh pilihan c. Sementara pilihan a merupakan gambar Ophioglosum sp. yang bereproduksi dengan tunas akar. Pilihan b merupakan gambar Dryopteris rigida , bereproduksi dengan fragmentasi. Pilihan d merupakan gambar Asplenium pentifidum, bereproduksi dengan tunas pada ujung daun. Pilihan e merupakan gambar Asplenium buldiferum, bereproduksi dengan tunas pada tepi daun atau kuncup tunas. 9. Jawaban: b Skema pergiliran keturunan pada tumbuhan paku sebagai berikut. Spora (n)
Protalium (n)
Arkegonium (n)
Sel telur (n)
Anteridium (n)
Spermatozoid (n)
Zigot (2n)
Tumbuhan Paku (2n) Sporofil (2n) Spora (n)
Sporangium (2n)
Dengan demikian, tahap-tahap pergiliran keturunan pada tumbuhan paku yang bersifat diploid (2n) adalah zigot, tumbuhan paku, dan sporangium. 10. Jawaban: c Tanaman paku pada gambar adalah Equisetum sp. (gambar a ) dan Rhynia sp. (gambar b ). Keduanya tergolong ke dalam kelas Equisetinae karena memiliki ciri yang sama, di antaranya batangnya berongga dan umumnya memiliki cabang yang berkarang pada buku-buku batang, sporofil berbentuk perisai dan tersusun dalam strobilus, serta protalium berwarna hijau dan berkembang di luar sporanya. Sementara itu, duduk daun pada batang membentuk sayap dan daun muda menggulung merupakan ciri Filicinae. Sporangiumnya terletak di ketiak daun merupakan ciri Psilophytinae. Adapun mempunyai lidah-lidah daun (ligula) merupakan ciri Lycopodiinae.
11. Jawaban: b Berdasarkan jenis-jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan paku dibedakan menjadi paku homospora, paku heterospora, dan paku peralihan. Paku homospora merupakan tumbuhan paku yang hanya menghasilkan satu je ni s spor a, co nt oh Lycopodium sp. Paku heterospora merupakan tumbuhan paku yang mempunyai makrospora (individu betina) dan mikrospora (individu jantan) dengan ukuran berbeda, contoh Selaginella sp., Marsilea crenata, dan Azolla pinnata. Paku peralihan merupakan tumbuhan paku yang menghasilkan spora jantan dan spora betina dengan ukuran yang seragam, contoh Equisetum debile . 12. Jawaban: a Sporangium yang terletak di permukaan daun atau sorus dapat ditemui pada tanaman paku kelas Filicinae yaitu Platycerium coronarium , Adiantum cuneatum , Marsilea crenata, dan Pteris ensiformis . Adapun sporangium pada Lycopodium clavatum , Selaginella caudata, dan Lepidodendron major terdapat di ujung batang. Sementara itu, sporangium pada Psilotum triquetrum terletak di ketiak daun. 13. Jawaban: d Pada tumbuhan paku, sporofit lebih dominan daripada gametofit. Tumbuhan paku yang kita jumpai sehari-hari merupakan generasi sporofit. Sementara itu, sporofil merupakan daun tumbuhan paku yang menghasilkan spora. Gametofit merupakan generasi penghasil gamet dan pada tumbuhan paku yang hanya berumur pendek. Protalium merupakan perkembangan spora tumbuhan paku. Protonema merupakan perkembangan spora tumbuhan lumut. 14. Jawaban: d Mikrospora dari tumbuhan semanggi jika jatuh di tempat yang cocok (lembap) akan tumbuh menjadi mikroprotalium. Selanjutnya, akan mengalami mitosis untuk menghasilkan sel spermatozoa yang haploid. 15. Jawaban: e Pasangan yang tepat antara jenis tumbuhan paku dengan cara reproduksi vegetatifnya sebagai berikut. No.
Nama Spesies
a. b. c. d. e.
Ophioglosum sp. Dryopteris rigida Marsilea crenata Asplenium pentifidum Asplenium buldiferum
Cara Reproduksi Vegetatif Tunas akar Fragmentasi Umbi batang Tunas pada ujung daun Tunas pada tepi daun
Biologi Kelas X
7
B.
Uraian
1. Tumbuhan paku dikelompokkan dalam Cormophyta karena mempunyai tubuh yang dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun. Ciriciri tumbuhan paku yang lain yaitu berkembang biak menggunakan spora, hidupnya di tanah lembap, mengalami metagenesis, dan generasi sporofit tumbuhan paku lebih dominan daripada generasi gametofit. Oleh karena berkembang biak dengan spora, tumbuhan paku dimasukkan ke dalam kelompok Cormophyta berspora. 2. Generasi gametofit berkembang dari spora haploid. Spora haploid berasal dari sporofit (2n) yang membelah secara meiosis sehingga menghasilkan generasi gametofit yang haploid. Sementara itu, generasi sporofit berawal dari peleburan spermatozoid (n) dan sel telur (n) sehingga terbentuk zigot yang diploid. Zigot ini mengalami perkembangan sehingga terbentuk generasi sporofit yang diploid. 3. a.
b.
c.
Gambar A merupakan Adiatum cuneatum, sedangkan gambar B merupakan Psilotum triquetrum. Adiatum cuneatum termasuk dalam kelas Filicinae, sedangkan Psilotum triquetrum termasuk dalam kelas Psilophytinae. Perbedaan ciri-ciri kelas Filicinae dengan Psilophytinae sebagai berikut. Perbedaan
4. a. b.
Filicinae
Psilophytinae
Batang
Tidak beruas-ruas
Beruas-ruas dan berbuku nyata
Susunan sporangium
Di permukaan daun
Di buku-buku cabang (ketiak daun)
Daun
Membentuk sayap
Membentuk sisik
Populasi
Masih banyak di temukan
Jarang ditemukan
Bagian yang diberi kode X adalah protalium, Y adalah spermatozoid, dan Z adalah ovum. Selain menggunakan spora, beberapa jenis tumbuhan paku bereproduksi vegetatif dengan beberapa cara berikut. 1) Umbi batang, misal Marsilea crenata. 2) Tunas pada tepi daun atau kuncup tunas, misal Asplenium buldiferum . 3) Tunas pada ujung daun, misal Asplenium pentifidum . 4) Tunas akar, misal Ophioglosum sp. 5) Fragmentasi, misal Dryopteris rigida.
5. Susunan sporangium pada tumbuhan paku dibedakan berdasarkan susunan dan letaknya. Bentuk spongarium tersebut dibedakan menjadi empat yaitu sorus, sinangium, strobilus, sporokarpium. Sorus merupakan sporangium yang terletak di permukaan daun. Sinangium merupakan spongarium yang terletak di ketiak 8
Plantae
daun. Strobilus merupakan sporangium yang terletak di ujung batang atau cabang batang. Sporokarpium merupakan sporangium yang terletak di dalam badan buah. 6. Ciri-ciri kelas Filicinae sebagai berikut. a. Tumbuhan paku kelompok ini mempunyai daun sempurna (frond ). b. Duduk daun pada batang membentuk sayap. c. Daun masih muda ada yang menggulung pada bagian ujungnya. d. Sporangium tersusun dalam bentuk sorus di permukaan daun. Contoh Dryopteris sp., Pteris sp., suplir (Adiantum sp.), dan simbar menjangan (Platycerium coronarium ). 7. Daun mikrofil pada tumbuhan paku mempunyai ukuran kecil, berbentuk seperti rambut atau sisik, tidak bertangkai, tidak bertulang daun, dan selselnya belum mengalami diferensiasi. Sementara itu, daun makrofil mempunyai ukuran besar, bertangkai dan bertulang daun, serta sel-selnya mengalami diferensiasi membentuk jaringan tiang, jaringan bunga karang, tulang daun, dan stomata. 8. Marsilea crenata termasuk dalam tumbuhan paku, sedangkan Marchantia polymorpha termasuk dalam tumbuhan lumut hati. Tumbuhan paku mempunyai ciri-ciri di antaranya berakar serabut, mempunyai pembuluh angkut, dan bentuk daun muda menggulung. Sementara itu, tumbuhan lumut mempunyai ciri-ciri di antaranya berakar semu (rizoid), tidak mempunyai pembuluh angkut, dan belum mempunyai struktur daun (kecuali kelompok Bryopsida). 9. Ciri-ciri generasi gametofit pada tumbuhan paku sebagai berikut. a. Terbentuk dari perkecambahan spora. b. Tubuhnya berupa lembaran yang berbentuk hati dan pada permukaan bawahnya terdapat rizoid. c. Menghasilkan gamet jantan dan gamet betina. d. Merupakan fase yang tidak dominan. Ciri-ciri generasi sporofit pada tumbuhan paku sebagai berikut. a. Terbentuk dari hasil peleburan gamet jantan dan gamet betina. b. Tubuhnya terdiri atas akar, batang, dan daun. c. Menghasilkan spora. d. Merupakan fase yang dominan dalam siklus hidup tumbuhan paku. 10. a.
b.
Ciri-ciri tumbuhan paku pada gambar sebagai berikut. 1) Mempunyai daun berbentuk sisik dan tersebar di sepanjang batang. 2) Sporangium berkumpul membentuk strobilus di ujung batang atau cabang. Kelas Lycopodiinae.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d Spermatophyta berasal dari kata sperma yang berarti biji dan phyton yang berarti tumbuhan. Biji merupakan bagian tumbuhan yang berfungsi sebagai alat reproduksi dan di dalamnya terdapat lembaga (embrio). Oleh karena itu, Spermatophyta mempunyai ciri khas yaitu alat reproduksinya berupa biji. 2. Jawaban: e Anthophyta berasal dari bahasa Yunani dari kata anthos yang berarti bunga dan phyton yang berarti tumbuhan. Jadi, Anthophyta adalah tanaman yang menghasilkan bunga. Adapun Cormophyta adalah tumbuhan yang sudah dapat dibedakan akar, batang, dan daunnya dengan jelas. Pteridophyta adalah tumbuhan paku. Tracheophyta adalah tumbuhan yang sudah memiliki pembuluh angkut. Spermatophyta adalah tumbuhan berbiji. 3. Jawaban: a Kelas Cycadinae
Ciri-Ciri
Batang berbentuk tiang, jarang bercabang, dan daun majemuk menyirip Coniferinae Batang besar berkayu, daunnya berbentuk jarum, dan strobilus terletak di ketiak daun atau ujung batang Gnetinae Bunga tersusun berkarang, pertulangan daun menyirip, serta ada yang bercabang dan tidak bercabang Ginkgoinae Daunnya lebar dan berbentuk kipas, tulang daun mirip rusuk yang menonjol, serta termasuk pohon meranggas
Contoh Zamia floridana Pinus merkusii dan Cupressus lusitanica Gnetum gnemon
Ginkgo biloba
4. Jawaban: b Tumbuhan seperti pada gambar yang ditunjukkan pada soal termasuk ke dalam subdivisi Gymnospermae. Gnetum gnemon merupakan tumbuhan Gymnospermae dari kelas Gnetinae. Adapun Saccharum officinarum (tebu) dan Phaseolus radiatus (kacang hijau) termasuk tumbuhan dari Angiospermae. Lycopodium sp. (paku kawat) dan Azolla pinnata (paku air) termasuk divisi Pteridophyta (tumbuhan paku). 5. Jawaban: c Ciri-ciri kelompok tumbuhan Coniferinae yaitu berakar tunggang, batang besar berkayu, daunnya berbentuk jarum, ada yang berumah satu dan ada yang berumah dua, alat
perkembangbiakan berupa strobilus, serta strobilus betina lebih besar daripada strobilus jantan. Kelompok tumbuhan Coniferinae tidak membentuk bunga. 6. Jawaban: a Spesies pada gambar adalah Ginko biloba yang termasuk kelompok Ginkgoinae. Ginkgoinae merupakan satu-satunya kelompok Gymnospermae yang mempunyai spesies paling sedikit sehingga dianggap sebagai tumbuhan primitif. Ciri-ciri Ginkgoinae yaitu berumah dua, termasuk pohon meranggas, serta daun lebar dan berbentuk kipas dengan tulang daun mirip rusuk yang menonjol. Sementara itu, daunnya tersusun dalam roset batang dan berbentuk majemuk menyirip serta daun muda menggulung seperti tumbuhan paku merupakan ciri kelompok Cycadinae. Strobilus terletak di ujung batang membentuk kerucut merupakan ciri kelompok Coniferinae. Adapun mempunyai perhiasan pada strobilusnya merupakan ciri kelompok Gnetinae. 7. Jawaban: e Ciri Angiospermae yaitu bakal bijinya tumbuh di dalam daun buah sehingga biji terlindungi oleh kulit buah (5), pembuahan terjadi secara ganda (4), dan menghasilkan bunga. Sementara itu, belum memiliki akar, batang, dan daun sejati serta memiliki generasi gametofit yang dominan merupakan ciri-ciri dari tumbuhan lumut. Adapun bunga berupa strobilus merupakan ciri dari tumbuhan Gymnospermae. 8. Jawaban: a Tumbuhan xerofit merupakan tumbuhan yang hidup di tempat kering dengan ciri-ciri daunnya mengalami reduksi dan ada yang bermodifikasi menjadi duri. Ciri-ciri tersebut terdapat pada tanaman kaktus yang termasuk dalam familia Cactaceae. Sementara itu, anggota familia Fabaceae, Rosaceae, Poaceae, dan Liliaceae tidak bersifat xerofit. 9. Jawaban: b Tumbuhan yang mengalami pembuahan tunggal dikelompokkan dalam Gymnospermae. Contoh tumbuhan Gymnospermae yaitu pakis haji dan cemara. Sementara itu, tumbuhan yang mengalami pembuahan ganda termasuk kelompok Angiospermae. Contoh Angiospermae yaitu bunga anggrek, bunga mawar, dan bunga tasbih.
Biologi Kelas X
9
10. Jawaban: d Cocos nucifera (kelapa) dan Axonopus compressus (rumput gajah) termasuk kelompok Monocotyledoneae. Adapun Carica papaya (pepaya) dan Tectona grandis (jati) termasuk kelompok Dicotyledoneae. 11. Jawaban: b Ciri-ciri tumbuhan Spermatophyta pada soal menunjukkan kelompok Angiospermae. Spesies tanaman yang memiliki ciri-ciri tersebut adalah Psidium guajava (jambu biji) dan Mangifera in- dica (mangga). Manihot utilisima juga termasuk kelompok Angiospermae namun tulang daunnya menjari. Sementara itu, Cycas rumpii , Podocarpus imbricatus , dan Cupressus lusitanica termasuk kelompok Gymnospermae yang tidak memiliki bunga. 12. Jawaban: b Pada Angiospermae organ penghasil gamet jantan disebut benang sari dan penghasil gamet betina disebut putik. Benang sari dan putik terdapat di dalam bunga. Sementara itu, anteridium merupakan penghasil gamet jantan dan arkegonium merupakan penghasil gamet betina pada Bryopsida. 13. Jawaban: d Pasangan antara familia dan contoh tumbuhan yang tepat sebagai berikut. Familia Convolvulaceae Fabaceae Myrtaceae Euphorbiaceae Verbenaceae
Spesies Ipomoea reptans Phaseolus radiatus Psidium guajava Manihot utilisima Tectona grandis
14. Jawaban: c Tumbuhan Monocotyledoneae mempunyai ciriciri di antaranya berakar serabut, memiliki satu daun lembaga, akar dan batang tidak berkambium, serta batang tidak bercabang. Contoh tumbuhan Monocotyledoneae yaitu Cur- cuma domestica, Musa paradisiaca, dan Cocos nucifera. Adapun tumbuhan Dicotyledoneae mempunyai ciri-ciri di antaranya berakar tunggang, memiliki dua daun lembaga, serta batang berkambium dan bercabang. Contoh tumbuhan Dicotyledoneae yaitu Solanum tuberosum, Manihot utilisima, dan Capsicum anuum. 15. Jawaban: c Ciri-ciri suku Cucurbitaceae sebagai berikut. 1) Berakar tunggang. 2) Mempunyai hiasan bunga spiral.
10
Plantae
3) 4) 5)
Susunan tulang daun menyirip. Memiliki sulur. Memiliki batang.
B.
Uraian
1.
Ciri-ciri tumbuhan yang dikelompokkan dalam Spermatophyta yaitu termasuk Cormophyta berbiji, menghasilkan biji, mempunyai alat kelamin jelas, menghasilkan embrio, mempunyai berkas pembuluh, serta habitat ada yang di darat dan mengapung di air. Berdasarkan posisi biji terhadap daun buah, Spermatophyta dibedakan menjadi Gymnospermae dan Angiospermae. Gymnospermae mempunyai bakal biji yang tidak dilindungi daun buah, tetapi tersusun dalam strobilus. Sementara itu, Angiospermae mempunyai bakal biji yang dilindungi oleh daun buah.
2. Gambar a adalah tanaman pinus, sedangkan gambar b adalah tanaman rambutan. Berdasarkan posisi biji terhadap daun buahnya, tanaman pinus termasuk kelompok Gymnospermae, sedangkan tanaman rambutan termasuk kelompok Angiospermae. Ciri khas Gymnospermae yaitu bakal bijinya tidak dilindungi oleh daun buah. Sementara itu, ciri khas Angiospermae yaitu bakal bijinya dilindungi oleh daun buah. 3. Tahap awal yang mendahului proses pembuahan ganda pada tumbuhan Angiospermae adalah penyerbukan (polinasi), yaitu penempelan butir serbuk sari ke kepala putik. Setelah penyerbukan, butir serbuk sari yang menempel pada kepala putik berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Inti sel serbuk sari membelah menjadi sel vegetatif dan sel generatif. Sel vegetatif bergerak ke buluh serbuk sari yang menuju bakal buah (ovarium). Sementara itu, sel generatif membelah secara mitosis menghasilkan dua sel sperma. Saat buluh polen (serbuk sari) mencapai ovulum (bakal biji), sel vegetatif menembus kantong embrio melalui mikrofil dan melepaskan kedua sel sperma. Satu sel sperma membuahi sel telur membentuk zigot yang bersifat diploid (2n), sedangkan sel sperma lainnya membuahi dua inti kutub sehingga terbentuk sel triploid (3n). Sel ini akan membelah membentuk jaringan penyimpan makanan cadangan yang disebut endosperm. Selanjutnya, endosperm akan menyediakan makanan bagi embrio yang berkembang dari zigot. Dua peristiwa fusi yang terjadi antara sel sperma dengan sel telur dan sel sperma dengan sel kutub inilah yang dikenal dengan pembuahan ganda pada Angiospermae. Sel antipoda serta sinergid biasanya mengalami degenerasi. Proses pembuahan selanjutnya akan diikuti dengan perkembangan buah dan biji.
4. Kelas Gnetinae dianggap lebih maju dibandingkan kelas-kelas lain karena memiliki struktur anatomi, terutama sistem pembuluhnya yang mendekati tumbuhan Angiospermae. Selain itu, Gnetinae mempunyai perhiasan pada strobilusnya yang akan menjadi mantel yang menyelubungi biji seperti pada tumbuhan Angiospermae. 5. a.
Gambar pada soal menunjukkan tumbuhan anggrek bulan (Phalaenopsis amabilis). b. Tumbuhan anggrek bulan termasuk dalam kelas Monocotyledoneae dan familia Orchidaceae. c. Tumbuhan yang termasuk dalam kelas Monocotyledoneae mempunyai ciri-ciri di antaranya mempunyai satu daun lembaga, berakar serabut, tulang daun sejajar, batang tidak bercabang dengan ruas jelas, tidak berkambium, dan perhiasan bunga ber jumlah tiga atau kelipatannya.
6. a.
b.
Tanaman pada gambar adalah tomat. Nama ilmiah tanaman tomat adalah Solanum Lycopersicum . Tanaman tomat disebut sebagai tumbuhan Spermatophyta karena menghasilkan biji. Sementara itu, disebut sebagai tumbuhan Anthophyta karena menghasilkan bunga. Adapun disebut sebagai tumbuhan Phanerogamae karena mempunyai alat kelamin yang tampak jelas.
8. Skema daur hidup tumbuhan melinjo yang digambar Dita benar. Tumbuhan melinjo merupakan salah satu contoh tumbuhan dari Gymnospermae. Dalam perkembangbiakannya, tumbuhan Gymnospermae menghasilkan heterospora. Heterospora berupa mikrospora dan megaspora. Mikrospora akan berkembang menjadi mikrogametofit (gametofit jantan) dan berisi serbuk sari. Sementara itu, megaspora berkembang menjadi megagametofit (gametofit betina). Pada bakal biji terdapat mikrofil dan kantong serbuk sari yang mengganti fungsi bunga. Setelah serbuk sari dilepas, butir serbuk sari berkembang menjadi sperma. Kemudian serbuk sari melekat pada bakal biji saat terjadi penyerbukan. Selanjutnya, sperma bergerak menuju sel telur melalui buluh serbuk sari. Apabila terjadi pembuahan, akan terbentuk zigot yang berkembang menjadi embrio dan biji. Jika biji jatuh pada tempat yang sesuai, biji akan tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru. 9. Bunga tunggal yaitu bunga yang dalam satu tangkai bunga hanya terdapat satu bunga, misalnya tumbuhan cokelat, tumbuhan bunga sepatu, dan tumbuhan semangka. Sementara itu, bunga majemuk yaitu bunga yang dalam satu tangkai bunga terdapat lebih dari satu bunga, misalnya tumbuhan mangga, tumbuhan kelapa, tumbuhan aster, dan tumbuhan asoka. 10. a.
7. Perbedaan
Monocotyledoneae
Dicotyledoneae
a.
Akar
Serabut
Tunggang
b.
Batang
Tidak berkambium
Berkambium dan bercabang
c.
Tulang daun
Sejajar
Menjari atau menyirip
d.
Daun lembaga
Satu buah
Dua buah
e.
Perhiasan bunga
3 atau kelipatannya
2, 4, 5, atau kelipatannya
b.
c.
Tumbuhan yang ditunjukkan oleh gambar yaitu kacang tanah ( Arachis hypogaea). Ara- chis hypogaea termasuk dalam kelas Dicotyledoneae (Magnoliopsida), familia Fabaceae, dan subfamilia Papilionoideae (Faboideae ). Ciri-ciri dari subfamili Papilionoideae (Faboideae) di antaranya memiliki mahkota bunga berbentuk seperti kupu-kupu, habitus berupa pohon, terna, atau perdu, buah berupa buah polong, serta akar umumnya bersimbiosis dengan bakteri penambat nitrogen. Tumbuhan lain yang termasuk dalam subfamili Papilionoideae (Faboideae) yaitu kacang kapri (Pisum sativum ) dan orok-orok (Crotalaria juncea).
Biologi Kelas X
11
kehidupan sehari-hari bermanfaat sebagai rempahrempah. Contoh tumbuhan yang bermanfaat sebagai tanaman hias di antaranya Zamia sp. Contoh tumbuhan yang bermanfaat sebagai bahan industri di antaranya tebu, kopi, karet, dan tembakau. Contoh tumbuhan yang bermanfaat sebagai bahan sayuran di antaranya krokot dan genjer. Tumbuhan yang bermanfaat untuk mengobati hipertensi di antaranya mengkudu.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d Gambar pada soal menunjukkan tumbuhan lumut jenis Marchantia polymorpha. Jenis tumbuhan lumut tersebut mempunyai peranan untuk mengobati penyakit hati. Sementara itu, menyerap air dan mencegah erosi merupakan peranan tumbuhan lumut yang hidup di hutan atau di permukaan tanah. Mengganti bahan bakar merupakan fungsi Sphagnum sp. Menggemburkan media tanam merupakan manfaat dari Sphagnum sp. yang hidup di daerah rawa. 2. Jawaban: e Sphagnum sp. dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengganti kapas. Selain itu, Sphagnum sp. berfungsi sebagai media tanam benih tumbuhan dan sebagai bahan bakar. Sementara itu, Marchantia polymorpha dapat dimanfaatkan untuk mengobati gangguan fungsi hati. Polytrichum commune dan Pogonatum cirrhatum berfungsi menyerap air yang biasa dijadikan air cadangan di hutan. Adapun salah satu spesies Anthoceros , yaitu Anthoceros leavis berperan sebagai vegetasi perintis. 3. Jawaban: e Jenis tumbuhan paku yang dapat dimanfaatkan sebagai obat sakit otot atau tulang dalam bentuk param serta sebagai tanaman hias adalah Equi- setum debile yang ditunjukkan oleh gambar e. Sementara itu, gambar a adalah Platycerium coronarium yang dapat digunakan sebagai tanaman hias. Gambar b adalah Salvinia natans yang dapat merugikan pertanian karena menjadi gulma bagi tanaman padi. Gambar c adalah Marsilea crenata yang dapat digunakan sebagai bahan sayuran. Gambar d adalah Azolla pinnata yang dapat digunakan sebagai pupuk pertanian. 4. Jawaban: d Pinus merkusii (pinus) menghasilkan terpentin sebagai bahan baku cat dan pernis. Kayu pinus juga digunakan sebagai bahan baku kertas dan batang korek api. Tectona grandis (jati) digunakan sebagai bahan bangunan, perabot, dan peralatan rumah tangga. Gnetum gnemon (melinjo) dapat digunakan sebagai bahan makanan. Cinchona ledgeriana (kina) dapat digunakan sebagai obat penyakit malaria. Psidium guajava (Jambu biji) dapat digunakan sebagai obat diare. 5. Jawaban: e Piper nigrum (lada), Myristica fragrans (pala), dan Syzygium aromaticum (cengkih) dalam 12
Plantae
B.
Uraian
1. Sphagnum sp. pada umumnya tumbuh di rawarawa yang membentuk rumpun atau bantalan. Bagian bawah yang berada di dalam air akan mati dan berubah menjadi gambut yang kemudian membentuk tanah gambut. Jenis tanah gambut ini bermanfaat untuk menggemburkan medium pada tanaman pot. 2. Tumbuhan paku Gleichenia linearis dapat menguntungkan karena dapat dimanfaatkan sebagai pelindung tumbuhan persemaian. Sementara itu, Salvinia sp. dapat merugikan karena bagi bidang pertanian tumbuhan tersebut menjadi gulma. 3. Tiga jenis gulma yang dimanfaatkan sebagai obat sebagai berikut. a. Tempuyung (Sonchus arvensis ) sebagai obat diuretik. b. Alang-alang (Imperata cylindrica) mengobati batu ginjal dan sakit kepala. c. Rumput teki (Cyperus rotundus ) mengobati nyeri lambung. d. Anting-anting (Acalypha australis ) sebagai obat gatal-gatal. e. Bandotan (Ageratum conyzoides ) sebagai obat sakit perut. 4. Kunyit mempunyai nama ilmiah Curcuma domestica. Tumbuhan tersebut termasuk dalam familia Zingerberaceae. Familia Zingeberaceae mempunyai ciri-ciri morfologi seperti berikut. a. Batang dipeluk oleh pelepah daun. b. Daunnya berselang-seling. c. Batangnya tumbuh dari rimpang. 5. G amb ar a adalah tanaman padi. Biji padi dimanfaatkan oleh manusia sebagai makanan pokok. Selain itu, batangnya dapat digunakan sebagai pakan ternak. Gambar b adalah tanaman jagung. Biji jagung dimanfaatkan oleh manusia sebagai makanan pokok. Selain itu, daun dan batangnya dapat digunakan sebagai pakan ternak. Gambar c adalah tanaman tebu. Batang tanaman tebu dimanfaatkan oleh manusia sebagai bahan dasar pembuatan gula pasir.
Eukariotik
Metode filogenetik
Metode fenetik
Multiseluler Mempunyai dinding sel
Klasifikasi
Ciri-Ciri
Mempunyai klorofil Menghasilkan biji Alat kelamin jelas
Autotrof Berukuran kecil Ciri-Ciri
Fotoautotrof
Berklorofil
Mempunyai berkas pembuluh Ciri-Ciri Umum dan Klasifikasi Kingdom Plantae
Serabut Akar Tunggang Tidak berkambium
Gametofit lebih dominan daripada sporofit Peralihan dari Thallophyta ke Bryophyta
Batang
Berkambium
Struktur Tubuh
Tulang daun sejajar Tulang daun melengkung
Mengalami metagenesis
Ciri-Ciri
Tumbuhan Berbiji (Spermatophyta)
Daun
Tulang daun menyirip
Akar
Tumbuhan Lumut (Bryophyta)
Rizoid Tidak berbatang
Struktur Tubuh
Tulang daun menjari
Batang
Berbatang sederhana
Cycadinae Gingkoinae
Klasifikasi
Gymnospermae
Daun
Gnetinae Coniferinae
Klasifikasi
Anthocerotopsida
Angiospermae Dicotylenoneae
Bryopsida
Heterospora Generatif
Reproduksi
Daun muda menggulung
Vegetatif
Bahan Bakar
Peran Tumbuhan Lumut
Penyubur tanah Tanaman hias Obat Pupuk buatan
Peran Tumbuhan Paku
Sporofit lebih dominan daripada gametofit
Peran Tumbuhan Lumut, Tumbuhan Paku, dan Tumbuhan Berbiji
Tumbuhan Paku (Pterydophyta) Struktur Tubuh
Pakan ternak Bahan bangunan
Serabut
Batang
Rimpang Mikrofil
Ukuran Makrofil
Perkawinan
Tropofil
Generatif
Tanaman hias
Bahan makanan
Akar
Daun
Bahan makanan
Obat
Cormophyta berspora
Ciri-Ciri
Vegetasi perintis Obat
Berdaun sederhana
Hepaticopsida
Plantae
Monocotylenoneae
Tidak berdaun
Fungsi Reproduksi
Peran Tumbuhan Berbiji
Sporofil
Klasifikasi
Psilophytinae Umbi batang Licopodinae Tunas
Vegetatif Equisetinae
Fragmentasi Filicinae
Biologi Kelas X
13
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: c Kingdom Plantae dibedakan menjadi Thallophyta dan Cormophyta. Thallophyta merupakan tumbuhan yang masih berupa talus karena belum mempunyai akar, batang, dan daun. Contoh Thallophyta adalah lumut hati, lumut tanduk, dan lumut daun. Sementara itu, Cormophyta merupakan tumbuhan yang sudah mempunyai akar, batang, dan daun. Contoh Cormophyta adalah paku ekor kuda, paku tanduk rusa, melinjo, cemara, jagung, kangkung, dan bayam. 2. Jawaban: b Berdasarkan kunci ciri-ciri pada kunci determinasi tersebut dapat diketahui bahwa tumbuhan A adalah Cycas rumphii , tumbuhan B adalah Ginkgo biloba, tumbuhan C adalah Gnetum gnemon , tumbuhan D adalah Musa parasidiaca, tumbuhan E adalah Areca catechu , tumbuhan F adalah Manihot utilissima , dan tumbuhan G adalah Pisum sativum . 3. Jawaban: c Tumbuhan lumut mempunyai ciri-ciri di antaranya hidup di tempat lembap, batangnya masih berupa lembaran-lembaran (talus), bersifat autotrof, akarnya masih semu (rizoid), peralihan dari Thallophyta ke Cormophyta, mempunyai klorofil, dan fase gametofit lebih dominan dari fase sporofit. 4. Jawaban: d Urutan daur hidup Bryophyta sebagai berikut. Spora → Protonema
→ ⎯ →
Tumbuhan lumut
Arkegonium
Anteridium →
→
Spermatozoid
Ovum
→ Zigot → Sporogonium → Sporangium
14
Plantae
⎯ →
5. Jawaban: d Ciri khusus yang dimiliki tumbuhan Anthocerotopsida yaitu kaspul sporanya berbentuk seperti tanduk. Sementara ciri-ciri yang lain yaitu sporofit tertancap dalam gametofit, talus bertepi rata atau bertoreh, dan pangkal kapsul sporofit dilindungi oleh involukrum. Adapun terdapat operkulum di pangkal kapsul spora dan sporofit parasit terhadap gametofit merupakan salah ciri-ciri dari Bryopsida. Sementara itu, talus berbentuk lembaran dan arkegoniumnya didukung oleh arkegoniofor merupakan ciri-ciri Hepaticopsida. 6. Jawaban: c Persamaan tumbuhan lumut dengan tumbuhan paku sebagai berikut. 1) Mengalami metagenesis. 2) Mempunyai klorofil. 3) Bereproduksi vegetatif menggunakan spora. 4) Merupakan organisme fotoautotrof. Adapun keberadaan pembuluh angkut merupakan faktor pembeda antara tumbuhan lumut dengan tumbuhan paku. Tumbuhan lumut belum mempunyai pembuluh angkut, sedangkan tumbuhan paku mempunyai pembuluh angkut. 7. Jawaban: e Gambar pada soal menunjukkan Lunularia sp. Lunularia sp. termasuk dalam kelas Hepaticopsida dengan ciri-ciri talus bercabang menggarpu, talus melekat pada substrat dengan bantuan rizoid, talus berbentuk lembaranlembaran seperti hati, serta sporofit selalu tumbuh dalam gametofit betina. Anthocerotopsida mempunyai ciri di antaranya talus berupa tanduk dan bertepi rata atau bertoreh, dan kapsul sporofit dilindungi involukrum, misalnya Anthoceros sp. Bryopsida mempunyai ciri di antaranya talusnya berbatang semu dan tegak, serta bagian pucuk terdapat anteridium dan arkegonium, misalnya Polytrichum sp. 8. Jawaban: a Gambar pada soal menunjukkan daur hidup Bryophyta. Bagian yang ditunjuk nomor 1 adalah protonema. Nomor 2 adalah tumbuhan lumut. Nomor 3 adalah arkegonium. Nomor 4 adalah spermatozoid. Nomor 5 adalah zigot dan nomor 6 adalah sporofit. Protonema, tumbuhan lumut, arkegonium, dan spermatozoid merupakan fase haploid. Sementara itu, zigot dan sporofit merupakan fase diploid.
9. Jawaban: d Metagenesis adalah pergiliran keturunan dari fase gametofit ke fase sporofit. Peristiwa ini terjadi pada tumbuhan lumut dan tumbuhan paku. Pada tumbuhan lumut, fase gametofit lebih dominan daripada fase sporofit. Gametofit merupakan keturunan yang menghasilkan sel gamet. Dengan demikian, metagenesis pada tumbuhan lumut didominasi oleh fase gametofit 10. Jawaban: b Ciri-ciri kelompok tumbuhan Pteridophyta di antaranya fase sporofit lebih dominan daripada fase gametofit, menghasilkan spora, daun muda menggulung, serta memiliki akar, batang, dan daun sejati. Sementar itu, fase gametofit lebih dominan daripada fase sporofit, akar berupa rizoid, dan tubuh berupa filamen (lembaran) merupakan ciri tumbuhan Bryophyta. Adapun menghasilkan biji merupakan ciri tumbuhan Spermatophyta. 11. Jawaban: c Berdasarkan jenis-jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan paku dibedakan menjadi paku homospora, paku heterospora, dan paku peralihan. Paku homospora merupakan tumbuhan paku yang hanya menghasilkan satu jenis spora, contoh Lycopodium sp. (gambar d). Paku heterospora merupakan tumbuhan paku yang mempunyai makrospora (individu betina) dan mikrospora (individu jantan) dengan ukuran berbeda, contoh Azolla pinnata (gambar a), Se- laginella sp. (gambar b), dan Marsilea crenata (gambar e ). Paku peralihan merupakan tumbuhan paku yang menghasilkan spora jantan dan spora betina dengan ukuran yang seragam, contoh Equisetum debile (gambar c). 12. Jawaban: e Gambar pada soal menunjukkan tumbuhan Adiantum cuneatum. Adiantum cuneatum mempunyai sporangium yang tersusun dalam bentuk sorus yang terletak di permukaan daun. Sementara itu, contoh tumbuhan yang memiliki sporangium di ketiak daun yaitu Psilotum sp. Contoh tumbuhan yang memiliki sporangium di ujung batang atau cabang batang yaitu Psilotum sp. dan Equisetum sp. 13. Jawaban: d Sporofil (daun fertil) merupakan daun yang berfungsi untuk fotosintesis dan menghasilkan spora. Spora ini tersusun dalam sporangium. Daun makrofil berukuran besar, bertangkai daun, bertulang daun, dan sel-selnya sudah
terdiferensiasi. Daun mikrofil berukuran kecil, berbentuk seperti rambut atau sisik, tidak bertangkai, tidak bertulang daun, dan sel-selnya belum terdiferensiasi. Daun tropofil berfungsi khusus untuk fotosintesis. Adapun rhizome merupakan batang tumbuhan paku yang terletak di dalam tanah. 14. Jawaban: b Gambar pada soal adalah tumbuhan Equisetum sp. dan Rhynia elegans. Kedua tumbuhan tersebut termasuk dalam kelas Equisetinae, dengan ciri-ciri di antaranya batang berongga, cabang berkarang pada buku-buku batang, daun berbentuk sisik, serta spongarium terletak di ujung batang atau cabang batang. Sementara itu, batang beruas dan sporangium terletak di ketiak daun merupakan ciriciri dari kelas Psilophytinae. Duduk daun membentuk sayap dan sporangium terletak di permukaan daun merupakan ciri-ciri dari kelas Filicinae. 15. Jawaban: b Tumbuhan paku yang sering digunakan sebagai obat diuretik yaitu Equisetum debile, sedangkan yang berfungsi sebagai obat sesak napas yaitu Lycopodium cernuum. Salvinia sp. termasuk tumbuhan paku yang merugikan karena menjadi gulma bagi tanaman padi. Azzola pinnata bersimbiosis dengan Algae Anabaena azollae digunakan untuk mengikat nitrogen dari udara. Asplenium nidus digunakan sebagai tanaman hias. Marsilea crenata bermanfaat sebagai bahan sayuran. Gleichenia linearis dimanfaatkan sebagai pelindung tanaman persemaian. 16. Jawaban: a Tumbuhan paku yang menghasilkan satu jenis spora disebut paku homospora. Sebagai contoh yaitu Lycopodium sp. yang ditunjukkan oleh gambar pilihan a. Gambar pilihan b dan pilihan c yaitu Sellaginella sp. dan Marsilea crenata termasuk dalam paku heterospora. Gambar pilihan d yaitu Equisetum debile, termasuk dalam paku peralihan. 17. Jawaban: e Azolla pinnata merupakan jenis tanaman paku yang dapat bersimbiosis dengan Algae Anabaena azollae untuk mengikat nitrogen (N 2) dari udara. Marsilea crenata merupakan tumbuhan paku yang dimanfaatkan sebagai bahan sayuran. Salvinia molesta merupakan gulma bagi tanaman padi. Equisetum debile merupakan jenis tumbuhan paku yang dapat dimanfaatkan sebagai obat sakit otot atau tulang. Asplenium nidus merupakan jenis tumbuhan paku yang sering digunakan sebagai tanaman hias.
Biologi Kelas X
15
18. Jawaban: d Gambar pilihan d yaitu Ophioglosum sp. yang bereproduksi vegetatif menggunakan tunas akar. Sementara itu, gambar pilihan a yaitu Marsilea crenata bereproduksi vegetatif menggunakan umbi batang. Gambar pilihan b yaitu Asplenium buldiferum bereproduksi vegetatif menggunakan tunas pada tepi daun atau kuncup tunas. Gambar pilihan c yaitu Asplenium pentifidum bereproduksi vegetatif menggunakan tunas pada ujung daun. Gambar pilihan e yaitu Dryopteris rigida bereproduksi vegetatif dengan cara fragmentasi. 19. Jawaban: b Ciri khas yang membedakan antara Gymnospermae dengan Angiospermae yaitu terletak pada bakal bijinya. Bakal biji Gymnospermae tidak dilindungi oleh daun buah dan tersusun dalam strobilus. Sementara itu, bakal biji Angiospermae dilindungi oleh daun buah dan akan menjadi bunga yang berfungsi sebagai organ reproduktif. Gymnospermae dan Angiospermae sama-sama merupakan tumbuhan kormus, yaitu tumbuhan yang mempunyai akar, batang, dan daun sebenarnya. 20. Jawaban: e Kedua tumbuhan pada gambar merupakan tumbuhan Gymnospermae (berbiji terbuka). Keduanya tergolong dalam kelas yang sama yaitu Coniferinae. Beberapa ciri kelas Coniferinae sebagai berikut. 1) Batang berkayu. 2) Bakal biji tidak terlindung oleh daun buah. 3) Alat reproduksinya berupa strobilus yang terletak di ujung ranting. 4) Daun tunggal, kecil, kaku, dan berbentuk seperti jarum.
Ciri-ciri tumbuhan Monocotyledoneae sebagai berikut. 1) Akar dan batang tidak berkambium. 2) Tulang daun sejajar. 3) Jumlah keping biji (kotiledon) satu buah. 4) Batang lurus dan tidak bercabang. 5) Bentuk akar serabut. 23. Jawaban: e Padi, jagung, lengkuas, jahe, dan anggrek dikelompokkan ke dalam satu kelompok yaitu Monocotyledoneae karena memiliki kesamaan yaitu berakar serabut. Kelipatan bunga 4 dan 5, tulang daun menyirip, batang bercabang, serta biji berkeping dua merupakan ciri tumbuhan Dicotyledoneae 24. Jawaban: c Tumbuhan yang berkembang biak dengan cara membentuk strobilus jantan dan betina termasuk dalam kelompok Gymnospermae. Sebagai contoh, cemara (2), podokarpus (4), dan pinus (6). Sementara itu, pisang, beringin dan pohon jati termasuk dalam kelompok Angiospermae. 25. Jawaban: c Ciri-ciri tumbuhan Dicotyledoneae di antaranya memiliki biji berkeping dua, akar dan batang memiliki kambium, akar tunggang, tulang daun menyirip atau menjari, batang bercabang-cabang dengan ruas tidak jelas, serta perhiasan bunga kelipatan 2, 4, 5, atau kelipatannya. 26. Jawaban: d Endosperma (3n) berasal dari hasil peleburan antara inti sel sperma 2 haploid (n) dengan inti kandung lembaga sekunder (2n). Sementara itu, peleburan sel sperma haploid dengan sel telur haploid akan menghasilkan zigot (2n).
21. Jawaban: e Gambar a adalah tanaman jahe, gambar b adalah tanaman kunyit, dan gambar c adalah tanaman lengkuas. Ketiganya termasuk familia Zingiberaceae dan kelas Monocotyledoneae. Sementara itu, contoh tumbuhan dari familia Liliaceae yaitu bawang putih. Contoh tumbuhan dari familia Poaceae yaitu padai dan jagung. Contoh tumbuhan dari familia Musaceae adalah yaitu pisang. Contoh tumbuhan dari familia Solanaceae yaitu kentang. Familia Liliaceae, Poaceae, dan Musaceae termasuk dalam kelas Monocotyledoneae. Adapun familia Solanaceae termasuk dalam kelas Dicotyledoneae.
27. Jawaban: a Tumbuhan pada gambar adalah bambu dan jagung. Keduanya termasuk ke dalam kelas Monocotyledoneae. Ciri-ciri tumbuhan Monocotyledoneae sebagai berikut. 1) Jumlah keping biji (kotiledon) satu buah. 2) Akar dan batang tidak berkambium. 3) Tulang daun sejajar. 4) Batang tidak bercabang dan umumnya beruas-ruas. 5) Bentuk akar serabut. 6) Jumlah mahkota bunga kelipatan tiga. Beberapa di antaranya tidak memiliki mahkota, misal bambu dan jagung.
22. Jawaban: a Tumbuhan pada gambar adalah bambu dan tebu. Kedua tumbuhan tersebut tergolong pada kelompok yang sama yaitu Monocotyledoneae.
28. Jawaban: c Tumbuhan yang ditunjukkan pada gambar termasuk dalam subdivisi Gymnospermae. Tumbuhan yang termasuk Gymnospermae
16
Plantae
adalah Cycas rumpii (pakis haji). Adapun Manihot utilisima (singkong), Oryza sativa (padi), Pisum sativum (kacang kapri), dan Zea mays (jagung) termasuk ke dalam subdivisi Angiospermae. 29. Jawaban: d Pinus merkusii merupakan tumbuhan Spermatophyta yang batangnya dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kertas dan batang korek api. Tumbuhan Spermatophyta yang dapat dimanfaatkan sebagai tanaman hias adalah Cycas rumphii . Tumbuhan Spermatophyta yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan adalah Ginkgo biloba dan Aloe vera. Tumbuhan Spermatophyta yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan makanan adalah Gnetum gnemon . Tumbuhan Spermatophyta yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan dan perabot rumah tangga adalah Tectona grandis . 30. Jawaban: d Ciri-ciri yang terdapat pada soal merupakan ciriciri dari familia Solanaceae. Sementara itu, Bromeliaceae mempunyai ciri-ciri bunganya berupa karang dan tulang daunnya sejajar dengan duri-duri kecil di pinggir daunnya. Compositae mempunyai bunga majemuk yaitu bunga tepi dan bunga tabung. Euphorbiaceae memiliki batang yang bergetah. Liliaceae memiliki umbi lapis dan memiliki akar serabut. B.
Uraian
2. Tumbuhan lumut tidak mempunyai berkas pembuluh. Padahal berkas pembuluh digunakan tumbuhan untuk mengangkut air dan unsur hara sebagai sistem transportasi. Oleh karena tidak mempunyai berkas pembuluh, tumbuhan lumut menyerap air dan unsur hara melalui imbibisi. Imbibisi merupakan proses penyerapan air oleh dinding sel dan plasma sel dari luar sel. Selanjutnya, air dan unsur hara tersebut akan didistribusikan ke bagian-bagian tumbuhan secara difusi. Dengan demikian, tumbuhan lumut cocok hidup pada habitat yang lembap. 3. Tumbuhan paku pada gambar adalah Equisetum debile . Tumbuhan paku ini dimasukkan dalam tumbuhan paku peralihan karena menghasilkan spora yang bentuk dan ukurannya sama tetapi berbeda jenis kelaminnya (berjenis kelamin jantan dan betina). 4. Tumbuhan pada gambar adalah paku purba (Psilotum triquetrum ) , simbar menjangan (Platycerium coronarium ), dan paku air (Azolla pinnata). Ketiga jenis tumbuhan tersebut dikelompokkan ke dalam kelompok yang sama yaitu kelompok tumbuhan paku (Pteridophyta) berdasarkan ciri-cirinya. Persamaan ciri yang dimiliki ketiganya di antaranya mengalami pergiliran keturunan, fase sporofit lebih dominan daripada fase gametoft, berkembang biak dengan spora, dan memiliki sistem perakaran serabut. 5.
1.
Lumut
Paku
Persamaan 1. Berkembang biak secara vegetatif menggunakan spora. 2. Berkembang biak secara generatif melalui fertilisasi. 3. Habitat hidupnya di lingkungan yang lembap. 4. Mengalami pergiliran keturunan (metagenesis). Perbedaan
1. Tubuhnya masih berupa talus.
2. Tidak mempunyai pembuluh pengangkut. 3. Ukuran sporofit lebih kecil dibanding gametofit. 4. Sporofit menumpang pada gametofit. 5. Tumbuhan lumut merupakan generasi gametofit. 6. Gametofit merupakan fase dominan.
1. Tubuhnya dapat dibedakan antara batang, akar, dan daun. 2. Mempunyai berkas pengangkut. 3. Ukuran sporofit lebih besar dibanding gametofit. 4. Sporofit tidak menumpang pada gametofit. 5. Tumbuhan paku merupakan generasi sporofit.
Bagian Tubuh
Gymnospermae
Angiospermae
1.
Alat reproduksi
Berupa strobilus, stro- Berupa bunga dengan bilus jantan dan stro- benang sari dan putik. bilus betina terpisah Benang sari dan putik ada yang terdapat dalam satu bunga dan ada yang terpisah
2.
Bakal biji
Tidak terlindung oleh Terlindung oleh daun daun buah buah
3.
Pembuahan
Tunggal
Ganda
6. Sporofit merupakan fase dominan.
Biologi Kelas X
17
Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu: 1. menjelaskan ciri-ciri umum Animalia; 2. menjelaskan klasifikasi hewan Invertebrata dan peranannya bagi kehidupan; 3. menjelaskan klasifikasi hewan Vertebrata dan peranannya bagi kehidupan; 4. menyajikan data tentang kompleksitas lapisan penyusun tubuh hewan, simetri tubuh, rongga tubuh, dan reproduksinya. Berdasarkan kemampuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik: 1. mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang kingdom Animalia; 2. bersikap jujur, teliti, memiliki rasa ingin tahu, dan bertanggung jawab dalam berbagai aktivitas. Hewan Bersifat Multiseluler, Sel-Sel Bersifat Eukariotik, dan Tidak Memiliki Dinding Sel
Ciri-Ciri Umum Animalia
Hewan Bersifat Heterotrof Hewan Mampu Bergerak Secara Aktif Sebagian Besar Hewan Bereproduksi Secara Seksual Hewan Mempunyai Bentuk Tubuh dan Organ-Organ Bervariasi Filum Porifera
Latihan 1 Klasifikasi Hewan Invertebrata dan Peranannya bagi Kehidupan
Latihan 2 Soal-Soal
Materi
Filum Coelenterata Filum Platyhelminthes Filum Nemathelminthes Filum Annelida
Latihan 3
Filum Mollusca
Ulangan Harian
Filum Echinodermata Filum Arthropoda
Klasifikasi Hewan Vertebrata dan Peranannya bagi Kehidupan
Animalia
Kelas Pisces Kelas Amphibia Kelas Reptilia Kelas Aves Kelas Mammalia
Dua Jenis Cacing Tanah
Mendeskripsikan Ciri-Ciri Umum Animalia
Daya Regenerasi Bintang Laut
Semut Rangrang Berperan sebagai Biokontrol dan Bioindikator
Tugas
Informasi
Mengidentifikasi Jenis-Jenis Hewan Invertebrata
Kegiatan
Mengidentifikasi Daya Regenerasi Planaria
Praktikum
18 Animalia Keunikan Mata Burung Hantu
Membandingkan Kompleksitas Simetri Tubuh dan Lapisan Penyusun Tubuh Hewan
Mengidentifikasi Tipe Mulut Beberapa Serangga Mengidentifikasi Morfologi Ikan Nila dan Belut
Selancar Internet
Animasi Kelompok Hewan Vertebrata
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: b Porifera termasuk hewan diploblastik, yaitu tubuhnya terdiri atas dua lapisan yang berupa lapisan ektoderma dan lapisan endoderma. Selain Porifera, Coelenterata juga termasuk hewan diploblastik. Hewan triploblastik adalah hewan yang memiliki tiga lapisan tubuh yaitu ektoderma, mesoderma, dan endoderma. Hewan triploblastik meliputi hewan yang tergolong dalam filum Platyhelminthes (cacing pipih), Nemathelminthes (cacing gilig), Annelida (cacing bersegmen), Mollusca (hewan bertubuh lunak), Arthropoda (hewan berbuku-buku), Echinodermata (hewan berkulit duri), dan Chordata (hewan bertulang belakang). 2. Jawaban: a Hewan dan jamur merupakan organisme yang bersifat multiseluler, artinya terdiri atas banyak sel. Meskipun ada beberapa jenis jamur yang uniseluler, misalnya Saccharomyces cereviseae . Pada umumnya jamur mempunyai dinding sel yang terdiri atas senyawa kompleks nitrogen organik berupa kitin, tetapi ada beberapa di antaranya yang mengandung selulosa, sedangkan hewan tidak memiliki dinding sel. Hewan dan jamur tidak dapat membuat makanannya sendiri (bersifat heterotrof). Hewan dapat bergerak aktif untuk berpindah tempat, sedangkan jamur tidak bisa. Selain itu, baik hewan maupun jamur memiliki anggota yang dapat berkembang biak secara seksual maupun aseksual. 3. Jawaban: c Hewan sangat tergantung pada organisme lain dalam memperoleh makanan. Hal ini karena hewan tidak mampu membuat makanannya sendiri (heterotrof). Adapun bersifat multiseluler berarti terdiri atas banyak sel. Eukariotik berarti intinya dilapisi oleh membran. Triploblastik berarti tubuh hewan dibangun oleh tiga lapisan tubuh atau tiga lapisan lembaga yaitu endoderm, mesoderm, dan ektoderm. Hewan tidak memiliki dinding sel sehingga bentuk selnya lentur. 4. Jawaban: d Berdasarkan lapisan penyusun tubuhnya hewan dibedakan menjadi aselomata, pseudoselomata, dan selomata. Pseudoselomata adalah hewan yang
mempunyai rongga tubuh semu, mesodermnya belum membentuk rongga yang sesungguhnya karena mesodermnya belum terbagi menjadi lapisan dalam dan lapisan luar. Adapun hewan aselomata adalah hewan yang belum mempunyai rongga tubuh, artinya tubuhnya padat tanpa rongga antara usus dan tubuh terluar. Pada hewan semacam ini, mesoderm membentuk struktur yang kompak sehingga selom (rongga tubuh) tidak terbentuk. Sementara itu, mempunyai rongga tubuh yang terdiri atas lapisan dalam dan lapisan luar, mempunyai mesoderm yang dipisahkan oleh rongga tubuh, dan mempunyai mesenterium merupakan ciri khas hewan selomata. 5. Jawaban: c Hewan merupakan hewan multiseluler karena tersusun atas banyak sel. Tipe sel penyusunnya merupakan sel eukariotik karena intinya dilapisi oleh membran. Sel hewan tidak memiliki dinding sel. Adapun hewan bersifat heterotrof karena tidak mampu membuat makanannya. Simetri bilateral artinya bagian tubuhnya tersusun bersebelahan dengan bagian lainnya. Dengan demikian, jika hewan tersebut dipotong melalui mulut dan anusnya akan diperoleh bagian yang sama antara sisi kiri dan sisi kanan. 6. Jawaban: b Berdasarkan ada tidaknya rongga tubuh, hewan triploblastik dibedakan menjadi tiga yaitu aselomata, pseudoselomata, dan selomata. Aselomata adalah hewan yang belum mempunyai rongga tubuh, artinya tubuhnya padat tanpa rongga antara usus dan tubuh terluar. Pada hewan semacam ini mesoderm membentuk struktur yang kompak sehingga selom (rongga tubuh) tidak terbentuk. Pseudoselomata adalah hewan yang mempunyai rongga tubuh semu, mesodermnya belum membentuk rongga yang sesungguhnya karena mesodermnya belum terbagi menjadi lapisan dalam dan lapisan luar. Selomata adalah hewan yang memiliki rongga tubuh sebenarnya. 7. Jawaban: d Berdasarkan gambar lapisan penyusun tubuhnya pada soal, hewan tersebut temasuk triploblastik aselomata. Artinya hewan tersebut dibangun oleh tiga lapisan tubuh (triploblastik) yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Namun, hewan tersebut tidak memiliki rongga tubuh (aselomata).
Biologi Kelas X
19
8. Jawaban: e Hewan yang bentuk tubuhnya simetri radial artinya bagian tubuhnya tersusun melingkar. Jika bagian tubuhnya dipotong akan dihasilkan potonganpotongan tubuh dengan bentuk yang sama. Hewan dengan simetri radial ini hanya mempunyai bagian puncak yang disebut sisi oral dan bagian dasar yang disebut sisi aboral. Hewan yang termasuk kelompok ini adalah bintang laut. Adapun kepik, udang, ikan, dan katak merupakan kelompok hewan yang memiliki bentuk tubuh simetri bilateral. 9. Jawaban: c Berdasarkan lapisan penyusun tubuhnya hewan dibagai menjadi diploblastik dan triploblastik. Hewan diploblastik dibangun oleh dua lapisan tubuh yaitu ektoderm dan endoderm, sedangkan hewan triploblastik dibangun oleh tiga lapisan tubuh yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Hewan triploblastik selomata artinya tubuh hewan tersebut dibangun oleh tiga lapisan yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm serta memiliki rongga tubuh yang sebenarnya. 10. Jawaban: b Ubur-ubur memiliki bentuk tubuh simetri radial yang artinya bagian tubuhnya tersusun melingkar. Jika bagian tubuhnya dipotong akan dihasilkan potongan dengan bentuk tubuh yang sama. Hewan yang memiliki bentuk tubuh simetri radial biasanya diploblastik yaitu tubuhnya dibangun oleh dua lapisan yaitu ektoderm dan endoderm. B. Uraian
1. Ciri-ciri umum hewan sebagai berikut. a. Bersifat multiseluler, eukariotik, dan tidak memiliki dinding sel. b. Bersifat heterotrof (memperoleh makanan dari organisme lain/produsen). c. Dapat bergerak aktif untuk berpindah tempat dan mencari makanan. d. Sebagian besar hewan berkembang biak secara kawin (seksual). e. Mempunyai bentuk tubuh dan organ-organ yang bervariasi. 2. Sel penyusun hewan tidak memiliki klorofil sehingga hewan tidak mampu membuat makanannya sendiri (heterotrof). Oleh karena itu, di dalam ekosistem hewan tidak dapat berperan sebagai produsen tetapi berperan sebagai konsumen.
20 Animalia
3. Hewan pada gambar adalah landak laut. Berdasarkan bentuk tubuhnya, hewan tersebut termasuk simetri radial. Simetri radial menggambarkan hewan yang bagian tubuhnya tersusun melingkar. Apabila diambil garis yang melewati mulut akan menghasilkan bagian-bagian yang sama. Hewan ini memiliki bagian dorsal (bagian atas) dan bagian ventral (bagian bawah). Namun, hewan ini tidak memiliki bagian anterior (bagian depan) dan bagian posterior (bagian belakang). 4. Berdasarkan jumlah lapisan penyusun tubuh, hewan dapat dibedakan menjadi dua yaitu diploblastik dan triploblastik. Hewan diploblastik memiliki dua lapisan sel pembentuk tubuh, yaitu ektoderma (lapisan luar) dan endoderma (lapisan dalam). Hewan triploblastik memiliki tiga lapisan sel pembentuk tubuh. Tiga lapis sel tersebut yaitu ektoderma, mesoderma (lapisan tengah), dan endoderma. Ektoderma pada hewan triploblastik berkembang menjadi epidermis dan sistem saraf. Mesoderma berkembang menjadi alat reproduksi, jaringan otot, dan jaringan ikat. Endoderma berkembang menjadi usus dan kelenjar pencernaan. Berdasarkan ada tidaknya rongga tubuh, hewan triploblastik dibedakan menjadi aselomata, pseudoselomata, dan selomata. Hewan triploblastik aselomata merupakan hewan yang tidak mempunyai rongga di antara usus dan tubuh terluarnya. Hewan triploblastik pseudoselomata merupakan hewan yang mempunyai rongga dalam saluran tubuh yang berisi cairan tanpa dibatasi jaringan dari mesoderma. Hewan triploblastik selomata memiliki rongga tubuh yang berisi cairan dan mempunyai batas yang berasal dari jaringan mesoderma. 5. Bentuk tubuh Porifera ada yang asimetri dan ada juga yang simetri radial (radiata). Asimetri artinya tidak memiliki kesetangkupan atau bentuknya tidak beraturan. Jika dipotong, tubuhnya tidak bisa dibagi menjadi beberapa bagian yang sama. Hewan radiata adalah hewan yang memiliki bentuk tubuh radial. Hewan yang bentuk tubuhnya simetri radial memiliki bagian tubuh yang tersusun melingkar. Jika bagian tubuhnya dipotong akan dihasilkan potongan-potongan tubuh dengan bentuk yang sama. Hewan dengan simetri radial ini hanya mempunyai bagian puncak yang disebut sisi oral dan bagian dasar yang disebut sisi aboral. Selain Porifera, contoh hewan radiata lainnya adalah Coelenterata dan Echinodermata.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: b Keterangan gambar: 1 = oskulum 2 = porosit 3 = spongosol
4 = koanosit 5 = pinakosit
2. Jawaban: e Berdasarkan bahan yang terkandung dalam spikula rangka tubuhnya, Porifera diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok berikut. 1) Calcarea: mengandung kalsium karbonat, spikula berbentuk monaxon dan triaxon. 2) Hexactinellida: mengandung kersik, spikula berbentuk triaxon dengan enam cabang. 3) Demospongia: mengandung zat silikat, spikula berbentuk monaxon dan tetraxon. 3. Jawaban: b Obelia dan Aurelia merupakan anggota Hydrozoa yang hidupnya berkoloni dan mengalami metagenesis dari polip ke medusa. Adapun Hydra merupakan anggota Hydrozoa yang hidup soliter dan hanya mempunyai bentuk tubuh polip saja. Acrodora dan Diploria merupakan anggota Anthozoa yang hidup berkoloni dan hanya mempunyai bentuk tubuh polip. 4. Jawaban: e Keterangan gambar: 1 = medusa 2 = telur 3 = planula
4 = polip muda 5 = tunas medusa
5. Jawaban: c Fasciola hepatica memiliki siklus hidup mulai dari dalam tubuh inangnya, ketika keluar dari tubuh inang, sampai kemudian masuk kembali sebagai parasit di tubuh inang yang baru. Di dalam tubuh inangnya, cacing dewasa memproduksi sperma dan ovum kemudian terjadi pembuahan. Telur yang telah dibuahi kemudian keluar dari tubuh inang bersama feses (kotoran). Jika jatuh di tempat yang sesuai, telur akan menetas dan menjadi mirasidium (larva bersilia). Mirasidium kemudian berenang di perairan. Jika menemukan siput air ( Lymnea javanica), mirasidium akan masuk ke tubuh siput tersebut dan kemudian tumbuh menjadi sporokista. 6. Jawaban: d Di dalam tubuh manusia, cacing pita berkembang biak secara seksual dengan membentuk telur.
Setiap segmen (proglotid) akhir yang mengandung telur masak akan lepas dari rangkaian proglotid serta keluar dari usus inang bersamaan dengan feses. Apabila proglotid akhir ini termakan oleh sapi, maka telurnya akan menetas dan keluarlah larva yang disebut heksakan (onkosfer). Larva heksakan akan menembus dinding usus sapi, menuju jaringan antara lain jaringan otot. Di dalam jaringan ini heksakan berubah menjadi sistiserkus. Apabila manusia memakan daging sapi yang mengandung sistiserkus serta tidak dimasak sampai matang, maka sistiserkus akan berkembang menjadi cacing pita dewasa di dalam usus manusia. 7. Jawaban: d Cacing kelompok Annelida berbeda dengan cacing kelompok Platyhelminthes dan Nemathelminthes. Hal ini karena cacing kelompok Annelida merupakan hewan triploblastik yang sudah memiliki rongga tubuh sejati (hewan selomata). Namun, di antara hewan selomata, Annelida merupakan hewan yang struktur tubuhnya paling sederhana. 8. Jawaban: b Tubuh Taenia saginata (cacing pita) terdiri atas segmen-segmen. Setiap segmen disebut proglotid. Setiap proglotid mengandung organ kelamin jantan (testis) dan organ kelamin betina (ovarium). Pada tiap proglotid dapat terjadi fertilisasi sendiri. Proglotid yang berisi ribuan ovum yang sudah dibuahi terdapat di bagian posterior tubuh cacing. Proglotid tersebut dapat melepaskan diri (strobilasi) dan keluar dari tubuh inang utama bersama tinja. Dengan demikian, setiap proglotid dapat membentuk idividu baru sehingga setiap proglotid dapat dipandang sebagai individu tersendiri. 9. Jawaban: a Gastropoda darat mengeluarkan lendir dari kaki bagian anterior untuk memudahkan pergerakannya. Adanya lendir ini dapat dilihat dari jalan yang dilaluinya yang meninggalkan bekas. 10. Jawaban: a Kedua jenis hewan pada soal memiliki ciri khusus yaitu memiliki tubuh yang dilindungi oleh sepasang cangkang. Hewan dengan ciri tersebut digolongkan dalam Bivalvia (karena memiliki sepasang cangkang) atau Lamellibranchiata (karena memiliki insang yang berlapis-lapis). Ciri khusus yang dimiliki Cephalopoda yaitu memiliki kaki di kepala. Ciri khusus Scaphopoda yaitu memiliki cangkang berbentuk kerucut atau tanduk. Ciri khusus
Biologi Kelas X
21
Amphineura yaitu mempunyai bentuk tubuh bulat telur pipih, memiliki kaki di bagian perut dan terdapat ruangan mantel, serta permukaan dorsal tertutup oleh cangkang yang terdiri atas delapan lempeng berlapis yang saling tumpang tindih seperti genting. Ciri khusus Gastropoda yaitu memiliki alat gerak berupa otot perut. 11. Jawaban: e Anggota kelas Holothuroidea dikenal dengan nama mentimun laut atau teripang. Hewan ini tidak berlengan dan bentuk tubuhnya memanjang. Hewan ini juga tidak memiliki pediselaria yang digunakan untuk menangkap mangsa. Mentimun laut atau teripang menangkap makanan dengan lendir yang ada di permukaan tentakel. Anggota kelas Asteroidea memiliki lengan dan pediselaria misal bintang laut. Anggota kelas Crinoidea memiliki lengan dan tidak memiliki pediselaria, misal lili laut. Anggota kelas Echinoidea tidak memiliki lengan dan tidak memiliki pediselaria serta tubuhnya berbentuk bola atau pipih, misal bulu babi. Anggota kelas Ophiuroidea memiliki bentuk tubuh seperti bintang, tidak memiliki pediselaria, dan memiliki lengan-lengan yang langsing. 12. Jawaban: c 1) Ampula yaitu gelembung otot yang berhubungan dengan setiap kaki ambulakral. 2) Madreporit yaitu lempeng dorsal yang berlubang-lubang sebagai tempat masuknya air laut ke dalam sistem pembuluh air. 3) Sirkomolaris (saluran cincin) yaitu saluran melingkar mengelilingi mulut. 4) Madreporikus (saluran batu) yaitu saluran penghubung antara madreporit dengan saluran cincin. 5) Saluran lateral yaitu saluran yang berasal dari saluran radial yang mengalirkan air ke ampula. 13. Jawaban: b Ciri-ciri Insecta sebagai berikut. 1) Tubuh: terdiri atas kepala (sefala), dada toraks), dan perut (abdomen) 2) Kaki: 3 pasang pada dada 3) Sayap: 2 pasang atau tidak ada 4) Antena: 1 pasang 5) Organ pernapasan: trakea 6) Tempat hidup: darat 14. Jawaban: a Crinoidea memiliki tubuh simetri bilateral dengan bentuk seperti bunga lili. Oleh karena itu, anggota kelas ini dinamakan lili laut. Hewan ini mempunyai lengan yang panjang berjumlah lima atau kelipatannya. Lengan tersebut bentuknya mirip daun sehingga disebut pinula. Tubuh Echinoidea berbentuk bola dan termasuk simetri radial. Seluruh
22 Animalia
tubuhnya berkulit duri menyerupai landak. Namun, tubuh hewan ini tidak mempunyai lengan dan kaki ambulakralnya sangat pendek. Duri-duri yang ada di tubuhnya dapat digerakkan oleh otot dan digunakan untuk berjalan. Asteroidea mempunyai bentuk tubuh seperti bintang. Seluruh permukaan tubuhnya ditutupi kulit duri yang tersusun atas zat kapur. Tubuh hewan ini juga dilengkapi pediselaria. Pediselaria berfungsi untuk menangkap mangsa, melindungi permukaan tubuh dari benda asing, dan melindungi papila (insang halus). Ophiuroidea mempunyai bentuk tubuh seperti bintang dengan lima lengan yang panjang dan beruas. Kaki ambulakralnya disebut tentakel. Tentakel ini dilengkapi ampula (alat isap) dan alat-alat sensoris. Holothuroidea memiliki tubuh berbentuk seperti mentimun laut atau teripang. Bentuk tubuhnya simetri radial dan tidak berduri. 15. Jawaban: c Arachnida atau kelompok laba-laba memiliki tubuh yang terdiri atas dua bagian yaitu sefalotoraks (kepala-dada) pada bagian anterior dan abdomen pada bagian posterior. Pada sefalotoraks terdapat enam pasang anggota tubuh. Keenam anggota tubuh tersebut berturut-turut dari bagian paling anterior adalah sepasang kalisera, sepasang pedipalpus, dan empat pasang kaki untuk berjalan. Pada bagian posterior abdomen terdapat spineret. Di dalam spineret terdapat banyak spigot. Spigot merupakan lubang pengeluaran kelenjar benang halus atau kelenjar abdomen. Benang halus tersebut digunakan untuk menjebak mangsa. 16. Jawaban: c Kelas Cephalopoda merupakan kelompok hewan Mollusca yang kakinya terletak di kepala. Kaki ini dikenal dengan tentakel atau lengan. Adapun tempat hidupnya di laut, tidak memiliki cangkang, bentuk tubuh simetri bilateral, dan memiliki alat pertahanan berupa kantong tinta bukanlah dasar pengelompokan pada kelas Cephalopoda. 17. Jawaban: b Ciri-ciri hewan anggota Chilopoda sebagai berikut. 1) Mempunyai satu pasang kaki di setiap ruas tubuh. 2) Mempunyai maksiliped pada ruas di belakang kepala. 3) Bersifat karnivora. 4) Umumnya hidup di antara serasah dan bebatuan. Mempunyai dua pasang kaki di setiap ruas tubuh dan bersifat herbivora merupakan ciri-ciri hewan anggota Diplopoda. Adapun memiliki mata faset merupakan salah satu ciri hewan anggota Insecta.
18. Jawaban: c Hewan yang termasuk dalam ordo Lepidoptera memiliki ciri-ciri sebagai berikut. 1) Sayap dua pasang dan bersisik. 2) Serangga dewasa memiliki alat mulut tipe pengisap. 3) Fase larva umumnya bersifat hama pada tanaman. 4) Metamorfosis sempurna (holometabola). Contoh hewan yang termasuk ordo Lepidoptera adalah kupu-kupu dan ngengat. Kumbang kelapa termasuk dalam ordo Coleoptera (sayap menyerupai perisai). Wereng cokelat termasuk dalam ordo Homoptera (memiliki bentuk sayap sama). Walang sangit termasuk dalam ordo Hemiptera (separuh sayap mengalami pengerasan). Adapun capung termasuk dalam ordo Odonata (alat mulut menyerupai gigi). 19. Jawaban: e Planaria merupakan cacing yang hidup di perairan. Cacing ini bersifat karnivora dan bukan parasit bagi makhluk hidup lain. Fasciola hepatica (cacing hati) merupakan cacing yang hidup sebagai parasit pada hati domba. Taenia solium (cacing pita) merupakan cacing yang hidup sebagai parasit pada saluran pencernaan Vertebrata. Pheretima sp. (cacing tanah) merupakan cacing yang hidup di tanah dan membantu menyuburkan tanah. Eunice viridis (cacing wawo) merupakan cacing yang biasanya dikonsumsi oleh masyarakat tepi pantai. Ascaris lumbricoides (cacing gelang) merupakan cacing yang hidup sebagai parasit pada usus manusia. Adapun Alitta virens merupakan cacing yang hidup di antara bebatuan di dasar laut. Cacing ini bukan parasit bagi makhluk hidup lain. 20. Jawaban: b Jenis Arthropoda yang dapat menularkan penyakit riketsia pada manusia adalah Dermacentor andersoni (caplak manusia). Hewan tersebut termasuk dalam kelompok Arachnida. Macro- brachium resenbengi (udang galah) termasuk dalam kelompok Crustacea yang dimanfaatkan manusia untuk dikonsumsi. Boophilus annulatus (caplak sapi) termasuk dalam kelompok Arachnida yang hidup parasit pada tubuh sapi. Musca domestica (lalat rumah) termasuk dalam kelompok Insecta yang dapat menjadi vektor berbagai penyakit. Adapun Culex sp. termasuk dalam kelompok Insecta yang menjadi vektor cacing Wuchereria bancrofti (penyebab penyakit kaki gajah).
B. Uraian
1. a.
b.
c. d.
Echinodermata berasal dari bahasa Yunani, echinos artinya duri dan derma artinya kulit. Jadi, Echinodermata dapat diartikan sebagai hewan berkulit duri. Jenis hewan pada gambar memiliki kulit yang berduri sehingga dikelompokkan dalam Echinodermata. Kulit hewan ini jika diraba akan terasa kasar karena kulitnya mempunyai lempeng-lempeng zat kapur dengan duri-duri kecil. Hewan tersebut adalah bintang laut yang habitatnya di pantai atau dasar laut dangkal. Kelas Asteroidea. Bintang laut termasuk dalam kelas Asteroidea karena tubuhnya berbentuk seperti bintang dengan lima lengan.
2. Karena permukaan tubuh cacing Ascaris lumbricoides licin dan tertutup lapisan kutikula sehingga cacing ini tidak dapat tercerna oleh getah pencernaan manusia. Selain itu, cacing Ascaris lumbricoides mampu membentuk enzim yang menghambat produksi enzim pencernaan. 3. Echinodermata merupakan pemakan detritus (sisa organisme mati) baik sisa hewan maupun sisa tumbuhan. Oleh karena itu, Echinodermata sangat berguna untuk membersihkan laut dari sampah organik yang dihasilkan oleh organisme mati. 4. Persamaan Keduanya mempunyai habitat yang sama, yaitu di darat. Perbedaan antara Arachnida dan Insecta sebagai berikut. Ciri
Arachnida
Insecta
Tubuh
Terdiri atas 2 bagian yaitu kepala dan dada yang menyatu (sefalotoraks) dan perut (abdomen)
Terdiri atas 3 bagian yaitu kepala (sefala), dada (toraks), dan perut (abdomen)
Kaki
4 pasang pada sefalotoraks
3 pasang pada dada
Sayap
Tidak ada
2 pasang atau tidak ada
Antena
Tidak ada
1 pasang
Organ Pernapasan
Paru-paru buku
Trakea
5. Berdasarkan asal usul sayap dan bentuk metamorfosisnya, Insecta dibagi menjadi dua subordo, yaitu Eksopterigota dan Endopterigota. Sayap Eksopterigota berasal dari tonjolan luar dinding tubuh dan termasuk Hemimetabola (mengalami metamorfosis tidak sempurna). Sayap Endopterigota terbentuk saat masih di dalam kepompong dan termasuk Holometabola (mengalami metamorfosis sempurna).
Biologi Kelas X
23
6. Hewan yang ditunjukkan pada gambar adalah Hydra. Makanan Hydra antara lain berupa plankton dan hewan-hewan kecil di air. Makanan tersebut ditangkap dengan tentakel-tentakelnya kemudian dimasukkan ke dalam mulutnya dan diteruskan ke dalam rungga gastrovaskular. Dinding gastrovaskular mengeluarkan enzim untuk mencerna makanan. Sari-sari makanan diserap oleh sel-sel usus dan sisanya dikeluarkan melalui mulut. 7. Pada hewan Cnidaria, siklus hidupnya mengalami pergiliran keturunan dari fase vegetatif ke fase generatif. Fase vegetatif hewan tersebut berupa polip. Adapun fase generatif berbentuk medusa. Sebagai polip, hewan Cnidaria hidup menempel pada dasar dan tidak dapat berpindah tempat (sessil). Sebagai medusa, hewan Cnidaria hidup bebas terbawa massa air dan bersifat planktonik. Meskipun tipe sessil dan planktonik berbeda, tetapi keduanya memiliki susunan tubuh yang sama. 8. Cacing Taenia saginata dan Taenia solium atau yang lebih dikenal dengan nama cacing pita merupakan cacing dari kelas Cestoda yang bersifat endoparasit dalam saluran pencernaan hewan Vertebrata. Cara mengidentifikasi jenis cacing termasuk Taenia saginata atau Taenia solium yaitu dengan mengamati perbedaan antara kedua cacing tersebut. Perbedaan mendasar kedua cacing tersebut terletak pada ada tidaknya kait pada bagian skoleksnya serta inang perantaranya. Perbedaan kedua cacing tersebut sebagai berikut. No.
Perbedaan
Taenia solium
Anopheles
Inang
Babi
Sapi
2.
Skoleks
Terdapat pengait (Hooks)
Tidak terdapat pengait (Hooks)
3.
Segmen
700–1.000 segmen
1.000–2.000 segmen
9. Lintah merupakan cacing dari kelas Hirudinea yang hidup di tempat-tempat lembap dan berair. Lintah memiliki alat pengisap ( sucker ) untuk menempel dan mengisap darah inangnya. Pada saat merobek bagian tubuh inang, lintah mengeluarkan zat anestetik (penghilang rasa sakit). Selama mengisap darah inangnya, lintah mengeluarkan zat hirudin, yaitu zat anti koagulan sehingga darah sukar membeku. Oleh sebab itu, meski lintah sudah tidak mengisap darah lagi, darah masih dapat keluar selama beberapa saat karena tidak terjadi pembekuan.
Aedes
Culex
Telur
Larva
Pupa
Imago sikap istirahat
a.
Nyamuk Anopheles Telur nyamuk Anopheles terlihat menyerupai pelampung dan terletak soliter. Pada saat istirahat, larva nyamuk Anopheles sejajar dengan permukaan air. Pupa nyamuk tersebut terlihat seperti tanda koma. Nyamuk Anopheles dewasa pada saat istirahat membentuk sudut 45° dari permukaan.
b.
Nyamuk Culex Telur nyamuk Culex terletak bergerombol. Pada saat istirahat, larva nyamuk Culex membentuk sudut 45° dengan permukaan air. Pupa nyamuk tersebut terlihat membulat di bawah permukaan air. Nyamuk Culex dewasa pada saat istirahat membentuk garis horizontal dengan kepala vertikal.
c.
Nyamuk Aedes Telur nyamuk Aedes terlihat seperti beras dan terletak soliter. Pada saat istirahat, larva nyamuk Aedes membentuk sudut 45° dengan permukaan air. Pupa nyamuk tersebut terlihat seperti kecambah tauge. Nyamuk Aedes dewasa pada saat istirahat membentuk garis horizontal.
Taenia saginata
1.
24 Animalia
10. Cara membedakan nyamuk Anopheles , Culex , dan Aedes dapat dilihat pada gambar berikut.
Cara pencegahan dan pengendalian populasi nyamuk sebagai berikut. a. Menjaga kebersihan lingkungan sekitar. Misal tidak membuang benda-benda yang dapat menyebabkan air menggenang. b. Menggunakan kain kelambu untuk menutupi tempat tidur. c. Rutin menguras dan membersihkan bak mandi. d. Menutup tempat-tempat penampungan air. e. Melakukan pengasapan (fogging ) nyamuk di lingkungan tempat tinggal.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: a Ikan dibedakan menjadi dua subkelas yaitu Chondrichthyes (ikan bertulang rawan) dan Osteichthyes (ikan bertulang sejati). Pada ikan bertulang rawan, fertilisasi terjadi di dalam tubuh (fertilisasi internal), misalnya pada ikan hiu (1) dan ikan pari (2). Pada ikan bertulang sejati, fertilisasi terjadi di luar tubuh (fertilisasi eksternal), misalnya pada ikan mas koki (3), ikan louhan (4), dan ikan badut (5). 2. Jawaban: c Tikus dan kucing mengalami fertilisasi internal yang artinya pembuahan terjadi di dalam tubuh. Setelah terjadi pembuahan akan terbentuk embrio. Embrio ini berkembang di dalam tubuh induk. Katak dan ikan mengalami fertilisasi secara eksternal. Burung dan penyu mengalami fertilisasi secara internal tetapi perkembangan embrio terjadi di luar tubuh induk. 3. Jawaban: a Lumba-lumba dan kelelawar termasuk dalam kelas Mammalia karena sama-sama mempunyai kelenjar susu. Paus juga termasuk kelas Mammalia. Sementara itu, merpati termasuk kelas Aves. Hiu termasuk kelas Pisces. 4. Jawaban: b Hewan
Ruang Jantung
Suhu Tubuh
a. b. c.
Pisces Amphibia Reptilia
2 3 4
poikilotermik poikilotermik poikilotermik
d. e.
Aves Mammalia
4 4
homoiotermik homoiotermik
Fertilisasi eksternal, ovipar eksternal, ovipar internal, ovipar/ ovovivipar internal, ovipar internal, vivipar
5. Jawaban: d Ciri-ciri yang disebutkan dalam soal merupakan ciri-ciri Amphibia. Saccus vokalis pada Amphibia berfungsi untuk menghasilkan suara nyaring untuk menarik hewan pasangannya pada masa kawin. Aves memiliki ciri hidup di darat, termasuk organisme homoioterm, tubuhnya ditutupi oleh bulu, dan bernapas menggunakan paru-paru. Reptilia memiliki ciri-ciri ada yang hidup di darat dan ada yang hidup di air, termasuk organisme poikiloterm, dan bernapas menggunakan paruparu. Pisces memiliki ciri-ciri hidup di air, termasuk organisme poikiloterm, dan bernapas menggunakan insang. Mammalia memiliki ciri-ciri memiliki kelenjar susu, tubuhnya ditutupi rambut, bernapas menggunakan paru-paru, dan termasuk organisme homoioterm.
6. Jawaban: c Monotremata merupakan satu-satunya hewan Mammalia yang bertelur. Monotremata memiliki paruh, mengerami telurnya, memiliki kelenjar susu tanpa puting susu, dan tidak memiliki daun telinga. Insectivora merupakan Mammalia kecil pemakan serangga dan berambut halus, seperti celurut. Rodentia merupakan Mammalia pengerat, gigi serinya seperti pahat dan tumbuh terus dari akarnya, misalnya kelinci dan tikus. Marsupialia merupakan Mammalia berkantong, misalnya kanguru dan koala. Primata merupakan Mammalia yang matanya stereoskopik menghadap ke depan, misalnya kera dan gorila. 7. Jawaban: d Kura-kura dan penyu termasuk dalam ordo Testudinata yang memiliki ciri-ciri tubuh terlindungi karapaks di bagian atas dan plastron di bagian bawah, tidak mempunyai gigi, dan rahangnya dilapisi zat tanduk. Sementara itu, kadal, cecak, komodo, dan ular termasuk dalam ordo Squamata. Kadal, cecak, dan komodo termasuk dalam subordo Lacertilia yang mempunyai empat tungkai. Ular termasuk dalam subordo Ophidia yang memiliki ciri-ciri tidak mempunyai tungkai serta rahang bawah dan rahang atas tidak mempunyai sendi. Tuatara termasuk ordo Rhynchocephalia merupakan ordo yang paling primitif. 8. Jawaban: a Ciri khas yang menunjukkan kelas Reptilia adalah tubuhnya ditutupi sisik, sistem rangka endoskeleton, bernapas dengan paru-paru, dan mempunyai ruas tulang belakang. Reptilia tidak beranak (vivipar), melainkan bertelur (ovipar) atau bertelur-beranak (ovovivipar). Reptilia juga memiliki alat gerak. Reptilia ada yang bergerak dengan perut, misalnya ular. Ada juga yang bergerak dengan kaki, misalnya kadal dan buaya. 9. Jawaban: d Ciri-ciri kelompok Aves yaitu berkembang biak dengan cara bertelur (ovipar), bergerak menggunakan kaki dan sayap, jantung terdiri atas 4 ruang dengan sekat yang sempurna, dan tubuhnya ditutupi oleh bulu. Ciri-ciri kelompok Mammalia yaitu berkembang biak dengan cara melahirkan (vivipar), bergerak menggunakan kaki, jantung terdiri atas 4 ruang dengan sekat sempurna, dan tubuh ditutupi oleh rambut. Adapun Pisces memiliki ciri-ciri berkembang biak secara ovipar, bergerak menggunakan sirip, jantung terdiri atas dua ruang,
Biologi Kelas X
25
dan tubuh dittutupi oleh sisik. Amphibia memiliki ciri-ciri berkembang biak dengan cara ovipar, pada tahap embrio bergerak menggunakan sirip dan saat dewasa bergerak menggunakan kaki, jantung terdiri atas tiga ruang, serta kulitnya licin dan selalu basah. Reptilia memiliki ciri-ciri berkembang biak dengan cara ovipar dan sebagian ovovivipar, bergerak menggunakan kaki dan perut, jantung terdiri atas empat ruang, dan tubuh ditiutupi oleh kulit kering bersisik. 10. Jawaban: d Berdasarkan ciri-cirinya, hewan yang diamati sekelompok siswa tersebut termasuk dalam kelompok Pisces (ikan). Ciri-ciri kelompok Mammalia adalah jantung terdiri atas empat ruang, vivipar, fertilisasi secara internal, dan bersifat homoioterm. Ciri-ciri kelompok Amphibia adalah jantung terdiri atas tiga ruang, ovipar, fertilisasi eksternal, dan bersifat poikiloterm. Ciri-ciri kelompok Reptilia adalah jantung terdiri atas empat ruang, ovipar atau ovovivipar, fertilisasi internal, dan bersifat poikiloterm. Adapun ciri-ciri kelompok Aves adalah jantung terdiri atas empat ruang, ovipar, fertilisasi internal, dan bersifat homoioterm. 11. Jawaban: b Hewan yang termasuk dalam kelas Amphibia memiliki ciri-ciri sebagai berikut. 1) Tubuh dibedakan atas kepala dan badan. 2) Tidak mempunyai leher. 3) Mempunyai nggota gerak (kaki), kecuali pada kelompok Apoda. 4) Kepala berbentuk segitiga dengan moncong yang tumpul. 5) Mengalami metamorfosis sempurna, misal katak. 6) Hewan dewasa tidak memiliki ekor, kecuali salamander. 12. Jawaban: e Berdasarkan ciri-cirinya, jenis reptil yang diamati Joko dan Dwi termasuk dalam kelompok Ophidia (bangsa ular). Rhynchocephalia merupakan kelompok reptil primitif. Testudinata merupakan kelompok kura-kura dan penyu. Crocodilia merupakan kelompok buaya. Adapun Lacertilia merupakan kelompok kadal. 13. Jawaban: a Burung jalak bali, cenderawasih, dan burung madu sangihe merupakan burung-burung yang pandai bernyanyi dan bersuara merdu. Oleh sebab itu, ketiga burung tersebut dimasukkan dalam Ordo Passeriformes. Selain itu, burung dalam kelompok ini mempunyai tiga jari ke depan dan satu jari ke belakang yang diadaptasikan untuk bertengger.
26 Animalia
Adapun endemik di wilayah tertentu, mempunyai bulu menarik, hidup berkoloni, dan dapat terbang bukanlah ciri spesifik untuk menggolongkan hewan ke dalam ordo Passeriformes. 14. Jawaban: c Ciri-ciri hewan yang termasuk dalam ordo Dermaptera sebagai berikut. 1) Tubuh ditutupi oleh rambut. 2) Bersifat insectivora. 3) Hidup secara nokturnal. 4) Mempunyai mata yang besar. 5) Mempunyai selaput kulit di antara kaki depan dan belakang. Selaput kulit ini seperti sayap dan berfungsi untuk meluncur. Contoh hewan yang termasuk dalam ordo Dermaptera adalah colugo. Tubuh ditutupi oleh bulu merupakan ciri kelas Aves. Mempunyai belalai merupakan ciri kelompok hewan ordo Proboscidea. Adapun kaki belakang termodifikasi untuk melompat merupakan ciri kelompok hewan ordo Lagomorpha. 15. Jawaban: c Ordo Columbiformes beranggotakan burung-burung berparuh pendek, tembolok besar, dan lehernya menggembung saat mengeluarkan bunyi. Contoh burung yang termasuk ordo Columbiformes adalah burung perkutut, burung merpati, dan burung punai. Adapun burung pipit, burung gereja, dan burung manyar termasuk dalam ordo Passeriformes (burung penyanyi). B. Uraian
1. Berdasarkan kerangka tubuhnya, Pisces terbagi menjadi dua kelas, yaitu Chondrichthyes dan Osteichthyes. Ikan pari termasuk kelompok Chondrichthyes. Chondrichthyes mempunyai rangka yang tersusun dari tulang rawan dan tidak memiliki penutup insang sehingga celah insangnya tampak dari luar. Condrichthyes berkembang biak dengan cara bertelur dan mengalami fertilisasi internal. Hampir semua anggota Chondrichthyes hidup di laut, hanya sedikit sekali yang hidup di air tawar. Ikan tuna termasuk kelompok Osteichthyes. Osteichthyes memiliki rangka yang tersusun dari tulang sejati dan memiliki penutup insang atau operkulum sehingga celah insang tidak tampak. Osteichthyes berkembang biak dengan cara bertelur dan mengalami fertilisasi eksternal. Habitatnya ada yang di air tawar dan ada yang di laut. 2. Berdasarkan kemampuan mengatur suhu tubuhnya, hewan Vertebrata dapat dibedakan menjadi dua kelompok.
a.
b.
Hewan berdarah dingin (poikilotermik), suhu tubuhnya berubah-ubah tergantung pada suhu lingkungan. Contoh: ikan, katak, dan kadal. Hewan berdarah panas (homoiotermik), suhu tubuhnya lebih konstan karena mempunyai kemampuan untuk mengatur suhu tubuhnya sendiri. Contoh: burung, kucing, dan gajah.
3. Bajing (squirrel ) merupakan mamalia pengerat (ordo Rodentia) sehingga memiliki kekerabatan yang lebih dekat dengan tikus. Makanan utama bajing adalah buah-buahan. Adapun tupai ( treeshrew ) merupakan mamalia pemakan serangga (ordo Scandentia). Perbedaan paling mencolok dari kedua hewan tersebut terletak pada bentuk mulutnya. Bajing memiliki mulut relatif rata dengan hidung dan memiliki gigi seri yang panjang. Sementara itu, tupai memiliki bentuk mulut moncong untuk mempermudah dalam berburu serangga. 4. Rambut Mammalia berfungsi sebagai insulasi yang memperlambat pertukaran panas dengan lingkungan, sebagai indra peraba antara lain pada kumis, sebagai perlindungan dari gesekan maupun sinar matahari, sebagai penyamar atau pertahanan untuk melindungi diri dari pemangsa, dan sebagai penciri jenis kelamin. 5. Lumba-lumba merupakan hewan mamalia yang hidup di air. Untuk berkomunikasi dengan kawanannya, lumba-lumba menggunakan sistem sonar yang dimilikinya. Sistem sonar tersebut mengeluarkan gelombang ultrasonik yang dapat ditangkap oleh organ pendengaran lumba-lumba. Sistem sonar lumba-lumba juga memungkinkan hewan tersebut dapat mengetahui letak bendabenda yang ada di sekitarnya sehingga terhindar dari benturan saat berenang. 6. Kelas
Pisces
Amphibia
Reptilia
Aves
Mammalia
Habitat
Air
Air, darat
Darat
Darat
Darat
Kulit
Bersisik, berlendir
Berlendir
Karapaks, bersisik
Berbulu
Berambut
Alat respirasi Insang
Paru-paru
Paru-paru
Paru-paru Paru-paru
Alat gerak
Tungkai depan, tungkai belakang
Tungkai depan, tungkai belakang
Sayap, kaki
3
4
4
Sirip
Tangan, kaki
7. Perbedaan
2
Suhu tubuh
Poikilotermik
Poikilotermik
Poikilotermik
Homoiotermik
Homoiotermik
Reproduksi
Ovipar
Ovipar
Ovipar/ Ovovivipar
Ovipar
Vivipar
Fertilisasi
Eksternal Eksternal
Internal
Internal
Internal
Kodok
Bentuk kepala
Berbentuk segitiga dengan moncong yang lebih tumpul
Berbentuk segitiga dengan moncong yang lebih lancip
Bentuk badan
Panjang dan langsing
Bulat dan pendek
Kulit
Beberapa jenis memiliki warna tertentu, kulit halus, dan licin
Kulit kasar berbintil-bintil dan kering
Tungkai
Tungkai belakang lebih panjang dari tungkai depan sehingga dapat melompat jauh. Di antara jari-jari terdapat selaput renang
Tungkai belakang dan depan hampir sama sehingga tidak dapat melompat jauh. Tidak memiliki selaput renang tetapi memiliki bantalan kaki
Contoh spesies
Fejervarya limnocharis Duttaphrynus melanos- (katak sawah) tictus (kodok bangkong)
8. Ular piton, komodo, penyu hijau, buaya muara, dan tuatara digolongkan dalam kelas yang sama, yaitu kelas Reptilia karena hewan-hewan tersebut memiliki pola gerakan melata. Ciri-ciri hewan yang tergolong dalam kelas Reptilia yaitu tubuh ditutupi oleh kulit yang bersisik dari zat tanduk, bernapas dengan paru-paru, dan bersifat poikiloterm. Ular piton dan komodo dimasukkan dalam ordo Squamata. Penyu hijau dimasukkan dalam ordo Testudinata, buaya muara dimasukkan dalama ordo Crocodilia, serta tuatara dimasukkan dalam ordo Rhyncocephalia (reptil primitif). 9. Kesimpulan yang dibuat oleh seorang peneliti burung tersebut tidak tepat. Burung pipit dan burung manyar merupakan anggota ordo Passeriformes (burung-burung penyanyi), burung blekok sawah merupakan anggota ordo Ciconiiformes (burungburung berkaki panjang), dan burung raja udang merupakan anggota ordo Coraciiformes (burung berparuh besar dan berkaki pendek). Adapun ordo Columbiformes merupakan kelompok burung berparuh pendek dan bertembolok besar, contoh burung merpati. Sementara itu, ordo Galliformes merupakan kelompok burung yang mempunyai kaki untuk mengais, contoh ayam. Dari keempat burung tersebut, hanya burung pipit dan burung manyar yang termasuk burung pemakan biji. Burung blekok sawah termasuk burung pemakan serangga dan katak. Adapun raja udang termasuk burung pemakan ikan. 10.
Ruang Jantung
Katak
No.
Hewan
1. 2. 3. 4. 5.
Ikan, sapi, kambing, dan ayam Kuda Kerbau Tikus Kalong
6.
Ular
Peranan
4
Sumber protein Alat transportasi Membajak sawah Merusak tanaman padi Menurunkan produksi buah budi daya Memakan hewan ternak
Biologi Kelas X
27
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d Anggota Porifera yang memiliki spikula dari zat kapur dikelompokkan dalam Calcarea, contoh Sycon sp. dan Clathrina sp. Euplectella sp. dan Pheronema sp. termasuk Hexactinellida (memiliki spikula dari zat kersik). Callyspongia sp. termasuk Demospongia (memiliki tulang lunak dari serabut spongin dengan spikula dari zat kersik). 2. Jawaban: d Ciri-ciri Porifera sebagai berikut. 1) Memiliki tubuh asimetri atau simetri radial. 2) Hidup secara heterotrof. 3) Pencernaan secara intraseluler di dalam koanosit atau amoebosit. 4) Habitat di air laut atau air tawar. 5) Reproduksi secara aseksual dengan tunas. 6) Reproduksi secara seksual dengan pembentukan gamet. 3. Jawaban: b Porifera berasal dari bahasa latin, porus yang artinya pori dan fer yang artinya membawa. Hewan ini memiliki ciri umum yaitu tubuhnya berpori seperti busa atau spons sehingga Porifera disebut juga hewan spons. 4. Jawaban: e Hydra mempunyai tentakel yang dilengkapi dengan alat knidoblas. Knidoblas mengandung nematokis, yaitu benda seperti sengat yang mengeluarkan racun (hipnotoksin) untuk melumpuhkan mangsanya dengan cara menusukkan ke tubuh mangsanya. 5. Jawaban: b Telur cacing dapat keluar bersama feses manusia. Pada daerah yang sesuai, yaitu di tanah lembap, telur yang sudah dibuahi akan menetas dan dalam waktu sehari menghasilkan larva. Larva ini dapat menembus kulit manusia melalui kulit yang tidak beralas kaki. Bersama aliran darah, larva sampai di jantung dan paru-paru. Dari paru-paru, larva menembus dinding paru-paru sampai ke trakea kemudian faring. Lalu larva masuk lagi ke dalam usus halus dan tumbuh menjadi cacing dewasa. 6. Jawaban: b Metridium sp. dikelompokan dalam Anthozoa karena mempunyai ciri khusus yaitu mempunyai bentuk tubuh seperti bunga. Anthozoa berasal dari bahasa Yunani, anthos berarti bunga dan zoon berarti hewan. Anthozoa berarti hewan yang memiliki bentuk seperti bunga. 28 Animalia
7. Jawaban: b Keterangan gambar: A = Mirasidium B = Sporokista C = Redia D = Serkaria 8. Jawaban: c Eunice viridis (cacing palolo) dan Lycidice oele (cacing wawo) biasa dikonsumsi manusia karena kandungan protein tinggi. Kedua jenis cacing tersebut hidup di laut dan muncul ke permukaan air pada waktu-waktu tertentu. Pheretima sp. dan Haemadipsa zeylanica (pacet) hidup di darat menempel pada daun atau ranting tumbuhan. Pheretima sp. dapat menggemburkan tanah. Haemadipsa zeylanica dan Hirudo medicinalis digunakan dalam bidang pengobatan. 9. Jawaban: d Sel telur Aurelia sp. setelah dibuahi akan membentuk zigot. Zigot kemudian akan berkembang menjadi larva bersilia yang disebut planula. Planula akan berenang dan menempel pada tempat yang sesuai. Setelah menempel, silia dilepaskan dan planula tumbuh menjadi polip muda yang disebut skifistoma. Skifistoma kemudian membentuk tunas-tunas lateral sehingga Aurelia tampak seperti tumpukan piring yang disebut strobila. Kuncup dewasa paling atas akan melepaskan diri dan berkembang menjadi medusa muda yang disebut efira. Selanjutnya, efira berkembang menjadi medusa dewasa. 10. Jawaban: b Asteroidea atau bintang laut sering dianggap merugikan oleh pembudi daya tiram mutiara karena bintang laut merupakan predator hewan-hewan budi daya tersebut. 11. Jawaban: e Cephalopoda merupakan hewan yang mempunyai kaki di kepala. Sebagian besar tubuh anggota kelas ini tidak mempunyai cangkang, kecuali Nautilus . Mulut dikelilingi oleh tentakel. Tentakel berfungsi sebagai alat peraba, alat penangkap mangsa, alat pembela diri, dan alat gerak. Kulit tubuh anggota kelas ini dapat berubah warna karena memiliki kromatofora. Selain itu, dalam tubuhnya juga terdapat kantong tinta untuk perlindungan diri. Adapun kelas Gastropoda, Pelecypoda, Amphineura, dan Scaphopoda tidak memiliki kromatofora.
12. Jawaban: b Ascaris lumbricoides (cacing gelang) dan Taenia solium (cacing pita) merupakan parasit yang masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan. Necator americanus dan Ancylostoma duodenale merupakan jenis cacing tambang. Larva dari kedua jenis cacing tambang tersebut dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui kulit telapak kaki yang tidak memakai alas kaki. Wuchereria bancrofti adalah penyebab penyakit kaki gajah. Larva nyamuk ini masuk ke dalam tubuh manusia melalui gigitan nyamuk Culex . Jadi, parasit ini masuk ke dalam tubuh manusia melalui kulit. 13. Jawaban: c Asteroidea adalah salah satu kelas dari Echinodermata yang anggotanya mempunyai bentuk tubuh seperti bintang. Anggota Asteroidea ditunjukkan oleh gambar I dan IV. Adapun gambar II adalah salah satu anggota kelas Crinoidea yang memiliki ciri memiliki bentuk tubuh seperti bunga lili, memiliki lengan yang panjang berjumlah lima atau kelipatannya. Gambar III adalah salah satu anggota Holothuroidea yang memiliki ciri tidak memiliki lengan dan tubuhnya tidak berduri. 14. Jawaban: a Pedipalpus memiliki beberapa fungsi yaitu sebagai alat indra, tangan, alat untuk melakukan kopulasi, dan untuk memegang makanan. Kalisera berfungsi untuk melumpuhkan mangsa karena mengandung racun. Spineret berfungsi sebagai penghasil benang-benang halus atau sutra. 15. Jawaban: b Gambar 1) = kutu buku, termasuk dalam kelas Arachnida Gambar 2) = lalat, termasuk dalam kelas Insecta Gambar 3) = udang, termasuk dalam kelas Crustacea Gambar 4) = laba-laba, termasuk dalam kelas Arachnida Gambar 5) = kepiting, termasuk dalam kelas Crustacea Gambar 6) = kalajengking, termasuk dalam kelas Arachnida 16. Jawaban: e Cacing Ancylostoma duodenale (cacing tambang) merupakan cacing Nematoda yang sering ditemukan di daerah pertambangan atau tempattempat becek lainnya. Cacing ini bersifat parasit karena mengisap darah pada usus manusia. Oleh karena itu, untuk mencegah masuknya cacing ini dianjurkan menggunakan sepatu saat bekerja di pertambangan. Memasak ikan hingga matang untuk mencegah infeksi cacing Clonorchis sinensis . Memasak daging sapi hingga matang
untuk mencegah infeksi Taenia saginata . Memasak daging babi hingga matang untuk mencegah infeksi Taenia solium . Memasang kelambu pada tempat tidur untuk mencegah gigitan nyamuk Culex yang merupakan inang perantara cacing Wuchereria bancrofti . 17. Jawaban: a Nautilus sp. merupakan anggota kelas Cephalopoda, yaitu hewan yang kakinya terletak di kepala. Pada umumnya hewan Cephalopoda tidak mempunyai cangkang luar, kecuali Nautilus sp. Contoh hewan Cephalopoda lainnya yaitu cumicumi dan gurita. 18. Jawaban: e Nyamuk dan lalat merupakan anggota ordo Diptera. Ordo Diptera memiliki ciri khas pada bagian sayapnya, yaitu sepasang sayap bagian belakang mereduksi menjadi halter. Halter tersebut berfungsi sebagai alat keseimbangan dan dapat menghasilkan bunyi saat terbang. Ordo Hymenoptera memili ciri khas sayapnya berselaput. Ordo Coleoptera memiliki ciri khas sayap bagian depan mengalami pengerasan. Ordo Hemiptera memiliki ciri khas pasangan sayap separuh mengeras dan separuhnya membraneus. Adapun ordo Isoptera memiliki ciri khas kedua pasang sayapnya memiliki ukuran yang sama. 19. Jawaban: b Ular, katak, belut, dan kadal dikelompokkan dalam satu kelompok yang sama yaitu Vertebrata karena memiliki tulang belakang yang memanjang dari kepala sampai ekor. Tidak semua anggota Vertebrata memiliki jantung beruang empat, misal ikan (beruang dua) dan amfibi (beruang tiga). Tidak semua anggota Vertebrata tubuhnya bersisik, misal burung (tubuh berbulu) dan mamalia (tubuh berambut). Tidak semua anggota Vertebrata memiliki anggota gerak, misal ular. Tidak semua anggota Vertebrata hidup di darat, misal ikan. 20. Jawaban: e Ikan lele, ikan betok, dan ikan gabus memiliki kemampuan untuk hidup di perairan kotor dengan kandungan oksigen yang rendah. Hal ini karena ketiga ikan tersebut memiliki alat pernapasan tambahan berupa labirin. Labirin merupakan perluasan dari insang yang membentuk lipatanlipatan sehingga membentuk rongga-rongga tidak teratur. Labirin berfungsi menyimpan oksigen agar ikan dapat bertahan hidup saat berada di tempat yang kekurangan oksigen. 21. Jawaban: c Ikan nila termasuk dalam kelompok Osteichthyes (ikan bertulang sejati). Osteichthyes memiliki
Biologi Kelas X
29
rangka yang tersusun atas tulang sejati dan memiliki penutup insang atau operkulum sehingga celah insang tidak tampak. Osteichthyes berkembang biak dengan cara bertelur dan mengalami fertilisasi eksternal. Habitatnya ada yang di air tawar dan ada yang di laut. Adapun rangka dari tulang rawan dan tidak memiliki operkulum merupakan ciri-ciri dari kelompok Chondrichthyes. 22. Jawaban: e Berdasarkan kemampuan mengatur suhu tubuh, Vertebrata dibagi menjadi dua kelompok sebagai berikut. 1) Hewan berdarah dingin (poikilotermik), suhu tubuhnya berubah-ubah tergantung pada suhu lingkungan. Anggotanya Pisces misalnya ikan hiu, Amphibia misalnya katak, dan Reptilia misalnya buaya. 2) Hewan berdarah panas (homoiotermik), suhu tubuhnya lebih konstan karena mempunyai kemampuan untuk mengatur sendiri metabolisme dan suhu tubuh. Anggotanya Aves misalnya ayam dan Mammalia misalnya kelelawar dan lumba-lumba. 23. Jawaban: a Testudinata (bangsa kura-kura dan penyu), tubuh terlindungi oleh karapaks di bagian atas dan plastron di bagian bawah, tidak mempunyai gigi, dan rahangnya dilapisi zat tanduk. Contohnya kura-kura air tawar (Chelydra serpentia) dan penyu hijau (Chelonia mydas ). Adapun antara rahang atas dan rahang bawah tidak terdapat sendi merupakan ciri dari subordo Ophidia, misalnya ular. Memiliki klep pada lubang hidung dan telinga serta memiliki kulit tebal merupakan ciri-ciri ordo Crocodilia, misalnya buaya. 24. Jawaban: c Pada Amphibia terdapat membran nictitans pada mata yang berguna untuk membasahi bola mata dan melindungi mata saat berada dalam air. Contoh Amphibia yaitu katak. 25. Jawaban: c Palaeognathae merupakan kelompok burung yang tidak dapat terbang, misalnya penguin, burung kiwi, dan burung kasuari. Burung yang memiliki kaki untuk mengais tanah termasuk dalam kelompok Galliformes. Burung yang memiliki suara merdu dikelompokkan ke dalam kelompok Passeriformes. Burung pemakan segala (omnivora) dikelompokkan ke dalam kelompok Cuculliformes. Burung yang memiliki selaput di antara jari-jari kakinya dikelompokkan ke dalam kelompok Anseriformes.
30 Animalia
26. Jawaban: e Hewan yang ditunjukkan pada gambar adalah landak, bajing, dan tikus. Ketiga jenis hewan tersebut termasuk hewan pengerat sehingga dikelompokkan ke dalam ordo Rodentia. Hewan yang termasuk dalam kelompok Rodentia memiliki gigi seri seperti pahat yang tumbuh terus-menerus. Adapun Monotremata merupakan kelompok mamalia yang dapat bertelur. Insectivora merupakan kelompok mamalia yang makanannya berupa serangga. Marsupialia merupakan kelompok Mammalia yang memiliki kantong di bagian perutnya. Chiroptera merupakan kelompok mamalia yang dapat terbang. 27. Jawaban: b Pasangan yang benar antara ordo dalam Mammalia dan contoh spesiesnya sebagai berikut. 1) Tupai dari ordo Rodentia 2) Lumba-lumba dari ordo Cetacea 3) Koala dan kanguru dari ordo Marsupialia 4) Platipus dari ordo Monotremata 28. Jawaban: d Ordo Primata merupakan hewan Mammalia yang paling maju dan memiliki mata stereoskopik. Contoh hewan dalam ordo ini adalah lutung (gambar 2), orang utan (gambar 3), dan monyet ekor panjang (gambar 6). Musang (gambar 1) dan lingsang (gambar 4) merupakan anggota ordo Carnivora. Adapun kelinci (gambar 5) merupakan anggota ordo Lagomorpha. 29. Jawaban b Berdasarkan ciri-cirinya, jenis hewan mamalia yang diamati Ika termasuk dalam ordo Chiroptera (kelompok kelelawar). Ordo Chiroptera dibagi menjadi dua yaitu Megachiroptera (kelelawar besar), contoh kalong dan Microchiroptera (kelelawar kecil), contoh kelelawar pemakan serangga. Hewan anggota ordo Chiroptera merupakan satu-satunya mamalia yang dapat terbang sehingga di antara jari-jari tungkai depan dan belakang terdapat selaput kulit untuk terbang. Selain itu, hewan ini aktif di malam hari (nokturnal) sehingga kelelawar mempunyai alat untuk mendeteki keberadaan benda dengan cara mengeluarkan bunyi dan menangkap bunyi pantulannya. Alat itu disebut sonar. 30. Jawaban: c Ordo Artiodactyla merupakan kelompok hewan mamalia berkuku genap, contoh domba, kambing, dan sapi. Ordo Insectivora merupakan kelompok hewan mamalia pemakan serangga, contoh celurut rumah. Ordo Proboscidea merupakan kelompok hewan mamalia berbelalai, contoh gajah asia. Ordo
Monotremata merupakan kelompok hewan mamalia bertelur, contoh platipus. Ordo Perrisodactyla merupakan kelompok hewan mamalia berkuku ganjil, contoh kuda, badak, dan tapir. B. Uraian
1. Dalam fase hidupnya, Porifera mengalami dua bentuk kehidupan, yaitu hidup berenang bebas (polip) dan hidup menetap (sesil). Porifera memperoleh makanan karena adanya gerakan flagella yang menyebabkan aliran air dari ostium masuk ke spongosol lalu ke oskulum. Air yang mengalir ini membawa oksigen dan makanan yang berupa plankton. Makanan ini ditangkap oleh selsel leher kemudian dicerna di dalam vakuola makanan. 2. Pengulangan daur infeksi cacing kremi umumnya secara autoinfeksi, yaitu dilakukan oleh penderita sendiri. Cacing ini bertelur pada anus penderita dan menyebabkan rasa gatal. Jika penderita menggaruk bagian tersebut dan tidak menjaga kebersihan tangannya, infeksi oleh cacing kremi akan terjadi kembali. 3. Ekdisis adalah tahap pengelupasan eksoskeleton. Eksoskeleton tidak dapat membesar mengikuti pertumbuhan tubuh. Oleh karena itu, tahap pertumbuhan Arthropoda selalu diikuti dengan pengelupasan eksoskeleton lama dan pembentukan eksoskeleton baru. Dengan demikian, ekdisis dapat membantu kelangsungan hidup Arthropoda. 4. a.
b. c.
Nautilus pompilius termasuk kelas Cephalopoda dan Pila ampullacea pilidae termasuk kelas Gastropoda. Filum Mollusca. Persamaan ciri-ciri dari kedua hewan tersebut sebagai berikut. 1) Bertubuh lunak dan memiliki bentuk tubuh simetri bilateral. 2) Lapisan tubuhnya termasuk triploblastik. 3) Tubuh bercangkang dan tidak bersegmen. 4) Kakinya berupa struktur berotot.
5. a. Kutu manusia termasuk ordo Siphonoptera, ciri-cirinya sebagai berikut. 1) Tidak bersayap. 2) Tipe mulut penusuk dan pengisap. 3) Memiliki mata tunggal. b. Lalat termasuk ordo Diptera, ciri-cirinya sebagai berikut. 1) Memiliki dua pasang sayap, tetapi sayap belakang berubah menjadi alat keseimbangan yang disebut halter.
2)
Mulut tipe penusuk dan pengisap atau penjilat dan pengisap.
6. Meskipun memiliki perbedaan morfologi yang mencolok, kelelawar dan kambing digolongkan dalam kelas yang sama yaitu Mammalia karena memiliki persamaan ciri-ciri seperti berikut. a. Memiliki kelenjar susu (mammae) yang terdapat di daerah perut atau dada sehingga disebut hewan menyusui. b. Memilik rambut di permukaan kulitnya. c. Memiliki tiga tulang telinga tengah. 7. Ekosistem pada gambar di atas disebut ekosistem terumbu karang. Coelenterata terutama dari kelas Anthozoa (koral atau karang) merupakan komponen utama pembentuk ekosistem terumbu karang. Ekosistem terumbu karang merupakan tempat hidup berbagai jenis hewan dan ganggang. Dua puluh lima persen ikan yang dikonsumsi manusia juga hidup di ekosistem ini. Selain itu, terumbu karang sangat indah sehingga dapat dijadikan sebagai objek wisata. Karang di pantai juga sangat bermanfaat sebagai penahan ombak untuk mencegah pengikisan pantai. 8. Peranan serangga bagi kehidupan sebagai berikut. a. Di bidang pertanian 1) Belalang bersifat hama bagi tanaman padi karena memakan daunnya. 2) Walang sangit bersifat hama pada tanaman padi karena mengisap bulir padi. 3) Kumbang koksi menguntungkan petani karena dapat mengendalikan populasi hama, misal hama kutu daun. b. Di bidang lingkungan 1) Capung dapat dijadikan sebagai bioindikator perairan. 2) Kumbang capit (Lucanidae) dapat dijadikan sebagai bioindikator hutan. 3) Kupu-kupu membantu penyerbukan bunga. c. Di bidang ekonomi 1) Ulat sutra dapat menghasilkan benang sutra sebagai bahan untuk kain. 2) Lebah madu dapat menghasilkan madu yang berguna bagi kesehatan manusia. 3) Belalang kayu dapat dikonsumsi sebagai bahan makanan berprotein tinggi. 9. Meskipun sama-sama bersisik, sisik pada ikan dan kadal tidak sama. Sisik pada ikan berkembang dari lapisan epidermis kulit ikan. Lapisan tersebut berfungsi menghasilkan lendir yang licin sehingga ikan dapat bergerak dengan cepat di dalam air. Adapun sisik pada kadal tersusun dari zat tanduk yang keras dan kering.
Biologi Kelas X
31
10. Hewan dalam ordo Primata disebut sebagai hewan mamalia yang derajatnya paling tinggi karena memiliki berbagai organ yang berkembang dengan baik. Organ tersebut misalnya otak dan alat indra. Otak hewan Primata berukuran besar dan dapat digunakan untuk merekam berbagai informasi yang
32 Animalia
diterima selama masa hidupnya. Adapun alat indra seperti mata juga berkembang dengan baik. Mata hewan Primata bersifat stereoskopik menghadap ke depan dan menghasilkan pandangan tiga dimensi.
A. Piliha Pilihan n Ganda Ganda Jawaban: a 1. Jawaban: Ciri-ciri umum kingdom Plantae sebagai berikut. a. Te Ters rsus usun un at atas as se sell euk eukari ariot otik ik.. b. Mer Merupa upakan kan org organi anisme sme mul multis tiselu eluler ler.. c. Mem Mempun punyai yai din dindin ding g sel sel yan yang g ters tersusu usun n atas atas selulosa. d. Me Memp mpun unya yaii kloro klorofil fil seh sehin ingga gga mam mampu pu berberfotosintesis. e. Ber Bersif sifat at auto autotro troff karen karena a dapat dapat mem membua buatt makanan sendiri. f. Me Meny nyim impa pan n maka makana nan n cada cadang ngan an dal dalam am ben bentu tuk k zat tepung (amilum). g. Tid Tidak ak dap dapat at berge bergerak rak akt aktif if seh sehing ingga ga tid tidak ak dapat berpindah tempat. Jawaban: e 2. Jawaban: Bryophyta merupakan kelompok tumbuhan lumut. Jenis-jenis Bryophyta yaitu Hepaticopsida, Anthocerotopsida, dan Bryopsida. Pteridophyta merupakan kelompok tumbuhan paku. Jenis-jenis Pteridophyta yaitu Psilophytinae, Lycopodinae, Equisetinae, dan Filicinae. Gymnospermae merupakan kelompok tumbuhan berbiji terbuka. Jenis-jenis Gymnospermae yaitu Cycadinae, Ginkgoinae, Gnetinae, dan Coniferinae. Angiospermae merupakan kelompok tumbuhan berbiji tertutup. Jenis-jenis Angiospermae yaitu Monocotyledoneae Monocotyled oneae dan Dicotyledonea Dicotyledoneae. e. Jawaban: e 3. Jawaban: Tumbuhan lumut tidak memiliki akar. Peran akar digantikan oleh akar semu (rizoid). Lumut daun mempunyai bentuk batang sederhana dan daun pipih bilateral. Lumut hati dan lumut tanduk tidak mempunyai pembuluh angkut. Meskipun kebanyakan tumbuhan lumut hidup epifit dan menempel pada tumbuhan lain, tetapi tidak bersifat parasit pada tumbuhan lain.
4.
Jawaban: b
Selanjutnya, protonema akan tumbuh menjadi lumut atau generasi gametofit. Perhatikan skema daur hidup tumbuhan lumut berikut. Spora Protonema Tumbuhan lumut Anteridium
A r k e g o ni u m
Spermatozoid
Sel telur
Zigot Sporogonium Sporangium Jawaban: b 5. Jawaban: Ciri-ciri lumut hati (Hepaticopsida) sebagai berikut. 1) Tub Tubuh uh berben berbentuk tuk lemba lembaran ran-le -lemb mbara aran n seperti seperti hati. hati. 2) Ak Akar arny nya a beru berupa pa aka akarr semu semu (riz (rizoi oid) d).. 3) Spo Sporof rofitny itnya a berke berkemba mbang ng dal dalam am gam gameto etofit fit.. 4) Tal Talus us ber berwar warna na hij hijau au den dengan gan per percab cabang angan an menggarpu, dan talus melekat pada substrat. 5) Ter Terdap dapat at sisik sisik-si -sisik sik peru perutt di bagi bagian an bawah bawah talu talus. s. Sementara itu, pangkal sporofit dilindungi oleh involukrum merupakan ciri kelompok Anthocerotopsida (lumut tanduk). Adapun sporofit bersifat parasit terhadap gametofit dan bentuk tubuh seperti tumbuhan kecil merupakan ciri tumbuhan Bryopsida (lumut daun). Jawaban: a 6. Jawaban: Pada gambar tersebut ditunjukkan bahwa generasi gametofit berupa talus yang bentuknya seperti tumbuhan kecil. Struktur tubuh seperti ini merupakan ciri-ciri kelas Bryopsida dan nama spesiesnya yaitu Sphagnum sp. sp.
Apabila spora jatuh di tempat yang sesuai, spora akan tumbuh menjadi protonema atau tunas lumut.
Biologi Kelas X
33
Jawaban: a 7. Jawaban: Gambar nomor 1) yaitu Marchantia polymorpha, polymorpha , merupakan contoh spesies dari kelas Hepaticopsida. Gambar 2) yaitu Notothylas valvata., valvata ., merupakan contoh spesies dari kelas Anthocerotopsida. Gambar nomor 3) yaitu Polytrichum sp., merupakan contoh dari kelas Bryopsida. Jawaban: c 8. Jawaban: Struktur pada gambar adalah strobilus. Strobilus merupakan sekumpulan sporangium yang terletak di ujung batang atau cabang batang. Sporangium yang terletak di ujung batang atau cabang batang dapat ditemui pada tumbuhan paku kelas Equisetinae (paku ekor kuda), misalnya Equise- tum debile . Sementara itu, Platycerium coronarium , Adiantum cuneatum , Marsilea crenata, crenata , dan Pteris ensiformis merupakan merupakan contoh tumbuhan paku yang memiliki sporangium di permukaan daun. Jawaban: b 9. Jawaban: Tumbuhan paku yang dianggap sebagai paku purba karena struktur tubuhnya paling sederhana dikelompokkan ke dalam paku purba (Psilophytinae). Contoh Psilophytinae yaitu Pseudo- porochnus krejcii dan Psilotum triquetrum . Sementara itu, Lycopodium clavatum merupakan merupakan contoh spesies kelas Lycopodiinae. Adiantum farleyense merupakan contoh spesies kelas Filicinae. Rhynia elegans merupakan contoh spesies Equisetinae. Jawaban: d 10. Jawaban: Kormofita berspora merupakan tumbuhan yang telah memiliki akar, batang, dan daun sejati serta berkembang biak dengan spora. Contoh tumbuhan yang termasuk kormofita berspora yaitu tumbuhan paku (gambar d). Sementara itu, gambar a, b, c, dan e merupakan tumbuhan spermatophyta. Tumbuhan spermatophyta termasuk kormofita berbiji. Jawaban: c 11. Jawaban: Ciri-ciri tumbuhan Gymnospermae sebagai berikut. 1) Bak Bakal al biji bijinya nya tida tidak k dili dilindu ndungi ngi dau daun n buah buah.. 2) Ala Alatt perke perkemba mbangb ngbiak iakan an beru berupa pa str strobi obilus lus.. 3) Tid Tidak ak mem memben bentuk tuk bun bunga ga mau maupun pun per perhia hiasan san bunga. 4) Men Mengha ghasil silkan kan bij bijii untuk untuk berk berkemb embang ang bia biak. k. Sementara itu, bakal bijinya dilindungi daun buah dan mempunyai perhiasan bunga yang menarik merupakan ciri-ciri tumbuhan Angiospermae. Adapun menghasilkan spora untuk berkembang biak merupakan ciri tumbuhan Bryophyta dan Pteridophyta.
34
Ulangan Tengah Semester
Jawaban: c 12. Jawaban: Tumbuhan berbiji terbuka yang dianggap lebih maju dibanding tumbuhan berbiji terbuka lain karena memiliki ciri yang mendekati tumbuhan berbiji tertutup termasuk dalam kelas Gnetinae, contohnya Gnetum gnemon (melinjo). (melinjo). Gambar tumbuhan Gnetum gnemon ditunjukkan oleh gambar c. Kelas Gnetinae dianggap lebih maju dibandingkan dengan kelas-kelas lain karena mempunyai perhiasan pada strobilus. Dalam perkembangan lebih lanjut, perhiasan tersebut akan menjadi mantel yang menyelubungi biji menyerupai pada tumbuhan berbiji tertutup. Adapun gambar a yaitu Zamia floridina yang termasuk kelas Cyadinae. Gambar b yaitu Ginkgo biloba biloba yang termasuk kelas Ginkgoinae. Gambar d yaitu Podocarpus imbricatus dan gambar e yaitu Cupressus lusitanica. lusitanica . Keduanya termasuk kelas coniferinae. Jawaban: e 13. Jawaban: Ginkgoinae merupakan kelompok tumbuhan berbiji terbuka yang mempunyai spesies paling sedikit sehingga dianggap sebagai tumbuhan primitif. Ciriciri Ginkgoinae yaitu berumah dua, termasuk pohon meranggas, daun lebar dan berbentuk kipas, tulang daun mirip rusuk yang menonjol, serta dapat tumbuh hingga mencapai tinggi 30 m. Sementara itu, pilihan a–d merupakan ciri kelas Cydadinae. Jawaban: b 14. Jawaban: Alat perkembangbiakan pada gambar yaitu strobilus. Strobilus merupakan alat perkembangbiakan tumbuhan yang tergolong dalam Gymnosperm Gymnospermae, ae, contohnya pinus. Sementara itu, kopi, mahoni, kentang, dan rambutan adalah kelompok tumbuhan yang mempunyai alat perkembangbiakan berupa bunga yang akan menghasilkan biji. Jawaban: c 15. Jawaban: Kelas Dicotyledoneae mempunyai ciri-ciri di antaranya memiliki dua daun lembaga, berakar tunggang, tulang daun menyirip atau menjari, batang bercabang dan berkambium, serta perhiasan bunga berjumlah 2, 4, 5, atau kelipatannya. kelipatann ya. Contoh tumbuhannya yaitu tumbuhan kangkung (2), pohon jati (3), dan pohon jeruk (5). Sementara itu, pohon kelapa (1) dan pohon pisang (4) termasuk dalam kelas Monocotyledoneae. Jawaban: b 16. Jawaban: Pada tumbuhan Angiospermae terjadi pembuahan ganda yaitu antara inti sel sperma 1 (nomor 3) dengan inti sel telur (nomor 1) membentuk zigot (akan tumbuh dan berkembang menjadi embrio) serta antara inti sel sperma 2 (nomor 4) dengan inti kandung lembaga sekunder (nomor 5) membentuk endosperm.
Jawaban: b 17. Jawaban: Tumbuh-tumbuhan yang termasuk dalam familia Zingiberaceae memiliki batang yang termodifikasi menjadi rimpang (rhizome ( rhizome ). ). Contoh tumbuhan dalam familia ini yaitu jahe, lengkuas, dan kunyit. Sementara itu, alang-alang dan jagung termasuk familia Poaceae (rumput-rumputan). Adapun kelapa termasuk familia Arecaceae (palem-paleman). Jawaban: a 18. Jawaban: Keterangan pada gambar sebagai berikut. 1. Ben Benang ang sar sari, i, seb sebaga agaii alat alat kel kelami amin n jant jantan an 2. Pu Puti tik, k, seb sebag agai ai ala alatt kelam kelamin in beti betina na.. 3. Mah Mahkot kota a bung bunga, a, seba sebagai gai per perhia hiasan san bun bunga. ga. 4. Ke Kelo lopa pak, k, seba sebaga gaii perhi perhias asan an bung bunga. a. 5. Tan Tangka gkaii bunga, bunga, seba sebagai gai pend penduku ukung ng berdi berdirin rinya ya bunga. Dengan demikian, jawaban yang benar terdapat pada option a. Jawaban: c 19. Jawaban: Pasangan antara jenis tumbuhan Pteridophyta beserta peranannya yang benar sebagai berikut. No.
Jenis Tumbuhan
1. 2.
Marsilea crenata Azolla pinnata
3.
Gleichenia linearis
4.
Lycopodium cernuum
5.
Asplenium nidus
Peranan
Sebagai bahan sayuran. Sebagai pengganti pupuk buatan. Sebagai pelindung tanaman persemaian. Sebagai obat batuk dan sesak napas. Sebagai tanaman hias.
Jawaban: b 20. Jawaban: Tumbuhan pada gambar adalah pinus ( Pinus merkusii ). merkusii ). Kayu pinus digunakan sebagai bahan baku kertas dan batang korek api. Contoh tumbuhan yang batangnya digunakan sebagai bahan bangunan dan peralatan rumah tangga yaitu pohon jati. Sebagai bahan membuat karung goni merupakan fungsi serat yute. Sebagai alat pembersih pisau merupakan fungsi dari Equisetum debile . Sebagai obat penyakit malaria merupakan fungsi tanaman kina. Jawaban: c 21. Jawaban: Hewan-hewan pada gambar merupakan hewan kelompok Echinodermata. Hewan X adalah Crossaster papposus . Hewan ini memiliki bentuk tubuh seperti bintang dengan seluruh permukaan tubuhnya ditutupi duri dari zat kapur sehingga dimasukkan ke dalam kelas Asteroidea. Hewan Y adalah Ophiothrix fragilis . Hewan ini memiliki bentuk tubuh seperti bintang dengan lima lengan yang panjang dan beruas sehingga dimasukkan ke dalam kelas Ophiuroidea. Hewan Z adalah Echinus sp. yang berbentuk bulat dan bersimetri radial sehingga dimasukkan ke dalam kelas Echinoidea.
Jawaban: d 22. Jawaban: Anggota Coelenterata ada yang memiliki bentuk tubuh polip dan medusa serta ada pula yang memiliki bentuk polip saja (tidak mengalami fase medusa). Coelenterata yang memiliki bentuk polip dan medusa misalnya Obelia Obelia sp. sp. dan Aurelia sp. Sementara itu, Coelenterata yang tidak memiliki fase medusa dan hanya memiliki bentuk tubuh polip saja misalnya Hydra sp., Diploria sp., dan Acropora sp. Jawaban: b 23. Jawaban: Bagian tubuh porifera yang ditunjuk oleh huruf S adalah sel amoebosit. Sel amoebosit berfungsi mengangkut sisa metabolisme dari satu sel ke sel lainnya dan mengangkut zat makanan. Sementara itu, porosit berfungsi membuka dan menutup pori. Skleroblas berfungsi berfung si membentuk spikula yang akan menyusun kerangka tubuh Porifera. Pinakosit merupakan lapisan luar tubuh Porifera yang tersusun oleh sel-sel epitel sederhana. Koanosit merupakan lapisan dalam tubuh porifera yang tersusun atas sel-sel berleher. Jawaban: a 24. Jawaban: Tubuh Taenia solium terdiri terdiri atas segmen-segmen yang disebut proglotid. Cacing ini memiliki kepala yang disebut skoleks. Pada skoleks terdapat rostelum yang merupakan kait-kait dari bahan kitin. Pada skoleks juga terjadapat 4 buah sucker yang merupakan pengisap untuk melekat pada dinding usus. Sementara itu, onkosfer merupakan fase larva pada daur hidup Taenia solium . Sisterserkus merupakan fase perkembangan dari onkosfer. Jawaban: 25. Jawaban:
c
Kelas Echinodermata
I. As Aste tero roid idea ea
II. Ec Echin hinoid oidea ea
III. Ophi Ophiuroi uroidea dea
IV. Crinoide Crinoidea a
V. Holo Holothur thuroide oidea a
Karakteristik
(S) Tubuh berduri yang tersusun atas zat kapur, terdapat pediselaria, dan tubuh berbentuk seperti bintang. (P) Tubuh tidak mempunyai lengan, kaki ambulakral pendek, dan tubuh berduri seperti landak. (T) Berbentuk seperti bintang dengan 5 lengan dan beruas, tentakel dilengkapi ampula, serta banyak hidup di laut dangkal hingga laut dalam. (R) Tubuh berlengan panjang, bentuknya seperti bunga lili, dan hidup menempel di dasar laut. (Q) Tubuh memiliki endoskeleton yang tereduksi, tubuh berbentuk simetri radial, dan di sekeliling mulut terdapat tentakel.
Biologi Kelas X
35
26. Jawaban: d Kelas Turbellaria memiliki tubuh seperti tongkat, bersilia, memiliki dua mata, tidak mempunyai alat isap, dan biasanya menempel pada bebatuan atau daun yang tergenang air. Sementara itu, kelas Cestoda memiliki tubuh berbentuk pipih panjang menyerupai pita dan terdiri atas segmen-segmen yang dilapisi kutikula. Kelas Hirudinea memiliki tubuh berbentuk pipih dan tidak mempunyai rambut, pseudopodia, atau setae. Kelas Trematoda tubuhnya tidak bersilia, ditutupi kutikula, dan sekitar mulut terdapat alat isap. Kelas Polychaeta hidup dalam pasir atau menggali batu-batu di daerah pasang surut air laut serta tubuhnya dilapisi kutikula sehingga licin dan kaku. 27. Jawaban: a Mollusca pada gambar adalah Octopus sp. yang termasuk dalam kelas Cephalopoda. Octopus sp. dikelompokkan dalam kelas Cephalopoda karena memiliki kaki di kepala. Contoh Mollusca lain yang termasuk dalam kelas Cephalopoda adalah Loligo pealii dan Nautilus popilius . Sementara itu, Achatina fulica dan Deroceras reticulatum merupakan Mollusca yang termasuk kelas Gastropoda. Cryptochiton sp. merupakan Mollusca yang termasuk kelas Amphineura. Dentalium vulgarae merupakan Mollusca kelas Scaphopoda. 28. Jawaban: c Crustacea dapat dibedakan menjadi dua subkelas yaitu Entomostraca dan Malacostraca. Entomostraca merupakan Crustacea dengan ukuran mikroskopis. Contoh hewan yang termasuk subkelas Entomostraca adalah Balanidia sp. Sementara itu, Malacostraca merupakan Crustacea yang berukuran makroskopis. Contoh hewan yang termasuk subkelas Malacostraca adalah Neptunus peligicus . 29.
Jawaban: d
Reproduksi seksual Fasciola hepatica menghasilkan telur pada hati ternak (seperti sapi dan kambing), kemudian berpindah melalui aliran darah ke empedu dan usus. Selanjutnya, keluar bersama tinja (3). Telur menetas dan tumbuh menjadi mirasidium (larva bersilia). Mirasidium menginfeksi inang perantara, yaitu siput air ( Lymnaea). Mirasidium berubah menjadi sporokista dalam tubuh siput, kemudian berkembang secara aseksual di dalam tubuh siput menjadi redia (4). Redia berkembang menjadi serkaria, dan keluar dari tubuh siput untuk menempel pada rumput atau tanaman air. Serkaria membentuk metaserkaria (cacing muda). Metaserkaria akan menempel pada rumput. Metaserkaria dapat bertahan dalam waktu yang sangat lama dengan membentuk kista. Kista
36
Ulangan Tengah Semester
metaserkaria termakan hewan ternak dan kemudian kista tersebut masuk ke usus terbawa aliran darah. Kista tersebut akan tumbuh menjadi cacing dewasa pada organ hati (hepar) ternak. 30. Jawaban: c Berdasarkan ada tidaknya sayap, Insecta dibedakan menjadi dua subkelas yaitu Pterigota dan Apterigota. Pterigota merupakan Insecta bersayap, sedangkan Apterigota merupakan Insecta tidak bersayap. Contoh Insecta yang termasuk subkelas Pterigota adalah Myrmeleon sp., Calopteryx maculate, Homeigryllus japonicas, dan Musca domestica. Sementara itu, contoh Insecta yang termasuk Apterigota adalah Lepisma saccharina, Pediculus humanus, dan Xenopsylla cheopsis. 31. Jawaban: d Ciri-ciri hewan yang termasuk dalam kelas Pisces sebagai berikut. a) Jantung memiliki satu atrium dan satu ventrikel. b) Bersifat poikiloterm. c) Berkembang biak secara ovipar. Adapun kelompok yang memiliki dua atrium dan dua ventrikel yaitu kelas Reptilia, Aves, dan Mammalia. Kelompok yang bersifat homoiterm yaitu kelas Aves dan Mammalia. Kelompok hewan yang berkembang biak secara vivipar yaitu kelas Mammalia. 32. Jawaban: e Kelima hewan yang terdapat pada soal mempunyai ciri khas yaitu memiliki gigi seri seperti pahat dan tumbuh terus dari akarnya. Hewan yang memiliki ciri khas tersebut dikelompokkan dalam ordo Rodentia. Sementara itu, ordo Monotremata merupakan hewan Mammalia bertelur, misalnya platypus. Ordo Artiodactyla merupakan hewan Mammalia berkuku genap, misalnya kambing dan kerbau. Ordo Marsupilia merupakan hewan Mammalia berkantong, misalnya kanguru, koala, dan kuskus. Ordo Carnivora merupakan hewan Mammalia yang memiliki gigi kuat, serta taring besar dan tajam, misalnya harimau. 33. Jawaban: a Hewan I yaitu kuda, hewan II yaitu badak, dan hewan III yaitu tapir. Ketiga hewan tersebut termasuk dalam kelompok Perrisodactyla karena memiliki jumlah kuku ganjil. Sementara itu, hewan yang berkuku genap termasuk dalam kelompok Artiodactyla, misalnya kambing dan kerbau. Hewan yang tidak memiliki gigi termasuk kelompok Pholidota, misalnya trenggiling. Hewan yang memiliki taring besar termasuk dalam kelompok
Carnivora, misalnya harimau dan kucing. Hewan yang memiliki gigi seperti pahat termasuk kelompok Rodentia, misalnya tikus, marmot, dan landak. 34. Jawaban: b Pasangan antara nama ordo dan contoh hewan yang benar sebagai berikut. Nama Ordo
a.
Casuariformes
b.
Galliformes
c.
Apterygiformes
d.
Sphenisciformes
e.
Anseriformes
Contoh Hewan
Adapun contoh ordo Passeriformes yaitu burung ketilang. 35. Jawaban: b Gambar pada soal menunjukkan ikan pari. Ikan pari termasuk dalam kelas Pisces sehingga mempunyai gurat sisi yang digunakan untuk mengetahui tekanan air (1) dan tubuhnya bersisik yang licin (5). Ikan pari termasuk dalam subkelas Chondrichthyes yaitu ikan yang bertulang rawan (3). Sementara itu, jantung ikan pari terdiri atas dua ruangan yaitu atrium dan ventrikel, serta bersifat poikiloterm (berdarah dingin). 36. Jawaban: d Kelompok Testudinata memiliki ciri-ciri di antaranya tubuh dilindungi oleh karapaks di bagian atas dan plastron di bagian bawah, tidak mempunyai gigi, rahang dilapisi zat tanduk, misalnya kura-kura air tawar. Sementara itu, kelompok Rhynchocephalia merupakan kelompok paling primitif, misalnya tuatara. Kelompok Ophidia memiliki ciri-ciri yaitu tidak mempunyai tungkai serta rahang atas dan rahang bawah tidak mempunyai sendi, misalnya piton. Kelompok Lacertilia memiliki ciri-ciri yaitu
mempunyai empat tungkai, misalnya bunglon. Kelompok Crocodilia memiliki ciri-ciri yaitu mempunyai kulit tebal, rahang kuat, serta lubang hidung dan telinga terdapat klep yang dapat menutup ketika berada di dalam air, misalnya buaya muara. 37. Jawaban: a Hewan pada soal yaitu ikan hiu. Sirip ikan hiu dapat dimanfaatkan manusia untuk mencegah penyakit kanker. Sementara itu, ular menghasilkan minyak yang dapat mengobati penyakit kulit. Bulus menghasilkan minyak yang digunakan untuk meremajakan kulit. Hewan yang dapat dimanfaatkan untuk membuat pakaian, misalnya wol dari bulu domba. Hewan yang dimanfaatkan untuk membuat hiasan, misalnya gading hewan gajah. 38. Jawaban: b Hewan yang termasuk kelompok Aves misalnya burung cenderawasih (nomor 1), itik (nomor 2), dan burung kiwi (nomor 4). Sementara itu, nomor 3 (kuskus), nomor 5 (kelelawar), dan nomor 6 (tupai) termasuk dalam kelompok Mammalia. 39. Jawaban: a Ciri-ciri hewan yang termasuk dalam kelas Reptilia sebagai berikut. 1) Tubuh dilindungi kulit bersisik dari zat tanduk. 2) Jantung terdiri atas 4 ruangan yaitu dua atrium dan dua ventrikel. 3) Berkembang biak dengan ovipar (bertelur) dan ada yang ovovivipar (bertelur-melahirkan). 4) Bernapas menggunakan paru-paru. 5) Bersifat poikiloterm. 6) Mengalami fertilisasi internal. 40. Jawaban: a Gajah merupakan hewan Mammalia berbelalai yang termasuk dalam ordo Proboscidea. Sementara itu, ordo Dermaptera merupakan Mammalia yang memiliki lipatan kulit pada bagian samping tubuhnya seperti sayap, misalnya colugo. Ordo Scandentia merupakan hewan Mammalia pemakan serangga, memiliki moncong panjang, dan hidup di pepohonan, misalnya tupai kalimantan. Ordo Chiroptera merupakan Mammalia yang dapat terbang, misalnya kelelawar. Ordo Primata merupakan hewan Mammalia yang matanya stereoskopik menghadap ke depan, misalnya orang utan. B. Uraian
1. Berdasarkan keberadaan jaringan tubuhnya, tumbuhan dibedakan menjadi Thallophyta (berupa talus yang belum memiliki akar, batang, dan daun) dan Cormophyta (sudah memiliki akar, batang, dan daun). Sementara itu, berdasarkan jaringan pembuluhnya, tumbuhan dibagi menjadi tumbuhan tidak berpembuluh (Atracheophyta) dan tumbuhan Biologi Kelas X
37
berpembuluh (Tracheophyta). Tumbuhan tidak berpembuluh hidup di antara habitat air dan darat. Adapun tumbuhan berpembuluh memiliki struktur yang telah teradaptasi sempurna dengan habitat darat. 2. Gambar nomor 1) adalah Marchantia polymorpha. Tumbuhan lumut ini termasuk lumut berumah dua karena anteridium dan arkegonium tumbuh pada gametofit berbeda. Sementara itu, gambar nomor 2) adalah Polytrichum sp. Tumbuhan lumut ini termasuk lumut berumah satu karena anteridium dan arkegonium tumbuh dalam satu gametofit. 3. Ciri generasi gametofit pada tumbuhan paku di antaranya terbentuk dari perkecambahan spora, tubuhnya berupa lembaran berbentuk hati dan di bawahnya terdapat rizoid, menghasilkan gamet jantan dan gamet betina, serta merupakan fase yang tidak dominan. 4. Struktur tubuh tumbuhan Spermatophyta dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun. Akarnya ada yang berbentuk serabut dan akar tunggang. Batangnya tegak, condong, berbaring, atau merayap. Sel-sel akar dan batang berdiferensiasi menjadi epidermis, korteks, serta silinder pusat (xilem dan floem). Sementara itu, sel-sel daunnya berdiferensiasi menjadi epidermis dan mesofil. Mesofil tersusun dari jaringan tiang dan jaringan bunga karang. 5. Dalam menentukan jenis tanaman untuk penghijauan di sepanjang jalan harus menyesuaikan dengan struktur jalan agar tidak rusak. Sebaiknya memilih tanaman Angiospermae dari kelompok Dicotyledoneae. Pemilihan tanaman Dicotyledoneae dikarenakan tanaman Dicotyledoneae memiliki sistem perakaran tunggang yang akan tumbuh ke bawah menuju pusat bumi. Dengan demikian, pertumbuhan akar tidak akan merusak struktur jalan. Sel ain itu, sebaiknya dipili h tanaman Dicotyledoneae yang termasuk jenis pohon yang memiliki banyak daun agar lebih efektif dalam penyerapan bahan pencemar udara. 6. Annelida merupakan hewan yang bersifat hermafrodit yang berarti memilki dua alat kelamin dalam satu tubuh, yaitu alat kelamin jantan dan betina. Walaupun memiliki dua alat kelamin, Annelida tidak dapat melakukan reproduksi seksual sendiri. Saat melangsungkan fertilisasi tetap diperlukan dua individu. Hal tersebut karena dalam tubuh Annelida tidak terdapat saluran yang menghubungkan kedua alat kelamin sehingga sel sperma tidak dapat mencapai sel telur.
38
Ulangan Tengah Semester
7. Filum Mollusca dibedakan menjadi lima kelas yaitu Amphineura, Gastropoda, Scaphopoda, Cephalopoda, dan Pelecypoda. Anggota Amphineura memiliki bentuk tubuh bulat telur, pipih, dan simetri bilateral. Anggota Gastropoda memiliki cangkang yang berbentuk kerucut terpilin (spiral) sehingga bentuk tubuhnya sesuai dengan bentuk cangkang. Anggota Scaphopoda memiliki cangkang berbentuk kerucut atau tanduk dan diselubungi mantel. Anggota Cephalopoda merupakan hewan yang memiliki kaki di kepala dan sebagian besar tubuhnya tidak memiliki cangkang. Anggota Pelecypoda memiliki tubuh simetri bilateral. 8. Pada bagian kepala Arachnida terdapat dua pasang mulut yaitu satu pasang kalisera dan satu pasang pedipalpus. Kalisera ini merupakan jenis mulut yang berfungsi seperti mulut manusia. Bentuknya seperti gunting yang digunakan untuk merobek dan melumpuhkan mangsanya. Sementara itu, pedipalpus berfungsi sebagai indra, tangan, serta alat kopulasi. 9. Meskipun kucing dan kelelawar memiliki perbedaan morfologi, tetapi keduanya termasuk dalam kelas yang sama yaitu Mammalia. Hal tersebut dikarenakan kedua hewan memiliki persamaan ciri yaitu mempunyai kelenjar susu (glandula mammae) yang terdapat di daerah perut atau dada sehingga hewan tersebut dapat menyusui. 10. Gambar pertama yaitu bunglon, gambar kedua yaitu buaya, dan gambar ketiga yaitu kura-kura. Ketiga hewan tersebut termasuk dalam kelas Reptilia. Ciri-ciri kelas Reptilia sebagai berikut. a. Tubuh dilindungi oleh kulit bersisik dari zat tanduk. b. Bernapas menggunakan paru-paru. c. Bersifat poikiloterm. d. Berkembang biak dengan bertelur dan beberapa di antaranya ada yang bertelurmelahirkan. e. Mengalami fertilisasi internal. Bunglon termasuk dalam ordo Squamata yang memiliki ciri-ciri di antaranya kulit bersisik dan sebagian besar hewan Reptilia termasuk dalam ordo Squamata. Sementara itu, buaya termasuk dalam ordo Crocodilia yang memiliki ciri-ciri di antaranya mempunyai kulit tebal, rahang kuat, serta pada lubang hidung dan telinga terdapat klep yang dapat menutup ketika berada di dalam air. Adapun kura-kura termasuk dalam ordo Testudinata yang memiliki ciri-ciri di antaranya tubuh terlindungi karapaks di bagian atas dan plastron di bagian bawah, tidak mempunyai gigi, dan rahangnya dilapisi zat tanduk.
Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu: 1. menjelaskan tentang ekosistem dan komponen penyusun ekosistem; 2. menjelaskan pola-pola interaksi yang terjadi di dalam ekosistem. Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik: 1. rajin beribadah dan berusaha melestarikan lingkungan di sekitarnya sebagai wujud rasa syukur terhadap keseimbangan ekosistem sebagai ciptaan Tuhan; 2. memiliki sikap bertanggung jawab, mau bekerja sama, dan menghargai pendapat orang lain. Komponen Ekosistem dan Satuan-Satuan Makhluk Hidup Penyusun Ekosistem
Latihan 1
Komponen-Komponen Penyusun Ekosistem Satuan-Satuan Makhluk Hidup Penyusun Ekosistem Interaksi Antarkomponen Ekosistem
Latihan 2
Soal-Soal
Materi
Pola-Pola Interaksi dalam Ekosistem
Ulangan Harian
Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan Piramida Ekologi Daur Biogeokimia Aliran Energi Mengidentifikasi Komponen Ekosistem Mengamati Peran Makhluk Hidup dalam Ekosistem
Ekosistem Tugas
Mengidentifikasi Aliran Energi dalam JaringJaring Makanan Mengidentifikasi Mekanisme Terjadinya Hujan pada Daur Air Mengidentifikasi Dampak Kegiatan Manusia terhadap Keseimbangan Ekosistem
Tundra, Bioma Paling Ekstrem
Membuat Model Daur Biogeokimia Mengidentifikasi Komponen Penyusun Ekosistem dan Menganalisis Interaksi yang Terjadi Antarkomponen
Informasi
Kegiatan
Praktikum
Mengidentifikasi Jenis Interaksi Simbiosis yang Terjadi dalam Ekosistem Memeragakan Jaring-Jaring Makanan yang Terjadi dalam Suatu Ekosistem
Peran Siklus Nitrogen dalam Air Akuarium Selancar Internet
Jenis-Jenis Ekosistem di Indonesia Bakteri Penambat Nitrogen
Biologi Kelas X
39
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e Iklim merupakan keadaan cuaca rata-rata di suatu tempat yang luas dalam waktu yang lama. Iklim terbentuk karena interaksi berbagai komponen abiotik seperti kelembapan udara, suhu, curah hujan, dan cahaya matahari. 2. Jawaban: c Komponen biotik meliputi segala jenis makhluk hidup. Menurut perannya, komponen biotik dibedakan menjadi produsen, konsumen, dekomposer, dan detritivor. Komponen biotik yang memengaruhi tingkat kesuburan tanah adalah dekomposer. Dekomposer memiliki kemampuan merombak sisa organisme yang mati sehingga akan melepaskan zat-zat anorganik sederhana. Zat-zat anorganik tersebut merupakan unsur hara yang menentukan kesuburan tanah. Organisme yang termasuk kelompok dekomposer adalah jamur dan bakteri. 3. Jawaban: a Beberapa jenis tanaman kadang dapat dijumpai pada daerah yang jauh dari populasinya. Persebaran tumbuhan tersebut dapat dipengaruhi oleh komponen abiotik berupa angin dan air. Misalnya angin dapat menerbangkan benih tumbuhan kelompok Graminae ke tempat yang jauh. Sementara itu, air dapat mengapungkan kelapa dari satu pulau ke pulau lain sehingga dapat tumbuh di tempat yang jauh dari asalnya. 4. Jawaban: e Ekosistem tersusun atas komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen-komponen tersebut saling memengaruhi. Tidak hanya antara komponen abiotik dengan biotik, tetapi antarkomponen abiotik juga saling memengaruhi. Tinggi rendahnya suhu udara sangat ditentukan oleh intensitas cahaya matahari yang diterima. Semakin tinggi intensitas cahaya matahari yang diterima maka suhu udaranya semakin meningkat. Sebaliknya, semakin sedikit intensitas cahaya matahari yang diterima maka suhu udaranya semakin rendah. 5. Jawaban: b Komponen biotik merupakan komponen yang tersusun atas makhluk hidup. Komponen biotik dibedakan menjadi produsen, konsumen, detritivor, dan dekomposer. Produsen merupakan komponen biotik yang mampu membuat makanan
40
Ekosistem
sendiri melalui proses fotosintesis sehingga termasuk organisme autotrof. Contoh organisme yang berperan sebagai produsen adalah tumbuhan. Selain menghasilkan makanan, produsen juga berperan sebagai penghasil oksigen dan sebagai penyimpan cadangan air. Sementara itu, konsumen, detritivor, dan dekomposer merupakan organisme heterotrof karena tidak dapat menghasilkan makanan sendiri. 6. Jawaban: a Seluruh data pengamatan berupa makhluk hidup yang diperoleh merupakan komponen biotik. Tanaman eceng gondok, teratai, ikan nila, angsa, dan katak merupakan makhluk hidup yang dapat ditemukan di danau. Dengan demikian, hasil pengamatan tersebut merupakan komponen biotik ekosistem danau. 7. Jawaban: c Urutan satuan makhluk hidup dari paling kecil sebagai berikut. 1) Individu yaitu satuan fungsional terkecil penyusun ekosistem yang tidak dapat dibagibagi lagi. 2) Populasi yaitu sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu. 3) Komunitas merupakan kumpulan dari berbagai populasi hewan dan tumbuhan yang terdapat di suatu tempat dan mengalami peristiwa saling ketergantungan. 4) Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang membentuk hubungan timbal balik. 5) Bioma merupakan ekosistem besar yang meliputi suatu daerah yang luas dan memiliki flora dan fauna yang khas. 8. Jawaban: d Berdasarkan cara memperoleh makanan, komponen biotik dibedakan menjadi organisme autotrof dan heterotrof. Organisme autotrof merupakan makhluk hidup yang mampu membuat makanannya sendiri. Misalnya padi, lumut dan fitoplankton. Proses produksi makanan berlangsung melalui fotosintesis. Sementara itu, organisme heterotrof merupakan makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanannya sendiri sehingga untuk memperoleh makanan bergantung pada makhluk hidup lainnya. Misalnya kelinci, jamur, dan zooplankton.
9. Jawaban: c Ada dua kemungkinan hasil dari kompetisi antarspesies dengan relung ekologis yang sama. Pertama, kompetitor yang lebih lemah akan menjadi punah karena kalah bersaing. Kedua, setiap spesies di antara kedua spesies itu akan berevolusi sehingga dapat menggunakan jenis sumber daya yang berbeda. 10. Jawaban: d Komunitas merupakan kumpulan beberapa jenis kelompok organisme (populasi) yang saling berinteraksi pada daerah dan waktu tertentu. Sementara itu, bioma merupakan ekosistem besar yang meliputi suatu daerah yang luas dan memiliki flora dan fauna yang khas. Biosfer merupakan bagian luar planet Bumi mencakup udara, daratan, dan air yang memungkinkan berlangsungnya proses kehidupan. Populasi yaitu sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu. Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang membentuk hubungan timbal balik. 11. Jawaban: e Satuan-satuan makhluk hidup yang menyusun ekosistem meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer. Individu merupakan satuan fungsional terkecil penyusun ekosistem yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Populasi merupakan sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada suatu waktu tertentu. Komunitas merupakan interaksi yang terjadi antara berbagai macam populasi hewan dan tumbuhan yang terdapat pada daerah yang sama. Populasi terbanyak atau dominan yang terdapat pada suatu komunitas akan menentukan sifat komunitas tersebut. Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkungan yang membentuk hubungan timbal balik. Bioma merupakan ekosistem besar yang meliputi suatu daerah yang luas dan memiliki flora dan fauna yang khas. Bioma merupakan ekosistemekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan astronomis. 12. Jawaban: d Rhizopoda merupakan kelompok zooplankton dari golongan Protozoa. Dalam ekosistem sungai, zooplankton berkedudukan sebagai konsumen primer yang memangsa produsen (fitoplankton). Detritivor merupakan organisme yang memakan serpihan-serpihan organik (detritus). Produsen merupakan organisme yang dapat menghasilkan makanan melalui proses fotosintesis. Konsumen sekunder merupakan konsumen yang memakan konsumen primer.
13. Jawaban: e Faktor-faktor yang memengaruhi dinamika populasi sehingga ukuran populasi berubah yaitu faktor abiotik, biotik, laju kelahiran, kematian, jumlah imigrasi, dan jumlah emigrasi. Kematian dan emigrasi memperkecil ukuran populasi. Suatu populasi tidak akan memengaruhi suatu ekosistem jika jumlah populasi stabil. Namun, fenomena seperti ini hanya berlaku untuk waktu tertentu saja. 14. Dalam ekosistem, kelompok organisme yang berperan sebagai konsumen primer adalah . . . . a. kelinci, tupai, dan ulat b. kucing, ular, dan katak c. padi, rumput, dan pohon apel d. jamur, bakteri, dan fitoplankton e. luing, kutu kayu, dan cacing tanah Jawaban: a Konsumen primer merupakan organisme yang secara langsung memakan tumbuhan untuk memperoleh energi. Organisme pemakan tumbuhan termasuk kelompok herbivora. Misalnya kelinci, tupai, dan ulat. Sementara itu, kucing, ular, dan katak termasuk organisme karnivora. Fitoplankton, padi, rumput, dan pohon apel termasuk produsen. Jamur dan bakteri termasuk kelompok dekomposer. Adapun luing, kutu kayu, dan cacing tanah termasuk kelompok detritivor. 15. Jawaban: d Dua atau lebih organisme yang berbeda spesies akan berkompetisi jika organisme-organisme tersebut berada pada habitat dan relung yang sama. Umumnya organisme-organisme yang berkompetisi dalam memperebutkan sumber daya adalah organisme-organisme spesialis artinya organisme-organisme yang hanya dapat hidup dengan tipe/variasi habitat dan makanan yang terbatas. Tupai merah dan abu-abu adalah dua organisme yang memiliki jenis makanan yang sama yaitu biji-bijian. Tupai merah bisa punah pada habitat yang di dalamnya diintroduksi oleh tupai abu-abu karena kemungkinan besar tupai abu-abu memiliki potensial reproduksi yang lebih tinggi dibandingkan tupai merah. Akibatnya, tupai merah akan kalah bersaing dalam memperebutkan sumber daya yang terbatas dan akhirnya punah. Hal ini dibuktikan pada habitat-habitat yang tidak terdapat tupai abu-abu, tupai merah tetap bisa mempertahankan populasinya.
Biologi Kelas X
41
16. Jawaban: b Habitat merupakan tempat yang sesuai bagi makhluk hidup untuk melakukan segala aktivitas kehidupannya. Suatu habitat dapat ditempati oleh lebih dari satu spesies. Misalnya habitat pada kayu lapuk dapat ditempati oleh jamur dan semut. Jamur yang terdapat pada kayu akan menguraikan kayu lapuk tersebut, sedangkan semut menggunakan kayu lapuk sebagai tempat berlindung. Hal tersebut menunjukkan bahwa jamur dan semut memiliki niche yang berbeda sehingga dapat hidup berdampingan. 17. Jawaban: e Gambar pada soal menunjukkan interaksi antara ikan pari dan ikan remora. Interaksi kedua organisme tersebut dinamakan simbiosis komensalisme. Simbiosis komensalisme merupakan interaksi antara dua spesies yang menguntungkan salah satu spesies, sedangkan spesies lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Pada interaksi antara ikan pari dan ikan remora, ikan remora diuntungkan karena mandapat perlindungan, sedangkan ikan pari tidak mendapat keuntungan dan tidak dirugikan. Predasi merupakan jenis interaksi makan dan dimakan suatu spesies memangsa spesies lainnya. Kompetisi merupakan jenis interaksi antarorganisme yang saling bersaing untuk bertahan hidup, misalnya bersaing mendapatkan makanan. Simbiosis mutualisme merupakan interaksi yang terjadi antara dua jenis spesies yang bersifat saling menguntungkan. Simbiosis parasitisme merupakan interaksi antara dua jenis spesies yang menguntungkan salah satu spesies, sedangkan spesies yang lain dirugikan. 18. Jawaban: e Amensalisme merupakan interaksi antara dua organisme berbeda spesies yang merugikan salah satu organisme, sedangkan organisme lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Misalnya interaksi antara rumput teki dan rumput gajah yang tumbuh pada lapangan yang sama. Rumput teki dapat mengeluarkan zat alelopati yang bisa mematikan tumbuhan lain di sekitarnya. Interaksi antara anggrek yang tumbuh pada pohon melinjo merupakan simbiosis komensalisme. Interaksi antara benalu yang menempel pada pohon mangga disebut simbiosis parasitisme. Interaksi antara ganggang hijau dengan jamur yang hidup pada bebatuan serta interaksi antara bakteri Rhizobium sp. dengan akar tanaman kacang disebut simbiosis mutualisme. 19. Jawaban: e Setiap organisme yang berada di dalam ekosistem terlibat dalam rantai makanan. Jadi, jika
42
Ekosistem
salah satu komponen biotiknya terganggu, rantai makanan yang terjadi di dalam ekosistem juga terganggu. 20. Jawaban: a Predasi merupakan jenis interaksi antara pemangsa dengan hewan yang dimangsanya. Misal harimau memangsa rusa, kucing memangsa tikus, dan elang memangsa ular. Parasitisme, terjadi jika dua spesies hidup bersama, satu spesies diuntungkan dan spesies lain dirugikan. Misal interaksi antara benalu dengan pohon yang ditumpanginya. Komensalisme, terjadi jika dua spesies hidup bersama, satu spesies diuntungkan dan spesies lain tidak dirugikan dan juga tidak diuntungkan. Misal interaksi antara tanaman anggrek dengan pohon yang ditumpanginya. Amensalisme terjadi jika dua spesies hidup bersama, satu spesies dirugikan dan spesies lain tidak dirugikan serta tidak diuntungkan. Misal interaksi antara rumput teki dengan tanaman padi. Mutualisme, terjadi jika dua spesies hidup bersama dan saling menguntungkan satu sama lain. Misal interaksi antara ganggang hijau-biru dengan jamur dari kelompok Basidiomycotina membentuk lumut kerak. Jadi, interaksi yang hanya menguntungkan salah satu pihak yaitu predasi, parasitisme, dan komensalisme. B. UraianB.
Kerjakan soal-soal berikut!
1. Organisme heterotrof merupakan organisme yang tidak dapat memproduksi makanannya sendiri. Organisme tersebut memperoleh energi dengan memakan organisme lain. Sementara itu, organisme autotrof merupakan organisme yang dapat memproduksi makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Berdasarkan peranannya, komponen biotik dibedakan menjadi produsen, konsumen, dekomposer, dan detritivor. Produsen merupakan komponen biotik yang mampu menyintesis makanannya sendiri sehingga termasuk organisme autotrof. Sementara itu, konsumen, dekomposer, dan detritivor tidak dapat menghasilkan makanannya sendiri sehingga termasuk organisme heterotrof. 2. Organisme parasit menyerap sari makanan dan cairan tubuh inangnya. Ada dua jenis parasit yaitu endoparasit dan ektoparasit. Lintah dan nyamuk termasuk ektoparasit yang hidup di permukaan tubuh inangnya atau menempel sementara pada permukaan tubuh inangnya. Sementara itu, predator yaitu organisme yang memakan spesies lain seperti harimau memangsa rusa.
3. Dalam ekosistem, interaksi dapat terjadi antara komponen biotik dengan abiotik serta antarkomponen biotik. Salah satu jenis interaksi yang terjadi antarkomponen biotik adalah predasi. Konsep predasi ini dapat dimanfaatkan dalam pengendalian hama terpadu. Misalnya pengendalian tikus yang menyerang tanaman padi di sawah. Untuk mengendalikan populasi tikus dapat dilakukan dengan melepaskan hewan yang berperan sebagai predator tikus, misalnya ular. Ular akan memangsa tikus secara alami. 4. Tinggi rendahnya suhu udara sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari yang diterima. Semakin tinggi intensitas cahaya matahari yang diterima maka suhu udaranya akan semakin meningkat. Terdapat organisme yang memerlukan intensitas cahaya tinggi untuk bertahan hidup. Akan tetapi, ada juga organisme yang memerlukan intensitas cahaya rendah untuk dapat bertahan hidup. Dengan demikian, setiap makhluk hidup memiliki batas minimal, optimal, dan maksimal yang berbeda-beda. 5. Bakteri Escherichia coli yang terdapat di dalam usus manusia akan membentuk simbiosis mutualisme. Keberadaan bakteri tersebut tidak berbahaya bagi manusia, tetapi justru memberikan keuntungan. Bakteri tersebut dapat membantu proses pembentukan feses. Sementara itu, bakteri Escherichia coli juga diuntungkan karena memperoleh makanan. 6. Jamur merupakan organisme yang berperan sebagai dekomposer. Dekomposer bertugas dalam merombak sisa produk organisme atau organisme yang mati. Proses perombakan tersebut akan menghasilkan zat anorganik yang dapat digunakan sebagai unsur hara oleh produsen. Sementara itu, cacing tanah merupakan organisme yang berperan sebagai detritivor. Detritivor merupakan organisme yang berperan memakan serpihan-serpihan organik. Apabila dekomposer dan detritivor tidak ada, sisa-sisa organisme yang mati tidak dapat dihancurkan oleh detritivor serta tidak dapat dirombak oleh dekomposer. Jika proses tersebut terhenti, produsen tidak memperoleh unsur hara dan tidak dapat memproduksi makanan. Hal tersebut akan menghentikan rantai makanan. 7. Unsur hara dalam tanah merupakan unsur hara yang penting bagi produsen. Unsur hara terbentuk dari sisa-sisa produk atau organisme yang mati. Sisa-sisa organisme tersebut akan dirombak oleh
dekomposer menggunakan enzim pencernaan yang dimilikinya. Sebagian dari hasil perombakan tersebut akan dilepaskan dalam bentuk zat anorganik sederhana. Zat anorganik inilah yang berperan sebagai unsur hara bagi produsen. 8. Zebra dan rusa memakan jenis makanan yang sama yaitu rumput. Jika persediaan rumput masih melimpah, interaksi yang terjadi antara populasi zebra dan rusa yang hidup di daerah sama bersifat netral. Keberadaan populasi zebra tidak berpengaruh terhadap populasi rusa, demikian juga sebaliknya. Namun, jika persediaan rumput semakin menipis, akan terjadi interaksi yang bersifat kompetisi antara dua populasi tersebut. Populasi zebra berebut makanan dengan populasi rusa. Hal ini berarti tidak selamanya interaksi antara populasi zebra dan populasi rusa bersifat netral. 9. Walaupun tanaman tali putri dan daun sirih merupakan tanaman yang sama-sama merambat, tetapi keduanya memiliki sifat interaksi yang berbeda. Interaksi yang terjadi pada tanaman tali putri dan inangnya merupakan simbiosis parasitisme. Interaksi ini bersifat menguntungkan salah satu pihak dan merugikan pihak yang lain. Tanaman tai putri diuntungkan karena mendapat tempat hidup dan nutrisi yang diserap dari inangnya, sedangkan tanaman inang dirugikan karena nutrisi dalam tubuhnya diserap oleh tanaman tali putri. Sementara itu, interaksi yang terjadi antara daun sirih dan tanaman inangnya merupakan simbiosis komensalisme. Interaksi ini berisfat menguntungkan salah satu pihak, sedangkan pihak yang lain tidak mendapat keuntungan dan tidak dirugikan. Tanaman daun sirih diuntungkan karena dapat merambat ke atas sehingga memperoleh intensitas cahaya matahari yang tinggi. Adapun tanaman inangnya tidak memperoleh keuntungan dan tidak dirugikan. 10. Jika populasi suatu organisme pertumbuhannya tidak terbatas maka akan mengganggu keseimbangan ekosistem. Sebagai contoh, di ekosistem terdapat populasi tanaman padi, tikus, dan ular. Jika populasi tikus mengalami pertumbuhan yang tidak terbatas, mengakibatkan populasi tanaman padi berkurang drastis, sedangkan populasi ular akan bertambah banyak. Oleh karena itu, pertumbuhan yang tidak terbatas pada suatu populasi akan berakibat terganggunya keseimbangan ekositem.
Biologi Kelas X
43
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: b Organisme X adalah ulat, organisme Y adalah ayam, dan organisme Z adalah katak. Pada jaring jaring makanan tersebut, ulat berperan sebagai herbivora. Herbivora merupakan hewan yang memakan tumbuhan untuk menghasilkan energi. Ayam berperan sebagai omnivora. Omnivora merupakan organisme yang memakan tumbuhan dan daging (hewan lain). Sementara itu, katak berperan sebagai karnivora. Karnivora merupakan organisme yang memakan hewan lain untuk menghasilkan energi. 2. Jawaban: b Rantai makanan dapat digambarkan dalam suatu bentuk piramida. Organisme yang terlibat dalam rantai makanan akan menduduki tingkat-tingkat trofik dalam piramida. Dalam ekosistem seimbang, organisme yang menduduki dasar piramida memiliki jumlah paling banyak. Organisme yang menduduki dasar piramida adalah produsen. Jadi, pada rantai makanan tersebut organisme yang memiliki jumlah paling banyak adalah sawi. 3. Jawaban: e Biomassa adalah berat kering suatu organisme. Piramida biomassa berfungsi untuk menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu yang diukur dalam gram. Untuk mengukur biomassa pada tingkat trofik, terlebih dahulu dicari rata-rata berat organisme pada tiap tingkat trofik, kemudian jumlah organisme pada tiap tingkat trofik diperkirakan. Untuk menghindari kerusakan habitat, biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur, lalu total seluruh biomassa dihitung. Piramida yang dibuat berdasarkan jumlah organisme pada tiap tingkat trofik adalah piramida jumlah. Piramida jumlah kurang informatif untuk menyamakan jumlah tiap organisme pada trofik yang sama sehingga piramida ini kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Piramida yang dapat memperlihatkan jumlah energi atau aliran energi pada tiap trofik adalah piramida energi. Piramida energi juga dapat digunakan untuk mengetahui hubungan antara organisme dari berbagai tingkat trofik.
44
Ekosistem
Perhatikan jaring-jaring makanan berikut untuk menjawab soal nomor 4 dan 5! Udang
Ikan Burung camar
Zooplankton Kepiting
Fitoplankton
Remis
Udang karang Siput
4. Jawaban: e Konsumen tersier adalah konsumen yang memakan konsumen tingkat dua. Sementara itu, konsumen kuartener adalah konsumen yang mamakan konsumen tingkat tiga. Pada jaring jaring makanan tersebut, organisme yang dapat berperan sebagai konsumen tersier sekaligus konsumen kuartener adalah burung camar. Sebagai konsumen tersier, burung camar memakan kepiting. Sebagai konsumen kuartener, burung camar memakan ikan dan udang karang. 5. Jawaban: e Pada suatu jaring-jaring makanan, organismeorganisme penyusunnya menduduki tingkattingkat trofik tertentu. Misalnya trofik I, trofik II, trofik III, trofik IV, trofik V, dan seterusnya menyesuaikan tingkat kompleksitas jaring-jaring makanan. Pada suatu jaring-jaring makanan terdapat organisme yang dapat menempati kedudukan lebih dari satu trofik. Pada jaring-jaring makanan tersebut dapat ditentukan tingkat trofik setiap organisme sebagai berikut. 1) Trofik I: fitoplankton. 2) Trofik II: zooplankton dan remis. 3) Trofik III: udang, kepiting, dan siput. 4) Trofik IV: ikan, udang karang, dan burung camar. 5) Trofik V: burung camar. 6. Jawaban: e Dalam suatu ekosistem yang masih alami dan belum terganggu akan didapati adanya keseimbangan antara komponen-komponen penyusun ekosistem tersebut. Keadaan ini disebut homeostatis yang merupakan kemampuan ekosistem untuk dapat menahan berbagai perubahan alam dalam sistem secara menyeluruh. Ekosistem dikatakan seimbang apabila seluruh komponen biotik dan abiotik berada pada porsi yang seimbang baik jumlah maupun peranannya dalam lingkungan.
7. Jawaban: e Konsumen tersier adalah konsumen yang memakan konsumen tingkat kedua. Pada jaring ja ri ng makana n te rs ebut , or ga ni sme ya ng berperan sebagai konsumen tersier adalah burung elang saat memangsa katak dan burung ketilang. Selain sebagai konsumen tersier, burung elang juga menduduki posisi sebagai konsumen sekunder saat memangsa tikus. Konsumen sekunder merupakan konsumen yang memangsa konsumen primer. Organisme lain yang berperan sebagai konsumen sekunder adalah katak dan burung ketilang. Tikus, belalang, dan ulat adalah konsumen primer yang memakan produsen. 8. Jawaban: e Rantai makanan perumput merupakan rantai makanan yang dimulai dari produsen (semua tumbuhan hijau). Sementara itu, rantai makanan detritus merupakan rantai makanan yang dimulai dari detritus. Detritus adalah partikel-partikel organik hasil penguraian berbagai organisme mati dan sisa organisme. 9. Jawaban: a Rantai makanan tersebut menunjukkan energi matahari dialirkan kepada produsen dan terus mengalir ke konsumen sebagai organisme selanjutnya. Energi tersebut tidak dapat dikembalikan ke matahari sehingga perpindahan energi yang terjadi bersifat aliran. Selain terjadi aliran energi terjadi juga perpindahan materi. Perpindahan materi pada rantai makanan tersebut berlangsung dari tumbuhan ke konsumen dan akan dikembalikan lagi ke produsen. Oleh karena materi tersebut kembali lagi menuju produsen, perpindahan materi yang terjadi bersifat daur (siklus). 10. Jawaban: d Dalam rantai makanan terjadi perpindahan energi mulai dari energi matahari, produsen, konsumen I, konsumen II, konsumen III, dan konsumen IV. Jumlah energi yang dipindahkan dari satu organisme ke organisme yang lain hanya berkisar 10%. Jadi, energi yang berpindah dari produsen ke konsumen puncak semakin sedikit. Dengan kata lain organisme yang memperoleh energi paling besar adalah produsen. Pada rantai makanan tersebut, organisme yang berperan sebagai produsen adalah rumput. 11. Jawaban: b Perhitungan tingkat trofik pada piramida jumlah didasarkan pada perhitungan jumlah individu tiap satuan luas (per m2). Organisme pada tingkat trofik pertama biasanya memiliki jumlah paling banyak dan akan semakin berkurang pada tingkat trofik selanjutnya. Jadi, piramida jumlah dibuat berdasarkan jumlah organisme pada tiap tingkat trofik.
12. Jawaban: a Piramida jumlah menunjukkan jumlah organisme yang berada pada suatu daerah (area) tertentu yang dikelompokkan dan dihitung berdasarkan tingkat trofik. Organisme yang memiliki jumlah paling banyak pada rantai makanan tersebut secara berurutan adalah produsen, konsumen I, konsumen II, dan konsumen III. Dengan demikian, piramida jumlah yang tepat untuk menggambarkan rantai makanan tersebut adalah piramida pada pilihan a. 13. Jawaban: d Besar energi yang hilang: × 20.000 kJ = 18.000 kJ Energi yang diterima oleh konsumen primer sebesar : 20.000 kJ – 18.000 kJ = 2.000 kJ Besar energi yang hilang: × 2.000 kJ = 1.800 kJ Energi yang diterima oleh konsumen sekunder sebesar: 2.000 – 1.800 = 200 kJ Besar energi yang hilang: × 200 kJ = 180 kJ Energi yang diterima oleh konsumen tersier sebesar: 200 – 180 = 20 kJ Besar energi yang hilang: × 20 kJ = 18 kJ Energi yang diterima oleh konsumen kuarterner sebesar: 20 – 18 = 2 kJ 14. Jawaban: c Konsumen primer merupakan organisme yang memakan produsen. Jika populasi konsumen primer menurun, populasi produsen akan meningkat. Hal ini karena produsen dapat berkembang biak dengan leluasa karena tidak ada organisme yang memakannya. Sementara itu, penurunan populasi konsumen primer akan mengakibatkan penurunan populasi konsumen sekunder. Hal ini karena konsumen sekunder kekurangan makanan yang berupa konsumen primer. Akibatnya, banyak konsumen sekunder yang tidak bisa bertahan hidup. 15. Jawaban: e Piramida jumlah tidak dapat digunakan untuk membandingkan jumlah hewan atau tumbuhan yang terdapat pada tingkat trofik sama sehingga kurang informatif. Misalnya membandingkan jumlah fitoplankton dengan ganggang yang keduanya berperan sebagai produsen. Oleh karena itu, piramida jumlah tidak dapat membantu dalam memeragakan aliran energi dalam ekosistem.
Biologi Kelas X
45
16. Jawaban: e Di dalam tubuh tumbuhan dan hewan mengandung protein. Setelah tumbuhan dan hewan mati akan diuraikan oleh bakteri menghasilkan amonia (NH3). Amonia ditunjukkan oleh huruf X. Amonia akan mengalami nitrifikasi oleh bakeri nitrit sehingga menghasilkan ion nitrit (NO 2–). Ion nitrit ditunjukkan oleh huruf Z. Jadi, proses pada huruf Y adalah nitrifikasi oleh bakteri nitrit yang disebut juga proses nitritasi. Selanjutnya, ion nitrit ini akan mengalami proses nitrifikasi oleh bakteri nitrat menjadi ion nitrat (NO 3–) yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Proses nitrifikasi oleh bakteri nitrat disebut juga dengan nitratasi. Selanjutnya, ion nitrat akan mengalami denitrifikasi oleh bakteri menjadi amonia kembali. Dengan demikian, bagian X adalah amonia, bagian Y adalah proses nitrifikasi, dan bagian Z adalah ion nitrit. 17. Jawaban: b Tumbuhan menyerap nitrogen bertujuan untuk menyusun protein dalam tubuhnya. Ketika tumbuhan dimakan oleh herbivora, nitrogen yang ada akan berpindah ke tubuh hewan tersebut bersama makanan. Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) akan diuraikan oleh dekomposer menjadi amonium dan amonia. Oleh bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas ), amonia akan diubah menjadi nitrit, proses ini disebut sebagai nitritasi. Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat (contohnya Nitrobacter ) akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi. Peristiwa proses perubahan amonia menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan bakteri disebut sebagai proses nitrifikasi. Selanjutnya, bakteri anaerob dalan tanah akan mengubah nitrit atau nitrat menjadi amonia dan amonia diubah menjadi nitrogen bebas di udara. Proses ini disebut denitrifikasi. 18. Jawaban: e Air yang berada di dalam tanah akan bergerak melalui pori-pori tanah. Gerakan air di dalam tanah dapat terjadi secara vertikal ataupun horizontal. Dengan adanya gerakan di dalam tanah, air tersebut dapat masuk kembali ke sistem air permukaan. Peristiwa yang terjadi pada air tersebut dinamakan perkolasi. Sementara itu, proses penguapan air dari daratan disebut evaporasi. Proses penguapan air yang terdapat dalam tanaman disebut transpirasi. Berkumpulnya air di atmosfer manjadi awan dinamakan kondensasi. Turunnya air yang terdapat pada awan dalam bentuk hujan dinamakan presipitasi.
46
Ekosistem
19. Jawaban: a Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (terdapat pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati akan diuraikan oleh dekomposer menjadi fosfat anorganik (X). Fosfat anorganik tersebut kemudian diserap oleh akar tumbuhan. 20. Jawaban: c Di alam, sulfur terkandung di udara terdapat dalam bentuk gas sulfur oksida. Ketika gas sulfur oksida (SO) yang berada di udara bersenyawa dengan oksigen dan air akan membentuk asam sulfat yang ketika jatuh ke tanah akan menjadi bentuk ion-ion sulfat. Kemudian ion-ion sulfat akan diserap oleh tumbuhan untuk menyusun protein dalam tubuhnya. Ketika tumbuhan mati, jasadnya akan diuraikan oleh bakteri dan jamur pengurai yang menghasilkan hidrogen sulfida. B. Uraian
1. Detritivor merupakan organisme yang memakan hancuran jaringan makhluk hidup agar dapat didekomposisi oleh dekomposer. Dengan demikian, detritivor berperan menyiapkan bahan organik yang akan diubah menjadi bahan anorganik sebagai persiapan awal rantai makanan. Organisme yang berperan sebagai detritivor misalnya siput, keluing, cacing tanah, dan kutu kayu. 2. Piramida jumlah menunjukkan jumlah organisme yang berada di dalam suatu daerah (area) tertentu yang dikelompokkan dan dihitung berdasarkan tingkat trofik. Piramida jumlah umumnya berbentuk menyempit ke atas, tetapi dapat terjadi piramida terbalik yaitu dasar piramida lebih kecil daripada tingkat di atasnya. Berdasarkan rantai makanan tersebut, dapat digambarkan piramida jumlah sebagai berikut. Leptomonas Kutu Herbivora Rumput
Dalam tubuh seekor kutu bisa terdapat ratusan Leptomonas . Oleh karena itu, Leptomonas jumlahnya paling banyak. Jumlah produsen lebih banyak daripada jumlah herbivora dan kutu.
3. Biogeokimia merupakan pertukaran atau perubahan yang terus-menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan yang tidak hidup. Dalam suatu ekosistem materi yang terdapat pada setiap tingkat trofik tidak hilang. Materi berupa unsur-unsur bahan organik didaur ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke komponen biotik melalui air, tanah, dan udara. Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut daur biogeokimia. Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga. 4. Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi secara berturut-turut pada tiap tingkat trofik. Berkurangnya jumlah energi yang terjadi di setiap tingkat trofik terjadi karena hal-hal berikut. a. Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya. b. Beberapa makanan yang dimakan tidak dapat dicerna dan akan dikeluarkan sebagai bahan sisa. c. Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi. 5. Pada suatu rantai makanan terjadi perpindahan energi dari setiap tingkat trofik. Jumlah energi yang diperoleh hanya 10% dari energi pada tingkat trofik sebelumnya. Dengan demikian, elang (puncak trofik) akan memperoleh energi maksimal pada rantai makanan yang paling pendek. Rantai makanan terpendek adalah padi → tikus → ular → elang. Jumlah energi maksimal yang diperoleh elang melalui rantai makanan tersebut adalah 4,5 kkal. 6. Siklus biogeokimia merupakan siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Salah satu daur yang menyusun siklus biogeokimia adalah daur nitrogen. Daur nitrogen sangat diperlukan karena gas nitrogen yang tersedia di alam ikatannya stabil dan sulit bereaksi sehingga tidak dapat dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup. Padahal nitrogen merupakan unsur penting yang menyusun asam amino pembentuk protein. Dengan demikian,
keberadaan daur nitrogen sangat penting agar nitrogen dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup. Apabila daur ini terhenti, proses pembentukan asam amino dan protein akan terganggu bahkan terhenti. 7. Sulfur merupakan unsur yang penting bagi makhluk hidup. Akan tetapi, sulfur tidak dapat dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup sehingga perlu diubah melalui daur sulfur. Sulfur akan diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion-ion sulfat. Unsur tersebut dibutuhkan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein dalam tubuh. 8. a.
b.
c.
9. a.
b.
X : fotosintesis Y : penguraian Z : respirasi Proses Y merupakan proses penguraian organisme yang telah mati. Organisme yang berperan dalam proses penguraian ini yaitu dekomposer seperti jamur dan bakteri. Proses X merupakan proses fotosintesis. Dari proses fotosintesis tersebut akan dihasilkan gas oksigen. Organisme P adalah organisme yang dapat menambat dan mengikat nitrogen bebas. Beberapa jenis organisme yang termasuk kelompok tersebut adalah Rhizobium sp., Azotobacter sp., Clostridium sp., Nostoc sp., dan Anabaena sp. Bagian yang ditunjuk huruf Q adalah amonia, huruf R adalah nitrit, dan huruf S adalah nitrat. Bakteri Nitrobacter sp. dalam daur nitrogen berperan dalam proses nitratasi. Nitratasi merupakan proses pengubahan nitrit menjadi nitrat. Dengan demikian, bahan nitratasi adalah nitrit (R), sedangkan produk nitratasi adalah nitrat (S).
10. Nitrogen bebas yang terdapat di udara tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan secara langsung sehingga perlu diubah menjadi bentuk lain melalui daur nitrogen. Dalam prosesnya diperlukan bantuan beberapa mikroorganisme, misalnya bakteri Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp. Kedua bakteri tersebut memiliki peran yang berbeda dalam daur nitrogen. Nitrosomonas sp. merupakan bakteri nitrit yang berperan dalam proses pengubahan amonia menjadi nitrit. Sementara itu, Nitrobacter sp. merupakan bakteri nitrat yang berperan dalam pengubahan nitrit menjadi nitrat.
Biologi Kelas X
47
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d Komponen abiotik merupakan komponen fisik dan kimia yang dapat memengaruhi proses yang terjadi pada makhluk hidup. Misalnya proses pembentukan zat tepung pada tumbuhan melalui proses fotosintesis. Proses fotosintesis akan berlangsung dengan adanya air, karbon dioksida, dan cahaya matahari. Air dan karbon dioksida berperan sebagai bahan fotosintesis, sedangkan cahaya matahari merupakan energi yang diperlukan untuk proses fotosintesis. Sementara itu, oksigen merupakan bahan yang dihasilkan pada proses fotosintesis. Angin dan kelembapan tidak memengaruhi proses fotosintesis. 2. Jawaban: d Berdasarkan cara memperoleh makanan, komponen biotik dapat dikelompokkan menjadi autotrof dan heterotrof. Autotrof merupakan makhluk hidup yang mampu membuat makanannya sendiri. Sementara itu, heterotrof merupakan makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanannya sendiri. 3. Jawaban: e Derajat keasaman suatu tanah atau air dapat berpengaruh terhadap makhluk hidup. Biasanya makhluk hidup memerlukan tingkat keasaman tertentu untuk dapat bertahan hidup. Misalnya, tanah di Kalimantan yang berupa tanah gambut sehingga bersifat asam. Tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada tanah gambut tersebut tidak dapat tumbuh dengan baik jika ditanam pada tanah bersifat basa atau netral. 4. Jawaban: c Komponen yang menyusun suatu ekosistem terdiri atas komponen abiotik dan komponen biotik. Komponen abiotik merupakan komponen fisik dan kimia. Sebagai contoh komponen abiotik yang menyusun ekosistem sawah adalah air, batu, karbon dioksida, dan suhu. Sementara itu, komponen biotik meliputi semua jenis makhluk hidup atau organisme. Sebagai contoh komponen biotik yang menyusun ekosistem sawah adalah padi, katak, ulat, dan rumput. 5. Jawaban: d Dekomposer merupakan organisme yang mampu menyediakan unsur hara bagi konsumen dengan cara merombak sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati menjadi bahan-bahan anorganik. Contoh organisme kelompok dekomposer adalah jamur dan bakteri. Sementara itu, hewan-hewan tanah seperti siput dan keluing merupakan 48
Ekosistem
kelompok detritivor. Detritivor merupakan organisme yang berperan menghancurkan atau memakan partikel-partikel organik. 6. Jawaban: c Topografi adalah letak suatu tempat dipandang dari ketinggian di atas permukaan air laut atau dipandang dari garis bujur dan garis lintang. Topografi yang berbeda mengakibatkan perbedaan penerimaan intensitas cahaya, kelembapan, tekanan udara, dan suhu udara. 7. Jawaban: c Populasi merupakan sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu. Sekelompok burung pipit yang terdapat pada sawah merupakan populasi. Sementara itu, individu adalah satuan makhluk hidup terkecil penyususn ekosistem yang tidak dapat dibagi lagi. Komunitas merupakan kumpulan beberapa jenis populasi yang saling berinteraksi pada daerah dan waktu tertentu. Habitat adalah tempat yang sesuai bagi makhluk hidup untuk melakukan segala aktivitasnya. Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang membentuk hubungan timbal balik. 8. Jawaban: a Tumbuhan kelapa merupakan tumbuhan yang hidup di sekitar pantai atau perairan. Biji tumbuhan tersebut memiliki kemampuan mengapung di permukaan air sehingga akan terbawa arus air. Dengan demikian, tumbuhan kelapa dapat menyebar dari satu pulau ke pulau lain dengan bantuan air. Sementara itu, angin, curah hujan, kelembapan, dan cahaya matahari tidak memengaruhi persebaran kelapa. 9. Jawaban: c CO 2 di udara dihasilkan dari kegiatan atau aktivitas manusia. Sebagai contoh, kegiatan industri atau pabrik yang menghasilkan CO 2. Selain itu, CO 2 juga dihasilkan dari pernapasan makhluk hidup seperti kelinci. Hewan dan tumbuhan yang mati akan diuraikan oleh mikroorganisme (jamur dan bakteri). Penguraian ditunjukkan oleh huruf Y. Dari proses penguraian ini akan dihasilkan CO 2. Karbon dioksida di udara selanjutnya dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen. Oksigen tersebut akan digunakan kembali oleh manusia dan hewan untuk bernapas. Selain itu, oksigen yang ada di udara juga dimanfaatkan dalam kegiatan-kegiatan industri yaitu untuk proses pembakaran.
10. Jawaban: a Bioma merupakan ekosistem besar yang meliputi suatu daerah luas dan memiliki flora dan fauna yang khas. Ciri khas dari suatu bioma adalah memiliki vegetasi tertentu yang dominan pada suatu wilayah yang dipengaruhi oleh kondisi iklim regionalnya. Misalnya bioma tundra dan bioma taiga. Biosfer merupakan bagian luar dari planet bumi mencakup udara, daratan, dan air yang memungkinkan berlangsungnya proses kehidupan. Populasi merupakan sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu. Ekosistem merupakan kesatuan komunitas dengan lingkunganya yang membentuk hubungan timbal balik. Komunitas merupakan interaksi yang terbentuk antara berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat pada suatu daerah yang sama. 11. Jawaban: a Simbiosis yang menguntungkan salah satu pihak adalah simbiosis komensalisme dan simbiosis parasitisme. Simbiosis komensalisme merupakan interaksi yang menguntungkan salah satu organisme, sedangkan organisme lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Contoh simbiosis komensalisme adalah simbiosis antara tanaman sirih dengan inangnya dan simbiosis antara udang dengan mentimun laut. Sementara itu, simbiosis parasitisme merupakan simbiosis yang menguntungkan salah satu organisme, sedangkaan organisme yang lain dirugikan. Contoh simbiosis parasitisme adalah simbiosis antara tali putri dan tanaman pagar. Adapun interaksi antara semut dengan kutu buah dan interaksi antara akar tanaman kacang dengan bakteri Rhizobium sp. merupakan interaksi yang menunjukkan hubungan saling menguntungkan kedua pihak. Interaksi yang demikian disebut simbiosis mutualisme. 12. Jawaban: e Salah satu komponen yang menyusun ekosistem adalah komponen biotik. Komponen biotik terdiri atas makhluk hidup atau organisme. Setiap organisme memiliki peran yang berbeda-beda dalam ekosistem. Detritivor merupakan organisme yang berperan menghancurkan partikel-partikel organik. Contoh detritivor adalah cacing. Dekomposer merupakan organisme yang berperan menyediakan unsur hara dengan cara menguraikan bahan-bahan organik menjadi bahan-bahan anorganik. Contoh dekomposer
misalnya jamur. Produsen merupakan organisme yang berperan menghasilkan energi bagi organisme lain melalui proses fotosintesis. Contoh produsen adalah fitoplankton dan tumbuhan hijau. Sementara itu, zooplankton merupakan organisme yang berperan sebagai konsumen primer. 13. Jawaban: b Suhu daerah pegunungan berbeda dengan suhu di dataran rendah. Daerah pegunungan memiliki suhu lebih rendah daripada suhu di datara rendah. Perbedaan suhu tersebut menyebabkan perbedaan jenis tumbuhan yang tumbuh di kedua tempat. Misalnya pohon pinus yang tumbuh subur di daerah bersuhu rendah. 14. Jawaban: e Sekelompok hewan dan sekelompok tumbuhan merupakan populasi yang berbeda. Apabila terdapat lebih dari satu populasi akan terbentuk komunitas. Kesatuan komunitas yang mengadakan hubungan timbal balik dengan lingkungan tempat hidupnya akan membentuk ekosistem. Bioma adalah ekosistem besar yang meliputi suatu daerah yang luas dan memiliki flora dan fauna yang khas. Biosfer merupakan bagian luar dari planet Bumi mencakup udara, daratan, dan air yang memungkinkan berlangsungnya proses kehidupan. 15. Jawaban: d Berdasarkan kemampuan menyintesis makanan, makhluk hidup dibedakan menjadi organisme autotrof dan heterotrof. Organisme autotrof merupakan organisme yang mampu menyintesis makanan sendiri. Contoh organisme autotrof adalah fitoplankton, tumbuhan, dan Algae. Sementara itu, organisme heterotrof adalah organisme yang tidak dapat menyintesis makanan sendiri. Contoh organisme heterotrof adalah zooplankton, jamur, dan bakteri. 16. Jawaban: a Peran suatu organisme dalam suatu ekosistem disebut niche . Habitat merupakan tempat hidup yang paling sesuai bagi suatu organisme. Sementara itu, populasi adalah suatu kumpulan organisme satu spesies yang hidup bersama dalam satu tempat. Komunitas merupakan kelompok spesies berbeda yang hidup bersama dalam suatu ekosistem. Biosfer merupakan kumpulan berbagai ekosistem di seluruh belahan bumi.
Biologi Kelas X
49
17. Jawaban: e Gambar pada soal menunjukkan interaksi antara buaya dengan burung plover. Interaksi tersebut merupakan simbiosis mutualisme yang bersifat saling menguntungkan kedua organisme. Burung plover diuntungkan karena mendapat makanan, sedangkan buaya diuntungkan karena kotoran pada sela-sela gigi hilang sehingga mencegah infeksi. Contoh lain yang menunjukkan simbiosis mutualisme adalah interaksi antara jamur dengan ganggang hijau biru membentuk lumut kerak. Ganggang hijau biru diuntungkan karena memperoleh air untuk fotosintesis, sedangkan jamur diuntungkan karena mendapat makanan dari hasil fotosintesis yang dihasilkan ganggang hijau biru. Sementara itu, interaksi antara ikan remora dan ikan hiu serta interaksi antara anggrek dengan pohon melinjo merupakan simbiosis komensalisme. Simbiosis komensalisme merupakan bentuk interaksi yang menguntungkan salah satu organisme, sedangkan organisme yang lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Interaksi antara benalu dengan pohon mangga merupakan simbiosis parasitisme. Simbiosis parasitisme bersifat menguntungkan salah satu organisme, sedangkan organisme yang lain dirugikan. Interaksi antara beruang dengan ikan salmon merupakan predasi. Predasi adalah hubungan antara pemangsa (preador) dan mangsanya (prey ). 18. Jawaban: b Jenis interaksi antara dua spesies berbeda yang saling bersaing memperebutkan mangsa disebut kompetisi. Kompetisi bertujuan untuk mempertahankan hidup sehingga dapat mengakibatkan kematian atau perpindahan salah satu makhluk hidup ke tempat lain. Netral merupakan keadaan dua makhluk hidup berbeda jenis yang terdapat pada tempat yang sama dan tidak saling memengaruhi. Simbiosis amensalisme merupakan interaksi antara dua makhluk hidup berbeda spesies yang merugikan salah satu makhluk hidup, sedangkan makhluk hidup yang lain tidak dirugikan dan tidak diuntungkan. Simbiosis mutualisme merupakan interaksi antara dua makhluk hidup berbeda spesies yang bersifat saling menguntungkan keduanya. Adapun simbiosis komensalisme merupakan interaksi antara dua makhluk hidup berbeda jenis yang menguntungkan salah satu makhluk hidup, sedangkan makhluk hidup yang lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan.
50
Ekosistem
19. Jawaban: a Komunitas pada suatu ekosistem meliputi berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat pada suatu daerah yang sama. Oleh karena itu, data hasil pengamatan yang diperoleh Ari berupa daftar makhluk hidup seperti burung, padi, rumput, dan dekomposer. Sementara itu, udara, suhu, tanah, air, oksigen, karbon dioksida, batu, dan cahaya matahari merupakan komponen abiotik sehingga tidak termasuk komunitas. 20. Jawaban: b Cacing, luing, dan kutu kayu berperan sebagai detritivor yaitu menghancurkan partikel-partikel organik. Sementara itu, jamur dan bakteri berperan sebagai dekomposer atau pengurai. Dekomposer berperan menguraikan bahan-bahan organik menjadi bahan-bahan anorganik sederhana. Bahan-bahan anorganik tersebut berfungsi sebagai unsur hara yang akan diserap oleh produsen. 21. Jawaban: c Dari rantai makanan pada gambar dapat diketahui bahwa fitoplankton memanfaatkan energi cahaya matahari untuk membuat makanannya sendiri. Jadi, fitoplankton berperan sebagai produsen. Selanjutnya, fitoplankton dimakan oleh organisme X (sebangsa Crustacea). Jadi, organisme X berperan sebagai konsumen I (konsumen primer) karena langsung memakan produsen. Detritivor adalah organisme yang memakan hancuran jaringan organisme lain (detritus), misalnya luing dan cacing tanah. Konsumen sekunder adalah organisme yang memakan konsumen primer. Konsumen puncak adalah organisme yang terakhir dalam rantai makanan yaitu manusia. 22. Jawaban: a Dalam ekosistem seimbang, rantai makanan dapat digambarkan dalam suatu bentuk piramida. Organisme yang terlibat dalam rantai makanan akan menduduki tingkat-tingkat trofik dalam piramida. Organisme yang menduduki dasar piramida memiliki jumlah paling banyak. Jadi secara berurutan jumlah organisme dari yang paling banyak yaitu produsen, konsumen primer, konsumen sekunder, konsumen tersier, dan konsumen kuartener. 23. Jawaban: b Aliran energi terjadi dalam rantai makanan. Rantai makanan yang mungkin terbentuk dari ekosistem tersebut yaitu produsen (fitoplankton) → konsumen I (zooplankton) → konsumen II (udang) → konsumen III (ikan kecil) → konsumen IV (ikan besar) → pengurai (dekomposer).
24. Jawaban: a Piramida pada gambar menunjukkan piramida jumlah. Piramida jumlah menunjukkan jumlah organisme yang berada di dalam suatu daerah (area) tertentu yang dikelompokkan dan dihitung berdasarkan taraf trofik. Pada piramida yang ditunjukkan pada soal menggambarkan jumlah pohon lebih sedikit daripada jumlah kera. Jumlah kera lebih sedikit daripada jumlah kutu. Jumlah kutu lebih sedikit daripada jumlah Protozoa. Hal ini karena, dalam tubuh satu ekor kera bisa terdapat ratusan kutu dan dalam tubuh satu ekor kutu bisa terdapat ratusan Protozoa. Kutu dan Protozoa hidup secara parasit. 25. Jawaban: c KIII
KIII
KII
KII
KI
KI
P
P
(a)
(b)
Piramida (a) memiliki tingkat efisiensi lebih tinggi dibandingkan dengan piramida (b). Hal ini terlihat bahwa pada piramida (b), jumlah energi pada produsen dan konsumen primer (konsumen I) terdapat perbedaan yang mencolok. Dengan kata lain, transfer energi pada piramida (a) lebih efisien daripada piramida (b). 26. Jawaban: e Pada suatu jaring-jaring makanan, setiap organisme menempati posisi dan memiliki peran yang berbeda-beda. Pada jaring-jaring makanan di atas, organisme X (kelinci) menempati trofik II dan berperan sebagai konsumen I. Sementara itu, organisme Y (burung kecil) menempati posisi trofik III dan IV. Pada saat menempati trofik III, organisme Y berperan sebagai konsumen II. Pada saat menempati trofik IV, organisme Y berperan sebagai konsumen III. 27. Jawaban: c Organisme yang menduduki tingkat trofik IV adalah organisme yang berperan sebagai konsumen III. Dengan demikian, organisme yang dapat menduduki tingkat trofik IV adalah elang dan ular. Ulat dan tikus menduduki tingkat trofik II. Ayam dan katak menduduki tingkat trofik III. Adapun rumput dan pohon menduduki tingkat trofik I. 28. Jawaban: e Tumbuhan menyerap nitrogen bertujuan untuk menyusun protein dalam tubuhnya. Ketika tumbuhan dimakan oleh herbivora, nitrogen yang ada akan berpindah ke tubuh hewan tersebut
bersama makanan. Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) akan diuraikan oleh dekomposer menjadi amonium dan amonia (proses amonifikasi). Oleh bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas ), amonia akan diubah menjadi nitrit, proses ini disebut sebagai nitritasi. Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat (contohnya Nitrobacter ) akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi. Peristiwa proses perubahan amonia menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan bakteri disebut sebagai proses nitrifikasi. Selanjutnya, bakteri anaerob dalan tanah akan mengubah nitrit atau nitrat menjadi amonia dan amonia diubah menjadi nitrogen bebas di udara. Proses ini disebut denitrifikasi. 29. Jawaban: e Sulfur terdapat di alam dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida (H 2S).Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO 4). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, kemudian semua makhluk hidup yang mati akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk H2S. H2S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob, misal Chromatium yang melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof dan Thiobacillus . 30. Jawaban: d Detritivor adalah organisme yang mengonsumsi hewan atau tumbuhan yang telah mati dan membusuk. Contoh detritivor adalah rayap, beberapa kumbang pemakan bangkai, kelabang, dan luing. Adapun dekomposer umumnya adalah mikroorganisme yang menguraikan materi-materi yang sebelumnya telah melalui proses penguraian oleh organisme detritivor. Contoh dekomposer adalah jamur dan bakteri. Dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh dekomposer ini akan dihasilkan CO 2. B. Uraian
1. Komunitas merupakan sekumpulan berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat pada suatu daerah sama dan saling berinteraksi. Makhluk hidup dalam komunitas tersebut harus mengadakan interaksi karena saling bergantung untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Dengan demikian akan terbentuk kehidupan yang seimbang.
Biologi Kelas X
51
2. Dalam setiap rantai makanan selalu diakhiri proses penguraian yang dilakukan oleh dekomposer. Bahan-bahan organik pada sisa-sisa organisme yang telah mati akan diuraikan oleh dekomposer menjadi bahan-bahan anorganik. Selanjutnya, bahan-bahan anorganik tersebut akan dimanfaatkan oleh tumbuhan sebagai unsur hara untuk memulai rantai makanan baru. 3. Jamur yang terdapat di dalam tanah dapat mengadakan interaksi dengan akar tumbuhan yang disebut mikoriza. Interaksi yang terjadi antara jamur dengan akar tumbuhan tersebut merupakan simbiosis mutualisme yang bersifat menguntungkan kedua belah pihak. Jamur akan memperoleh senyawa organik dari tumbuhan. Sementara itu, akar tumbuhan memperoleh air dan fosfor yang diserap oleh jamur. 4. Cahaya matahari merupakan sumber utama energi bagi kehidupan. Energi matahari masuk ke dalam komponen biotik melalui produsen. Oleh produsen, energi cahaya matahari diubah menjadi energi kimia. Energi kimia mengalir dari produsen ke konsumen dari berbagai tingkat trofik melalui jalur rantai makanan. Energi kimia yang diperoleh organisme digunakan untuk kegiatan hidupnya sehingga dapat tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan dan perkembangan organisme menunjukkan energi kimia yang tersimpan dalam organisme tersebut. Setelah organisme mati, organisme tersebut akan diuraikan oleh dekomposer sehingga energi mengalir ke dekomposer. Dekomposer akan mengubah bahan organik menjadi bahan anorganik yang lebih sederhana. Bahan anorganik ini akan digunakan kembali oleh produsen sebagai sumber mineralnya. Jadi, energi tersebut akan kembali ke produsen. Namun, perlu diketahui bahwa tidak semua energi dapat dipindahkan ke tingkat trofik berikutnya. Hanya sekitar 10% energi yang ditransfer ke tingkat trofik berikutnya. Jadi, sekitar 90% energi yang tersedia pada suatu tingkat trofik tidak disimpan pada tingkat trofik berikutnya. Energi tersebut hilang sebagai panas saat digunakan untuk kegiatan hidup, seperti mengejar mangsa, untuk makan, dan bernapas. 5. Piramida ekologi yang selalu berbentuk menyempit ke atas adalah piramida energi. Piramida energi merupakan gambaran yang paling baik tentang aliran energi dalam ekosistem karena tidak bergantung pada ukuran dan jumlah individu, tetapi menggambarkan jumlah energi pada setiap tingkat trofik. Kandungan energi tiap trofik sangat ditentukan oleh tingkat trofiknya sehingga bentuk diagramnya sesuai dengan
52
Ekosistem
piramida ekologi yang sesungguhnya di lingkungan. Energi yang mampu disimpan oleh individu tiap trofik dinyatakan dengan satuan kalori per m2 per satuan waktu (hari). Selain itu, bentuk piramida energi jika dibandingkan pada suatu tempat dengan tempat lain dapat diketahui efisiensi produktivitas pada kedua tempat tersebut. 6. a.
Organisme B berperan sebagai konsumen primer. Organisme B diketahui memakan organisme A yang memanfaatkan energi cahaya matahari. Organisme yang dapat memanfaatkan energi matahari untuk memperoleh makanan adalah tumbuhan (produsen). Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa organisme B merupakan pemakan tumbuhan (herbivora) menduduki sebagai konsumen primer. b. Pada bagan tersebut dapat diketahui bahwa organisme D merupakan organisme yang mampu mengubah sisa-sisa makhluk hidup menjadi bahan anorganik. Oganisme yang mampu mengubah sisa-sisa makhluk hidup menjadi bahan anorganik adalah dekomposer. Dengan demikian, organisme yang tepat mengisi bagian D adalah organisme kelompok dekomposer seperti bakteri dan jamur.
7. Jaring-jaring makanan terbentuk dari beberapa rantai makanan yang saling berhubungan. Jaring jaring makanan pada soal tersusun atas empat rantai makanan berikut. 1) Padi → tikus → ular 2) Padi → ulat → laba-laba → burung → ular 3) padi → ulat → burung → ular 4) padi → belalang → burung → ular Pada rantai makanan terjadi perpindahan energi dari satu organisme ke organisme lain yang memakannya. Perpindahan energi yang paling efektif berlangsung pada rantai makanan yang paling pendek yaitu pada rantai makanan padi → tikus → ular. 8. Nitrifikasi dan denitrifikasi merupakan proses yang berlangsung pada daur nitrogen. Di dalam tanah nitrogen terdapat dalam bentuk amonia. Amonia tersebut akan diubah oleh bakteri nitrit menjadi nitrit. Proses pengubahan amonia menjadi nitrit dinamakan nitritasi. Kemudian, nitrit akan diubah menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Pengubahan nitrit menjadi nitrat dinamakan nitratasi. Rangkaian proses nitritasi dan nitratasi oleh bakteri tersebut dinamakan nitrifikasi. Sementara itu, denitrifikasi merupakan proses pengubahan kembali nitrit dan nitrat menjadi nitrogen bebas di udara.
9. Sulfur atau belerang merupakan unsur yang dibutuhkan oleh makhluk hidup baik tumbuhan, hewan, maupun manusia. Akan tetapi belerang yang terdapat di alam tidak dapat langsung dimanfaatkan oleh makhluk hidup. Belerang terkandung di udara dalam bentuk gas sulfur dioksida. Gas sulfur dioksida di udara akan bersenyawa dengan oksigen dan air membentuk asam sulfat. Asam sulfat yang jatuh ke tanah akan menjadi ion-ion sulfat. Ion silfat inilah yang dapat diserap oleh tumbuhan. Ion sulfat tersebut akan digunakan oleh tumbuhan untuk menyusun protein. Ketika manusia atau hewan memakan tumbuhan, maka akan terjadi perpindahan unsur belerang dari tumbuhan ke hewan dan manusia.
10. Dalam suatu ekosistem terdapat suatu keseimbangan yang disebut dengan homeostatis, yaitu kemampuan ekosistem untuk mempertahankan kestabilan komponennya dan dapat bertahan dari berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan. Betapa kuatnya pertahanan ekosistem terhadap perubahan, biasanya batas mekanisme homeostatis dapat dengan mudah ditembus oleh kegiatan manusia. Misal pembuangan sampah beracun yang terlalu banyak di dalam perairan sungai sehingga melampaui batas homeostatis alami sungai yang mengakibatkan kerusakan parah terhadap ekosistem sungai.
Biologi Kelas X
53
Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu: 1. menjelaskan pengertian, penyebab, dan dampak perubahan lingkungan; 2. menjelaskan jenis-jenis pencemaran lingkungan; 3. menjelaskan jenis limbah dan cara penanggulangannya; 4. terampil memanfaatkan limbah menjadi produk yang bermanfaat. Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik mampu: 1. rajin beribadah sebagai wujud rasa syukur terhadap Tuhan karena telah diciptakannya lingkungan beserta isinya; 2. memiliki kepekaan dan kepedulian untuk menjaga lingkungan sebagai pengamatan ajaran agama yang dianutnya; 3. berperilaku ilmiah dan peduli terhadap keselamatan diri serta lingkungan dalam setiap tindakan yang dilakukan. Perubahan Keseimbangan Lingkungan Latihan 1
Konsep Keseimbangan Lingkungan Penyebab Perubahan Lingkungan Pencemaran Lingkungan
Latihan 2
Soal-Soal
Materi Pengelolaan Lingkungan
Ulangan Harian
Usaha-Usaha Mencegah Kerusakan Hutan Usaha-Usaha Mencegah Pencemaran Lingkungan Pengelolaan Limbah Mengidentifikasi Faktor-Faktor yang Memengaruhi Ketidakseimbangan Lingkungan Bagaimana Dampak Negatif Adanya Perubahan Lingkungan?
Lingkungan
Menganalisis Peristiwa Efek Rumah Kaca, Penipisan Lapisan Ozon, dan Pemanasan Global Tugas
Mengidentifikasi Langkah-Langkah dalam Menerapkan Metode Ramah Lingkungan Membuat Gagasan Usaha Mencegah dan Menanggulangi Terjadinya Permasalahan Lingkungan
Etika Lingkungan
Mengidentifikasi Jenis-Jenis Limbah Informasi
Kegiatan
Membuat Kertas Daur Ulang
Erosi Tanah Praktikum
Mengamati Pengaruh Pencemaran Air terhadap Daya Tahan Hidup Beberapa Jenis Ikan Menyelidiki Pengaruh Hujan Asam terhadap Tanaman
54
Lingkungan
Selancar Internet
Asas-Asas Pengelolaan Lingkungan Hidup
A. Uraian
1. Jawaban: a Suatu lingkungan dikatakan seimbang apabila antara komponen abiotik dengan biotik berada dalam komposisi yang proporsional dan stabil. Dalam lingkungan yang stabil harus memiliki daya dukung lingkungan yang maksimal. Suatu lingkungan harus memiliki komponen abiotik yang mendukung pertumbuhan tumbuhan sehingga jumlah tumbuhan mampu mencukupi sebagai makanan konsumen tingkat pertama. Begitu pula konsumen tingkat pertama jumlahnya mencukupi sebagai makanan hewan yang merupakan konsumen tingkat kedua, begitu seterusnya. Oleh karena itu, lingkungan yang seimbang tidak harus memiliki jumlah populasi hewan, tumbuhan, dan manusia yang sama. Sementara itu, apabila terjadi gangguan secara alami lingkungan akan melakukan perbaikan diri menuju keseimbangan lagi karena adanya daya lenting lingkungan. Namun, jika perubahan atau gangguan melebihi daya lenting lingkungan, lingkungannya menjadi tidak seimbang lagi atau mengalami kerusakan lingkungan. 2. Jawaban: a Daya dukung lingkungan adalah kemampuan lingkungan untuk menopang kehidupan makhluk hidup yang hidup di dalamnya. Sementara itu, daya lenting lingkungan merupakan kemampuan lingkungan untuk pulih kembali pada keadaan yang seimbang apabila mengalami perubahan atau gangguan. Biomagnifikasi merupakan meningkatnya kadar polutan dalam tubuh makhluk hidup yang menyusun suatu rantai makanan. Bioremediasi merupakan pemanfaatan organisme untuk mengurangi pencemaran. Eutrofikasi merupakan kondisi suatu lingkungan perairan yang mengalami peningkatan kandungan unsur hara. 3. Jawaban: b Perubahan lingkungan dapat terjadi karena adanya faktor alam dan faktor aktivitas manusia. Faktor alam adalah faktor terjadinya perubahan lingkungan yang disebabkan oleh kejadian alam (proses alami). Sebagai contoh, gunung meletus, gempa bumi, angin puting beliung, gelombang tsunami, dan tanah longsor. Sementara itu, faktor aktivitas manusia adalah faktor terjadinya perubahan lingkungan yang disebabkan oleh pengaruh aktivitas manusia. Sebagai contoh, penggunaan pestisida, membuang sampah di sembarang tempat, penebangan hutan secara liar, dan kegiatan industri.
4.
Jawaban: e Aktivitas pertanian dengan sistem monokultur berarti pertanian tersebut hanya menggunakan satu jenis tumbuhan untuk ditanam pada lahan pertanian tertentu. Apabila dalam pertanian diterapkan sistem monokultur dapat mengakibatkan keanekaragaman makhluk hidup menjadi berkurang. Sementara itu, terjadinya proses eutrofikasi dan terganggunya penyerapan air oleh akar dapat disebabkan oleh aktivitas pertanian yang menggunakan pupuk kimia secara berlebihan. Terbunuhnya organisme bukan sasaran dan adanya residu pestisida pada hasil panen dapat disebabkan oleh aktivitas pertanian yang menggunakan pestisida.
5. Jawaban: b Suatu zat disebut sebagai polutan jika memenuhi kriteria seperti berikut. a) Jumlahnya melebihi batas normal. b) Berada pada tempat yang tidak semestinya. c) Berada pada waktu yang tidak tepat. Adapun suatu polutan dapat berasal dari bahan organik maupun anorganik. 6. Jawaban: c Limbah organik yang mencemari perairan dapat mengakibatkan penurunan kadar oksigen terlarut. Keadaan tersebut dikarenakan penguraian limbah organik membutuhkan banyak oksigen. Sementara itu, limbah anorganik yang masuk ke perairan dapat mengakibatkan terhalangnya cahaya masuk ke perairan sehingga proses fotosintesis fitoplankton dalam air terganggu. Adapun limbah anorganik yang berupa detergen apabila masuk ke perairan dapat mengakibatkan peningkatan fosfat sehingga memicu pertumbuhan eceng gondok dengan pesat. Peristiwa tersebut disebut eutrofikasi. 7. Jawaban: a Dalam menguji kualitas air, pengamatan biologis bertujuan untuk mengetahui kandungan mikroorganisme misalnya bakteri coli, virus, bentos, dan plankton. Adapun dalam air yang tercemar ditemukan banyak bakteri seperti Entamoeba coli, Escherichia coli, dan Salmonella thyposa. Sementara itu, Rhizopus oryzae merupakan jamur yang dimanfaatkan dalam pembuatan tempe. Saccharomyces cerevisiae merupakan jamur (khamir) yang dimanfaatkan dalam pembuatan roti dan tapai.
Biologi Kelas X
55
8. Jawaban: d Pencemaran dalam air dapat diketahui menggunakan parameter kimia kualitas air yaitu BOD, COD, DO, dan pH. BOD (biochemical oxygen demand) merupakan jumlah oksigen yang diperlukan mikroorganisme dalam air untuk menguraikan bahan organik. Nilai BOD diperoleh dari selisih oksigen terlarut awal dengan oksigen terlarut akhir. Semakin besar nilai BOD, semakin tinggi tingkat pencemaran air. COD ( chemical oxygen demand) merupakan jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air melalui reaksi kimia. DO (dissolved oxygen ) merupakan kadar oksigen terlarut dalam air. Semakin kecil nilai DO, semakin tinggi tingkat pencemaran air. pH (tingkat keasaman) merupakan ukuran keasaman yang terdapat pada perairan. Air yang bersih memiliki pH 6,5–7,5. 9. Jawaban: c Pemakaian bahan bakar fosil menghasilkan polutan berupa karbon monoksida dan karbon dioksida. Kedua gas tersebut dihasilkan dari proses pembakaran tidak sempurna bahan bakar fosil (BBM dan batu bara). Karbon dioksida berlebih di atmosfer dapat memerangkap panas dan memantulkannya kembali ke permukaan bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca. Akibatnya, suhu bumi semakin meningkat (pemanasan global). Sementara itu, gas NH 3 di dalam tanah dapat menyebabkan kematian bagi tumbuhan karena bersifat toksik. Sulfur dioksida dan nitrogen dioksida berlebih di udara dapat menimbulkan hujan asam. Cloro Fluoro Carbon (CFC) merupakan polutan dari produk yang menggunakan aerosol seperti pendingin ruangan dan lemari es. Gas CFC berlebih di udara dapat mengakibatkan penipisan lapisan ozon. Fosfat merupakan polutan yang berasal dari detergen dan penggunaan pupuk kimia secara berlebihan. Keberadaan fosfat di perairan sungai dapat meningkatkan unsur hara bagi tanaman air. Akibatnya, terjadi eutrofikasi di perairan sungai. 10. Jawaban: d Gas yang dihasilkan dari kegiatan industri yang dapat mengakibatkan terjadinya hujan asam yaitu oksida nitrogen dan oksida sulfur. Kedua gas tersebut bereaksi di udara membentuk asam. Oksida nitrogen mengalami oksidasi mejadi asam nitrit, sedangkan oksida sulfur mengalami oksidasi menjadi asam sulfat. Air yang mengandung asam nitrit dan asam sulfat ini menjadi bagian dari awan yang akhirnya akan turun ke bumi sebagai hujan asam. Semakin banyak daerah perindustrian, semakin besar oksida nitrogen dan oksida sulfur. Dampaknya, hujan asam semakin terjadi dengan
56
Lingkungan
area yang semakin meluas. Sementara itu, gas karbon dioksida dapat diperoleh akibat penggundulan hutan, pembakaran minyak bumi, dan pengolahan batu bara menjadi semen. Gas karbon monoksida berasal dari pembakaran tidak sempurna dari mesin mobil dan mesin bakar lainnya. 11. Jawaban: b Pembukaan hutan untuk dijadikan areal perkebunan merupakan salah satu perilaku manusia yang dapat menghilangkan beberapa komponen biotik pada ekosistem hutan tersebut. Secara ekologis, kegiatan tersebut dapat mengakibatkan terjadinya penurunan keanekaragaman hayati dan berkurangnya daya dukung lingkungan. Penurunan daya dukung lingkungan tersebut, misalnya berupa hilangnya tempat tinggal hewan-hewan yang hidup dan mencari makan di pepohonan. 12. Jawaban: a Organ tubuh yang paling peka terhadap gas nitrogen dioksida yaitu paru-paru. Organ paru-paru yang terkontaminasi dengan gas nitrogen dioksida akan membengkak sehingga penderita sulit bernapas. Jika menghirup gas nitrogen dioksida dalam kadar 20 ppm akan mengakibatkan kematian. Adanya gas nitrogen dioksida lebih dari 1ppm dapat mengakibatkan terbentuknya zat bersifat karsinogen. 13. Jawaban: e Senyawa CFC banyak digunakan pada alat pendingin, pengharum ruangan, dan penyemprot obat pembasmi serangga. Semakin sering peralatan tersebut digunakan, semakin banyak CFC teremisi ke atmosfer. CFC yang terlepas akan diuraikan dan melepaskan klorin. Klorin yang terlepas akan memecah ikatan gas lain di atmosfer termasuk ozon sehingga berdampak pada penipisan lapisan ozon. 14. Jawaban: a Karbon monoksida merupakan senyawa tidak berbau, tidak berasa, dan pada suhu normal berbentuk gas tidak berwarna. Gas ini dihasilkan oleh pembakaran tidak sempurna dari mesin mobil dan mesin bakar lainnya. Berhubung gas karbon monoksida tidak berbau (tanpa disadari kita menghirupnya), tidak berasa, dan tidak terlihat maka gas ini sering disebut pembunuh diam-diam. Hal tersebut dikarenakan gas karbon monoksida sangat beracun. Sementara itu, nitrogen dioksida berwarna cokelat kemerahan dan berbau tajam, serta berasal dari aktivitas bakteri dan kegiatan manusia (misalnya pembuangan sampah dan produksi energi). Gas karbon dioksida dapat dihasilkan dari pernapasan manusia, penggundulan hutan, pembakaran minyak bumi, dan pengolahan batu bara menjadi semen. Sulfur dioksida memiliki
bau yang tajam dan tidak mudah terbakar di udara, serta berasal dari pembakaran arang, gas, dan kayu. Hidrokarbon merupakan zat pencemar yang dapat berwujud gas, cair, dan padat, serta berasal dari proses industri yang diemisikan ke udara. 15. Jawaban: b Limbah bersifat nonbiodegradable merupakan limbah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Sebagai contoh, kantong plastik, bekas kaleng minuman, dan botol plastik. Sementara itu, daun-daun kering dan tinja merupakan limbah bersifat biodegradable. Limbah bersifat biodegradable merupakan limbah yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme.
sehingga fitoplankton tidak dapat melangsungkan proses fotosintesis. Akibat terganggunya fotosintesis fitoplankton maka terjadi penurunan kadar oksigen dalam air. Selain itu, apabila eceng gondok mati pun akan mencemari perairan dan merusak kadar oksigen. Keadaan ini dikarenakan dalam proses penguraian eceng gondok membutuhkan oksigen dalam jumlah besar. Oleh karena itu, dapat mengakibatkan jumlah oksigen berkurang. Kondisi ini dapat menyebabkan hewanhewan air mati karena kekurangan oksigen. 4. a.
B. Uraian
1. Keseimbangan lingkungan secara alami dapat berlangsung karena beberapa faktor berikut. a. Komponen-komponen yang terlibat dalam aksi-reaksi dan berperan sesuai kondisi keseimbangan. b. Terjadi pemindahan energi (arus energi). c. Daur biogeokimia berlangsung. Keseimbangan lingkungan dapat terganggu apabila terjadi perubahan yang melebihi daya lentingnya, baik berupa pengurangan fungsi dari komponen atau hilangnya sebagian komponen yang dapat mengakibatkan putusnya mata rantai dalam ekosistem. 2. Kemampuan ekosistem (sawah) mendukung kelangsungan hidup ular sawah dengan adanya hewan mangsa adalah contoh daya dukung lingkungan. Daya dukung lingkungan adalah kemampuan lingkungan mendukung kehidupan berbagai makhluk hidup di dalamnya. Jadi, meskipun populasi tikus berkurang, ular sawah masih dapat bertahan hidup dengan memangsa katak sawah (hewan mangsa alternatif) sehingga populasi ular tetap terjaga. 3. Apabila dalam kegiatan pertanian menggunakan pupuk yang berlebihan dapat mengakibatkan meningkatnya zat hara di perairan. Peningkatan zat hara ini mengakibatkan terjadinya peristiwa eutrofikasi. Eutrofikasi merupakan peristiwa penumpukan zat hara yang berlebih di perairan yang mengakibatkan populasi beberapa jenis tumbuhan air mengalami perkembangan dengan cepat sehingga menutupi permukaan air. Tumbuhan yang dapat mengalami eutrofikasi di perairan, misalnya eceng gondok. Apabila populasi eceng gondok meningkat dapat menutupi permukaan air. Oleh karena itu, dapat mengakibatkan terhalangnya cahaya matahari masuk ke dasar perairan
b.
Masuknya limbah organik ke perairan akan membebani lingkungan perairan tersebut. Penguraian limbah organik oleh bakteri memerlukan oksigen. Semakin banyak limbah yang masuk, semakin banyak oksigen yang diperlukan bakteri untuk menguraikan limbah tersebut. Oleh karena oksigen dalam air tersebut digunakan bakteri untuk menguraikan limbah organik akan mengakibatkan penurunan kandungan oksigen terlarut dalam air. Dalam grafik tampak bahwa pada awal pencemaran, kandungan oksigen terlarut akan turun secara drastis kemudian berangsurangsur kandungan oksigen terlarut pulih kembali. Dari grafik juga terlihat bahwa pencemaran tidak terjadi secara terusmenerus. Pada titik tertentu, setelah limbah organik habis dirombak akan tercapai keadaan fitoplankton dapat berfotosintesis lagi. Artinya daya dukung lingkungan sudah berangsurangsur pulih. Aktivitas fotosintesis tersebut secara signifikan mengakibatkan nilai DO menjadi naik, bahkan kembali ke keadaan semula (perairan tidak tercemar lagi).
5. Berdasarkan data dapat diketahui bahwa ada penurunan nilai BOD, COD, dan pH selama pengujian limbah (hari ke-0, 14, dan 28) pada setiap perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa eceng gondok efektif untuk menurunkan pencemaran secara biologis. Penurunan kadar pencemaran semakin efektif seiring dengan meningkatnya penggunaan eceng gondok. Berdasarkan data tampak bahwa semakin besar persentase tertutupnya permukaan air kolam oleh eceng gondok, nilai BOD, COD, dan pH menurun secara nyata. 6. Senyawa pencemar primer merupakan senyawa pencemar yang langsung berasal dari sumber pencemar. Sebagai contoh, karbon monoksida dan oksida nitrogen yang keluar dari asap knalpot sepeda motor atau mobil. Sementara itu, senyawa pencemar sekunder merupakan senyawa
Biologi Kelas X
57
pencemar yang berasal dari reaksi senyawasenyawa pencemar primer di udara. Sebagai contoh, ozon dan peroksiasetilnitrat. Kedua senyawa ini merupakan hasil reaksi fotokimia zat pencemar hidrokarbon. 7. Kadar karbon monoksida yang terlalu tinggi dapat masuk ke tubuh manusia melalui aliran darah. Apabila karbon monoksida masuk ke tubuh dapat mengakibatkan gangguan kesehatan. Gas karbon monoksida tersebut mempunyai kemampuan untuk berikatan dengan hemoglobin (pigmen sel darah merah yang mengangkut oksigen ke seluruh tubuh). Di dalam darah, karbon monoksida (CO) berikatan dengan Hb membentuk HbCO (karboksihemoglobin). Pembentukan HbCO 200 kali lebih stabil dibandingkan HbO 2 (oksihemoglobin). Penguraian HbCO yang relatif lambat dapat mengakibatkan terhambatnya kerja molekul sel pigmen dalam fungsinya membawa oksigen ke seluruh tubuh. Kondisi tersebut dapat mengakibatkan tubuh menjadi keracunan. Selain itu, metabolisme otot dan fungsi enzim intraseluler menjadi terganggu dengan adanya ikatan CO yang stabil tersebut. Sementara itu, dampak dari keracunan CO sangat berbahaya bagi orang yang menderita gangguan otot pada jantung atau sirkulasi darah periferal yang parah. 8. Selain dari pendingin ruangan dan lemari es, CFC juga berasal dari proses pembuatan plastik atau karet busa. CFC yang terlepas dari atmosfer akan diuraikan oleh sinar ultraviolet sehingga
58
Lingkungan
melepaskan klorin. Klorin yang terlepas dan mencemari udara akan memecah ikatan gas-gas lain di atmosfer termasuk ozon sehingga mengakibatkan penipisan lapisan ozon. Penipisan lapisan ozon akan meningkatkan intensitas sinar ultraviolet yang sampai ke bumi sehingga dapat mengakibatkan kanker kulit. 9. Partikel debu merupakan campuran dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang terbesar di udara. Zat pencemar ini memiliki diameter yang sangat kecil yaitu mulai dari 1 mikron sampai 500 mikron. Partikel debu ini berasal dari debu tanah kering yang terbawa angin, abu letusan gunung berapi, pembakaran batu bara yang tidak sempurna, asap kendaraan bermotor, dan pembakaran sampah domestik. 10. Limbah industri dapat berbentuk limbah industri padat dan limbah industri cair. a. Limbah industri padat Limbah ini berupa lumpur atau bubur yang berasal dari proses pengolahan dari kegiatan industri. Sebagai contoh, sisa pengolahan pabrik gula, pulp, kertas, rayon, plywood, atau pengawetan buah dan ikan atau daging. b. Limbah industri cair Limbah ini berupa cairan yang berasal dari hasil pengolahan dalam suatu proses produksi. Sebagai contoh, sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam (timbal, perak, arsen, tembaga, boron, dan kromium), serta industri kimia. A. Pilihlah jawaban yang tepat!
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e Tindakan yang paling tepat dilakukan pemerintah untuk mencegah terjadinya kerusakan hutan mangrove adalah segera membuat peraturan perundang-undangan yang mengatur tentang pengelolaan hutan mangrove. Dengan demikian, pemerintah dapat mengambil tindakan guna melestarikan dan melindungi hutan tersebut untuk kepentingan semua pihak. 2. Jawaban: a Adanya karbon dioksida akibat penggunaan kendaraan bermotor dan pendirian pabrik dapat dikurangi dengan menanam tumbuhan di sepanjang jalan. Hal ini dikarenakan karbon dioksida dapat dimanfaatkan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Oleh karena itu, jika semakin banyak tumbuhan maka semakin tinggi pula penyerapan karbon dioksida dari udara. Sementara itu, meningkatkan pajak kendaraan bermotor dan pabrik, mengadakan penyuluhan tentang gangguan pernapasan, membuat saringan karbon dioksida di tempat-tempat tertentu, serta melarang pemakaian kendaraan bermotor dan pendirian pabrik bukanlah langkah yang tepat dalam mengurangi kadar karbon dioksida. 3. Jawaban: e Usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah pencemaran air di antaranya mengolah limbah industri dengan membuat instalasi pengolahan limbah, membuat penampungan limbah rumah tangga yang berupa tangki resapan, serta memilih sampo, sabun mandi, atau detergen yang kandungan bahan aktifnya mudah diuraikan. Sementara itu, melakukan reboisasi dan menjalankan Program Langit Biru (PLB) merupakan usaha untuk mencegah pencemaran udara. Melakukan bioremediasi merupakan usaha untuk mencegah pencemaran tanah. 4. Jawaban: d Pencemaran tanah dapat disebabkan oleh limbah domestik, limbah pertanian, dan limbah industri. Usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya pencemaran tanah sebagai berikut. 1) Mengurangi bahan pencemar dari sumbernya dengan menerapkan prinsip 5R ( reduce, reuse, recycle, replace, dan replant ). 2) Mengurangi jumlah limbah yang dihasilkan oleh industri terutama yang mengandung zatzat kimia.
3)
Melakukan bioremediasi yaitu pemanfaatan organisme untuk mengurangi pencemaran. Adapun menggalakkan penanaman pohon angsana, menjalankan program pengendalian pencemaran dengan PLB (Program Langit Biru), dan membangun stasiun pemantau kualitas udara permanen merupakan usaha untuk mencegah pencemaran udara. Membuat penampungan yang berupa tangki resapan merupakan usaha untuk mencegah pencemaran air. 5. Jawaban: e Limbah anorganik adalah limbah yang tidak dapat diuraikan oleh organisme pengurai. Sebagai contoh, sisa sabun cuci, sampah plastik, sampah botol plastik, dan sampah logam. Sementara itu, limbah organik adalah limbah yang berasal dari jaringan tubuh makhluk hidup sehingga dapat diuraikan oleh organisme pengurai (dekomposer). Sebagai contoh, sisa sayuran di dapur, daun kering, kotoran hewan, dan kotoran manusia. 6. Jawaban: b Limbah yang bersifat biodegradable dapat diolah secara biologis. Pengolahan secara biologis dilakukan dengan menambahkan mikroorganisme ke dalam limbah. Mikroorganisme tersebut berfungsi untuk menguraikan polutan dalam limbah. Pengolahan limbah secara biologis ini dapat menurunkan nilai BOD atau menaikkan nilai DO. 7. Jawaban: a Pengolahan limbah metode konvensional secara fisik dilakukan dengan memisahkan limbah dari bahan-bahan yang mengapung. Proses pemisahan bahan-bahan tersebut dilakukan dengan cara penyaringan. Setelah itu, bahan polutan yang mudah mengendap dipisahkan dengan proses pengendapan. Sementara itu, mengolah limbah menggunakan metode lumpur aktif (pengolahan limbah cair dengan menambahkan mikroorganime ke dalam limbah) merupakan pengolahan limbah cair secara biologis. Menambahkan bahan-bahan kimia ke dalam limbah pengolahan limbah cair secara kimia. Adapun membuang limbah secara langsung ke tanah bukanlah pengolahan limbah yang benar. 8. Jawaban: e Menggunakan gelas plastik bekas air mineral sebagai tempat perkecambahan merupakan tindakan penanganan limbah ramah lingkungan yang disebut reuse. Reuse adalah menggunakan
Biologi Kelas X
59
kembali barang-barang yang sudah tidak dipakai lagi untuk kepentingan lain. Sementara itu, repair merupakan kegiatan memperbaiki kembali barangbarang yang rusak agar dapat dipakai lagi. Replace merupakan langkah penanganan limbah dengan mengganti barang sekali pakai dan barang yang tidak ramah lingkungan dengan barang yang dapat digunakan berulang kali dan dengan barang yang dapat didaur ulang. Recycle merupakan penanganan limbah dengan mengolah barangbarang yang sudah tidak terpakai menjadi produk lain yang bermanfaat melalui proses-proses tertentu. Reduce merupakan penanganan limbah dengan memakai barang-barang hanya saat diperlukan saja. 9. Jawaban: b Reduce penanganan sampah dengan mengurangi volume sampah. Penggunaan jumlah air yang dikurangi merupakan tindakan yang menerapkan prinsip reduce. Dengan demikian, limbah air yang dihasilkan juga semakin sedikit. 10. Jawaban: a Recycle merupakan metode ramah lingkungan dengan mengolah barang-barang yang sudah tidak terpakai menjadi produk lain yang bermanfaat. Sebagai contoh, mengumpulkan botol-botol plastik bekas kemudian diolah dengan melebur botol tersebut menjadi mainan anak-anak. Sementara itu, mengganti kantong plastik dengan keranjang saat belanja dan mengganti tisu dengan sapu tangan merupakan contoh peristiwa yang menerapkan prinsip replace. Replace merupakan metode ramah lingkungan dengan mengganti barang sekali pakai dan barang yang tidak ramah lingkungan dengan barang yang dapat digunakan berulang kali dan dengan barang yang dapat didaur ulang. Menggunakan pakaian bekas untuk lap pembersih dan menggunakan ember bekas untuk menanam bunga merupakan contoh peristiwa yang menerapkan prinsip reuse. Reuse merupakan metode ramah lingkungan dengan memakai kembali barang-barang yang sudah tidak digunakan lagi untuk keperluan lain. B. Uraian
1. Usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran udara sebagai berikut. a. Melakukan reboisasi atau penghijauan. b. Menjalankan Program Langit Biru (PLB).
60
Lingkungan
c. d. e. f. 2. a.
b.
Memperkecil kandungan timbal dalam bensin. Menekan rasio laju pertambahan kendaraan bermotor. Membangun stasiun pemantau kualitas udara permanen dan stasiun udara bergerak. Mengajak dan memotivasi masyarakat dalam melakukan penghijauan. Limbah B3 berdasarkan sumbernya dapat dibagi seperti berikut. 1) Limbah B3 dari sumber spesifik. 2) Limbah B3 dari sumber tidak spesifik. 3) Limbah B3 dari bahan kimia kedaluwarsa, tumpahan, serta bekas kemasan dan buangan produk yang tidak memenuhi spesifikasi. Limbah B3 berdasarkan karakteristiknya dapat dibedakan menjadi limbah B3 mudah meledak, pengoksidasi, sangat mudah sekali menyala, sangat mudah menyala, mudah menyala, amat sangat beracun, sangat beracun, beracun, berbahaya, korosif, iritatif, berbahaya bagi lingkungan, karsinogenik, teratogenik, dan mutagenik.
3. Tujuan pengolahan limbah cair secara kimia yaitu untuk menghilangkan logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. Pengolahan limbah cair ini dilakukan dengan zat-zat tersebut dipisahkan dengan cara menambahkan bahan-bahan kimia ke dalam limbah. Tindakan tersebut dilakukan untuk mengubah sifat polutan yang tidak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan. 4. Permasalahan kantong plastik pada peristiwa tersebut harus ditangani oleh kedua belah pihak, yaitu penjual dan pembeli. Untuk menanganinya dapat diterapkan prinsip replace . Pihak penjual sebaiknya menggunakan jenis plastik biodegradable yang mudah diuraikan oleh pengurai. Sementara itu, pembeli sebaiknya menggunakan tas kain atau tas belanja permanen sebagai pengganti kantong plastik saat berbelanja. 5. Rotasi tanaman adalah sistem pergiliran tanaman dengan jenis tanaman yang berbeda dalam satu lahan pertanian. Sistem ini mampu mempertahankan tingkat kesuburan karena kebutuhan hara setiap jenis tanaman berbeda-beda. Dengan demikian, ketersediaan unsur hara dalam tanah tetap seimbang.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: a Perubahan lingkungan dapat terjadi karena faktor alam dan faktor kegiatan manusia. Salah satu kegiatan manusia yang dapat berakibat pada perubahan lingkungan adalah kegiatan penebangan hutan. Penebangan hutan dapat menimbulkan berkurangnya daya dukung lingkungan. Selain itu, kegiatan penebangan hutan juga dapat mengakibatkan terjadinya erosi tanah dan banjir di musim hujan karena pohon-pohon yang menyerap air hujan telah berkurang. 2. Jawaban: d Menanami kembali lahan hutan mangrove yang telah mengalami kerusakan merupakan tindakan nyata untuk melestarikan hutan mangrove. Sementara itu, memberikan sanksi terhadap pelaku penebangan dan memasang papan larangan penebangan merupakan kegiatan untuk mencegah penebangan liar. 3. Jawaban: d Limbah rumah tangga selain mengandung bahan organik juga mengandung bahan kimia seperti detergen. Kandungan fosfat dalam detergen memperkaya nutriea perairan. Akibatnya, eceng gondok tumbuh subur. 4. Jawaban: c Larutan metilen biru merupakan indikator untuk menguji kadar oksigen terlarut pada air. Metilen biru tetap berwarna biru jika diteteskan pada air yang kadar oksigennya tinggi. Sebaliknya, metilen biru tidak akan berwarna jika diteteskan pada air dengan kadar oksigen rendah. Air dengan kadar oksigen terlarut tinggi menandakan bahwa air tersebut bersih, sedangkan air dengan kadar oksigen terlarut rendah menandakan bahwa air tersebut tercemar. Metilen biru yang diteteskan pada air sumur A tetap berwarna biru, berarti air pada sumur A bersih. Sementara itu, metilen biru yang diteteskan pada air sumur B berubah tidak berwarna berarti air pada sumur B tercemar. 5. Jawaban: a Limbah industri merupakan limbah yang berasal dari kegiatan industri. Limbah industri ini biasa mengandung bahan beracun dan berbahaya seperti merkuri (Hg), timbal (Pb), tembaga (Cu), seng (Zn), dan krom (Cr). Limbah industri yang menyebabkan terjadinya penyakit minamata di Jepang yaitu merkuri (Hg). Limbah merkuri tersebut berasal dari pertambangan emas. Merkuri yang masuk ke perairan akan terakumulasi pada
hewan-hewan air seperti ikan. Apabila manusia memakan ikan tersebut, manusia akan mengalami keracunan. Keracunan merkuri ini dapat mengakibatkan gangguan pada fungsi saraf sehingga menyebabkan kematian. 6. Jawaban: a Melakukan konservasi lahan kritis merupakan langkah untuk melakukan perlindungan dan pemeliharaan lahan kritis, misalnya melakukan reboisasi. Oleh karena itu, dengan melakukan konservasi lahan kritis dapat meningkatkan keanekaragaman hayati. Sementara itu, pertanian monokultur merupakan sistem pertanian yang melakukan penanaman satu jenis tanaman secara terus-menerus pada suatu lahan sehingga dapat mengurangi keanekaragaman hayati. Mengembangkan hutan tanaman industri akan mengurangi keanekaragaman hayati. Menangkap ikan menggunakan pukat harimau dapat mengganggu regenerasi ikan sehingga dapat mengakibatkan keanekaragaman hayati berkurang. Menjadikan hutan bakau sebagai areal tambak dapat mengurangi keanekaragaman hayati. Hal ini dikarenakan hutan bakau merupakan habitat beberapa jenis makhluk hidup sehingga apabila dijadikan areal tambak dapat mematikan beberapa jenis makhluk hidup. 7. Jawaban: a Semakin kecil nilai DO, semakin tinggi tingkat pencemaran air. Grafik yang tepat untuk menunjukkan hubungan DO dengan tingkat pencemaran air yaitu terdapat pada grafik pilihan a. 8. Jawaban: c Fenomena efek rumah kaca dapat disebabkan oleh kandungan CO 2 yang berlebihan di udara. Fenomena tersebut dapat mengakibatkan suhu di atmosfer meningkat yang dikenal dengan pemanasan global. Gas-gas rumah kaca seperti CO2 yang mengumpul di udara akan menimbulkan efek rumah kaca. Gas tersebut akan membentuk perisai di atmosfer. Radiasi matahari yang diterima bumi sebagian besar akan disimpan dalam bumi. Pada malam hari suhu bumi lebih hangat dari suhu udara sehingga energi yang diserap bumi akan dilepaskan kembali ke atmosfer sebagai radiasi inframerah. Akan tetapi, radiasi tersebut akan tertahan oleh perisai di atmosfer dan dipantulkan kembali ke bumi yang sering dinamakan efek rumah kaca. Sementara itu, senyawa SO 2 dan NO2 dapat mengakibatkan terjadinya peristiwa hujan asam. Senyawa Cl 2 merupakan senyawa beracun yang dapat mengakibatkan penipisan lapisan ozon. Biologi Kelas X
61
9. Jawaban: c Berdasarkan zat pencemarnya, pencemaran lingkungan dibedakan menjadi pencemaran kimia, pencemaran fisik, dan pencemaran biologi. Contoh pencemaran kimia di antaranya zat radioaktif, detergen, serta unsur-unsur logam berat (merkuri, timbal, arsen, kadmium, dan kromium). Contoh pencemaran fisik di antaranya botol, kaleng-kaleng, plastik, dan karet. Contoh pencemaran biologi di antaranya Entamoeba coli , Taenia sp., Escherichia coli , dan Salmonella typhosa. 10. Jawaban: a Secara ekonomi, pembukaan hutan untuk lahan permukiman dan pertanian akan meningkatkan taraf ekonomi penduduk program transmigrasi. Akan tetapi, secara ekologis dapat berdampak pada hilangnya daya dukung lingkungan hutan. Perubahan daya dukung hutan tersebut dapat memengaruhi terganggunya kestabilan hutan. Keadaan ini karena pembukaan hutan mengakibatkan berbagai hewan kehilangan habitatnya. Peristiwa ini dapat memicu penurunan keanekaragaman hayati. Apabila keanekaragaman hayati semakin berkurang, lintasan aliran energi yang terjadi di ekosistem hutan semakin sedikit. Hilangnya daya dukung lingkungan juga ditandai dengan semakin menipisnya persediaan makanan bagi hewan-hewan di wilayah tersebut. Akibatnya, sering terjadi serangan hewan buas ke permukiman dan lahan pertanian penduduk. Sementara itu, munculnya berbagai macam penyakit disebabkan oleh kondisi lingkungan di wilayah transmigrasi yang masih kotor. Adapun meningkatnya kesuburan tanah karena penggunaan pupuk di area pertanian bukan merupakan dampak ekologis dari pembukaan lahan oleh penduduk. 11. Jawaban: c Air yang bersih atau air yang tidak tercemar memiliki pH sebesar 6,5–7,5. Apabila air memiliki pH yang lebih kecil atau lebih besar dari nilai tersebut menunjukkan adanya pencemaran. 12. Jawaban: b Zat pencemar yang berupa oksida sulfur memiliki ciri-ciri seperti berikut. a) Berasal dari pembakaran arang, gas, dan kayu. Selain itu, juga berasal dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum, industri asam sulfat, dan industri peleburan baja. b) Pada manusia dapat mengakibatkan iritasi sistem pernapasan. c) Pada tumbuhan mengakibatkan kerusakan apabila zat pencemar mencapai 0,5 ppm. Adapun karbon dioksida merupakan zat pencemar yang berasal dari penggundulan hutan, pembakaran minyak bumi, dan pengolahan batu bara
62
Lingkungan
menjadi semen. Nitrogen dioksida merupakan zat pencemar yang biasanya berasal dari aktivitas bakteri, pembakaran pada mesin kendaraan bermotor, produksi energi, dan pembuangan sampah. Karbon monoksida merupakan senyawa hasil pembakaran tidak sempurna dari mesin mobil dan mesin bakar lainnya. Klorin merupakan senyawa yang dihasilkan dari industri yang melakukan klorinasi seperti industri plastik, pestisida, dan herbisida. Selain itu, klorin juga dihasilkan dari proses pemutihan dalam pemrosesan selulosa, industri kertas, pabrik tekstil, serta desinfektan untuk air minum dan kolam renang. 13. Jawaban: e Karbon dioksida merupakan komponen utama yang diperlukan tumbuhan dalam melakukan proses fotosintesis. Oleh karena itu, apabila karbon dioksida semakin berkurang organisme pertama yang mengalami dampak negatif yaitu tumbuhan. Adapun proses fotosintesis yang berlangsung pada tumbuhan sebagai berikut. 6CO2 + 6H2O Karbon dioksida
Air
Cahaya ⎯⎯⎯→
Klorofil
C6H12O6 + 6O2 Glukosa
Oksigen
14. Jawaban: a Pasangan antara aktivitas manusia beserta dampaknya bagi lingkungan yang benar sebagai berikut. Aktivitas Manusia
Dampak bagi Lingkungan
a.
Penggunaan pupuk kimia yang berlebihan.
•
b.
Penggunaanpestisida.
c.
Penggunaan bibit unggul dengan sistem monokultur. Penggunaan bahan peledak dalam mencari ikan. Pembukaan lahan baru untuk permukiman.
d.
e.
M en ga ki ba tk an t er ganggunya penyerapan air oleh akar. • Mengakibatkan terjadinya eutrofikasi. • Mengakibatkan resistansi hama. • Mengakibatkan terbunuhnya organisme bukan sasaran. • Mengakibatkan adanya residu pestisida pada hasil panen. • M en ga ki ba tk an p en cemaran air dan tanah. Menyebabkan keanekaragaman makhluk hidup berkurang. Mengakibatkan terumbu karang menjadi rusak. • •
•
Mengakibatkan punahnya flora dan fauna tertentu. Mengakibatkan terjadinya perubahan daur hidrologi. M en ga ki ba tk an b er kurangnya kesuburan tanah.
15. Jawaban: e Pencemaran udara adalah masuknya atau tercampurnya unsur-unsur berbahaya ke atmosfer yang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan lingkungan, gangguan pada kesehatan manusia, serta menurunkan kualitas lingkungan. Pencemaran udara oleh gas-gas tertentu dapat mengakibatkan peristiwa penipisan lapisan ozon, efek rumah kaca, dan pemanasan global. 16. Jawaban: d Penggunaan CFC secara berlebihan dapat mengakibatkan terjadinya penipisan lapisan ozon. Keadaan tersebut mengakibatkan sinar ultraviolet langsung masuk ke atmosfer bumi tanpa penghalang. Peristiwa tersebut sangat membahayakan kehidupan makhluk hidup karena dapat menimbulkan dampak yang merugikan seperti meningkatnya kasus penyakit katarak dan kanker kulit. Sementara itu, bangunan-bangunan yang terbuat dari batu menjadi rapuh, benda-benda dari logam mengalami korosi, serta memengaruhi kualitas air permukaan merupakan dampak dari adanya hujan asam. 17. Jawaban: b Secara ekonomis, alih fungsi lahan hutan menjadi areal perkebunan dapat meningkatkan perekonomian masyarakat. Namun, kegiatan tersebut secara ekologis mengakibatkan terjadinya penurunan keanekaragaman hayati di daerah tersebut. Pembukaan lahan berarti menghilangkan beberapa komponen biotik dalam ekosistem tersebut. Peristiwa ini dapat mengakibatkan punahnya flora dan fauna tertentu. 18. Jawaban: d Pencemaran biologis merupakan pencemaran yang polutannya berupa berbagai mikroorganisme penyebab penyakit, misalnya Escherichia coli, Entamoeba coli, Salmonella typhosa, Enterovirus, Giardia lamblia, dan berbagai jenis cacing parasit (Ascaris lumbricoides, Taenia sp., dan Fasciola hepatica). Sementara itu, Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri yang membantu dalam pembuatan yoghurt. Mucor hiemalis merupakan jamur yang berperan dalam fermentasi susu kedelai. 19. Jawaban: e Kadar CO2 di udara yang berlebih dapat nenimbulkan terjadinya pencemaran. Oleh karena itu, diperlukan usaha untuk mengurangi kadar polutan tersebut. Salah satunya yaitu dengan melakukan penghijauan. Adanya penghijauan tersebut, tumbuhan-tumbuhan akan menggunakan CO 2 untuk melakukan proses fotosintesis. Dengan demikian, kadar polutan CO 2 di udara akan berkurang.
20. Jawaban: c Limbah B3 memiliki karakteristik seperti berikut. 1) Limbah reaktif berarti limbah akan mengalami reaksi hebat jika bercampur dengan bahan lain. 2) Limbah beracun berarti limbah yang bersifat meracuni, melukai, atau membuat cacat bahkan membunuh makhluk hidup baik jangka pendek maupun jangka panjang. 3) Limbah korosif berarti limbah yang dalam kondisi asam atau basa (pH < 2 atau pH > 12,5) dapat mengakibatkan nekrosis (terbakar) pada kulit atau mengkaratkan (mengkorosikan) logam. 4) Limbah mudah terbakar berarti limbah cair yang mudah terbakar secara spontan. 5) Limbah infeksius berarti limbah yang mengandung atau terinfeksi kuman penyakit. 21. Jawaban: e Limbah B3 dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan sumbernya dan karakteristiknya berikut. a) Berdasarkan sumbernya, jenis-jenis limbah B3 di antaranya limbah B3 dari sumber spesifik, limbah B3 dari sumber tidak spesifik, limbah B3 dari bahan kimia kedaluwarsa, serta limbah B3 dari bekas kemasan dan buangan produk yang tidak memenuhi spesifikasi. b) Berdasarkan karakteristiknya, jenis-jenis limbah B3 di antaranya mudah meledak, pengoksidasi, sangat mudah sekali menyala, sangat mudah menyala, mudah menyala, amat sangat beracun, sangat beracun, beracun, berbahaya, korosif, iritatif, berbahaya bagi lingkungan, karsinogenik, teratogenik, dan mutagenik. 22. Jawaban: a Adanya penebangan pohon-pohon secara liar di hutan dapat mengakibatkan kerusakan lingkungan. Usaha yang paling tepat untuk mengatasi kerusakan lingkungan yaitu dengan melakukan reboisasi di hutan. Reboisasi merupakan penanaman kembali hutan yang telah gundul. Sementara itu, menjalankan Program Langit Biru (PLB) merupakan usaha yang tepat untuk mengatasi adanya pencemaran udara. Melarang penduduk beraktivitas di hutan bukanlah tindakan yang bijaksana. Membuat hutan menjadi daerah pertanian justru akan menambah kerusakan lingkungan karena beberapa jenis komponen ekosistem akan musnah. Memberikan sanksi kepada orang yang melakukan penebangan liar tidak berarti dapat mengatasi kerusakan lingkungan. Meskipun orang tersebut diberikan sanksi tetapi hutan yang telah rusak jika dibiarkan saja maka kerusakan lingkungan tetap terjadi. Biologi Kelas X
63
23. Jawaban: c Eutrofikasi merupakan peristiwa penumpukan zat hara yang berlebih di perairan yang mengakibatkan tumbuhan air tumbuh cepat sehingga menutupi permukaan air. Masuknya detergen ke sungai dapat meningkatkan kadar fosfat dalam perairan sehingga memicu pertumbuhan yang sangat pesat terhadap eceng gondok. Selain itu, penggunaan pupuk kimia yang berlebihan dapat mengakibatkan peningkatan zat hara di perairan. Peningkatan zat hara tersebut mengakibatkan populasi tumbuhan air (eceng gondok) juga mengalami perkembangan dengan cepat. Pemupukan yang dilakukan pada musim hujan juga akan mengakibatkan perairan mengalami eutrofikasi. Hal ini disebabkan pupuk tersebut akan terbawa air hujan sehingga masuk ke sungai. Oleh karena itu, usaha yang tepat mengatasi eutrofikasi adalah tidak membuang limbah rumah tangga yang berupa detergen langsung ke sungai, tidak menggunakan pupuk kimia secara berlebihan, dan pada saat musim hujan tidak melakukan pemupukan. Adapun pengolahan limbah cair pabrik industri dan tidak membuang sampah plastik ke sungai juga diperlukan untuk mencegah pencemaran air tetapi tidak berhubungan dengan terjadinya eutrofikasi.
polutan udara seperti karbon monoksida dan karbon dioksida. Polutan-polutan tersebut dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil seperti bensin dan solar. Oleh karena itu, usaha yang paling tepat untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan memakai bahan bakar ramah lingkungan seperti bioetanol. Bioetanol merupakan etanol yang proses produksinya menggunakan bahan baku alami dan proses biologis. Etanol yang digunakan sebagai bahan bakar kendaraan memiliki struktur kimia yang sama persis dengan etanol yang ditemukan pada minuman keras. Etanol yang digunakan untuk bahan bakar disebut dengan Fuel Grade Ethanol (FGE) dengan tingkat kemurnian 99,5%. Sementara itu, melarang masyarakat mengendarai mobil di kota dan melarang masyarakat menggunakan kendaraan umum bukan merupakan tindakan yang bijaksana. Mengurangi penggunaan bahan bakar fosil juga merupakan usaha untuk mengurangi pencemaran udara, tetapi bukan merupakan tidakan yang tepat. Penggunaan bahan bakar fosil jika tidak diganti dengan bahan bakar yang ramah lingkungan maka kebutuhan penduduk tidak akan terpenuhi. Menambah jumlah produksi kendaraan justru akan menambah terjadinya pencemaran udara.
24. Jawaban: b Metode konvensioanal yang digunakan untuk mengolah limbah cair dibedakan menjadi tiga seperti berikut. 1) Pengolahan limbah secara fisik Pengolahan ini dilakukan dengan cara memisahkan bahan-bahan polutan yang mengapung melalui cara penyaringan. Setelah itu, bahan polutan yang mudah mengendap dipisahkan dengan proses pengendapan. 2) Pengolahan limbah secara kimia Pengolahan ini dilakukan dengan cara menambahkan bahan-bahan kimia ke dalamnya. Pengolahan ini biasanya digunakan untuk menghilangkan logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. 3) Pengolahan limbah secara biologis Pengolahan ini dilakukan dengan cara menggunakan metode lumpur aktif. Dalam metode tersebut dilakukan dengan menambahkan mikroorganisme ke dalam limbah. Mikroorganisme tersebut berfungsi menguraikan polutan dalam limbah.
26. Jawaban: b Limbah organik merupakan limbah yang berasal dari jaringan tubuh makhluk hidup dan dapat diuraikan oleh dekomposer. Limbah organik dapat diolah menjadi kompos melalui kegiatan composting dengan bantuan mikroorganisme pengurai. Dengan melakukan kegiatan composting limbah organik ini dapat direduksi mencapai 25%. Sementara limbah anorganik merupakan limbah yang tidak dapat diuraikan oleh proses biologi (organisme pengurai). Limbah anorganik tidak dapat membusuk. Jadi, usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi limbah anorganik adalah membuat limbah menjadi limbah komersial. Limbah anorganik tersebut dapat didaur ulang menjadi produk lain yang memiliki nilai jual. Adapun membuang limbah anorganik di sungai akan mengakibatkan terjadinya pendangkalan. Menimbun sampah anorganik di tanah justru membuat tanah menjadi labil dan mengganggu aktivitas mikroorganisme tanah. Hal tersebut dikarenakan limbah anorganik tidak dapat diuraikan oleh proses biologi. Membakar limbah anorganik dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara. Mengurangi kegiatan yang menghasilkan limbah organik bukanlah upaya yang tepat karena limbah organik banyak dihasilkan dari kegiatan rumah tangga maupun kegiatan industri.
25. Jawaban: b Gambar pada soal menunjukkan bahwa kendaraan di jalan mengeluarkan asap. Kendaraan bermotor tersebut menghasilkan asap yang mengandung
64
Lingkungan
27. Jawaban: a Reuse artinya menggunakan ulang barang-barang yang masih bisa digunakan untuk tujuan lain. Sebagai contoh, menggunakan ban bekas untuk membuat kursi taman. Sementara itu, reduce artinya mengurangi pemakaian barang-barang, misalnya menghemat pemakaian kertas. Recycle artinya mengolah barang-barang yang tidak terpakai menjadi produk lain yang bermanfaat, misalnya melebur botol plastik bekas untuk diolah kembali menjadi mainan anak-anak. Replace artinya mengganti barang sekali pakai dan barang tidak ramah lingkungan dengan barang yang dapat digunakan berulang kali dan dengan barang yang ramah lingkungan, misalnya mengganti tisu dengan sapu tangan. Repair merupakan kegiatan memperbaiki barang-barang yang rusak agar dapat dipakai lagi, misalnya menjahit baju yang robek. 28. Jawaban: e Mengganti tisu toilet dengan handuk merupakan tindakan yang menerapkan prinsip replace . Replace artinya mengganti barang sekali pakai dan barang tidak ramah lingkungan dengan barang yang dapat digunakan berulang kali dan dengan barang yang ramah lingkungan. Sementara itu, memanfaatkan sedotan bekas dalam membuat hiasan dinding merupakan tindakan yang menerapkan prinsip reuse . Mengolah limbah pabrik gula menjadi pupuk organik dan melebur botol plastik menjadi mainan anak-anak merupakan tindakan yang menerapkan prinsip recycle . Menggunakan popok bayi saat berpergian jauh saja merupakan tindakan yang menerapkan prinsip reduce . 29. Jawaban: b Recycle merupakan salah satu prinsip penanganan limbah dengan mengolah limbah menjadi produk lain yang bermanfaat. Salah satu penerapan prinsip recycle , misalnya dalam pembuatan kompos atau yang sering disebut dengan pengomposan. Pengomposan merupakan penguraian bahan-bahan organik menjadi bahanbahan anorganik oleh aktivitas mikroorganisme, seperti jamur dan bakteri. Jadi, syarat pembuatan kompos adalah bahan organik yang dapat diuraikan oleh dekomposer. 30. Jawaban: e Pasangan antara metode pengolahan limbah ramah lingkungan beserta penerapannya dapat dilihat dalam tabel berikut.
Metode a.
Reuse
b.
Reuse
c.
Replace
d.
Recycle
e.
Reduce
Penerapan dalam Kehidupan Menggunakan gelas plastik bekas untuk menanam benih sayuran. Memanfaatkan limbah kulit kerang untuk membuat hiasan lampu. Menggunakan tas kain saat belanja untuk membawa barang belanjaan. Mengolah sampah organik menjadi pupuk kompos. Menghemat penggunaan kantong plastik saat berbelanja.
B. Uraian
1. Pertumbuhan eceng gondok yang melimpah di suatu perairan menunjukkan bahwa perairan tersebut kaya dengan nutriea (zat hara), terutama senyawa fosfat. Hal ini membuktikan bahwa eceng gondok mampu menyerap senyawa pencemar air. Berdasarkan hal tersebut, eceng gondok dapat dimanfaatkan untuk pengolahan limbah cair. Cara yang dapat dilakukan dengan membuat kolam pengolah limbah lalu ditanami eceng gondok. Melalui cara ini terbukti bahwa air limbah yang keluar dari kolam tersebut telah berkurang nilai BOD, COD, dan pH-nya. 2. Perubahan lingkungan akibat faktor alam sulit untuk dicegah karena terjadi secara tiba-tiba. Peristiwa alam tersebut terjadi tanpa memberikan tanda-tanda terlebih dahulu. Perubahan lingkungan karena faktor alam tersebut dapat menimbulkan dampak atau kerusakan yang serius terhadap lingkungan. Sebagai contoh, terjadinya peristiwa tsunami dapat mengubah kawasan permukiman menjadi porak-poranda bahkan memengaruhi jumlah populasi makhluk hidup. 3. Dampak buruk akibat hujan asam terhadap kehidupan makhluk hidup sebagai berikut. a. Merusak tanaman. b. Memengaruhi kualitas air permukaan sehingga berbahaya bagi makhluk hidup di dalamnya. c. Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga memengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan. d. Bersifat korosif sehingga merusak material dan bangunan yang terbuat dari batu dan logam. 4. Beberapa dampak pemanasan global antara lain mencairnya es di kutub, naiknya permukaan air laut yang mengakibatkan beberapa pulau tenggelam, perubahan iklim yang ekstrem, dan terjadinya gelombang panas. Peristiwa-peristiwa tersebut dapat berdampak buruk terhadap kehidupan. Sebagai contoh, mencairnya es di kutub akan menaikkan permukaan air laut dan menenggelamkan pulau-pulau. Tenggelamnya
Biologi Kelas X
65
pulau tersebut dapat berakibat hilangnya ekosistem darat yang berarti hilang pula kehidupan hewan dan tumbuhan di daratan tersebut. 5. Limbah industri merupakan limbah yang berasal dari kegiatan industri. Adanya limbah tersebut dapat merusak organ tubuh manusia, bahkan ada yang menyebabkan penyakit kanker. Zat yang termasuk dalam limbah industri di antaranya logam berat (seperti kadmium, merkuri, timbal, dan seng), arsenat, krom, timah, benzena, serta karbon tetraklorida. 6. Gas-gas rumah kaca di antaranya karbon dioksida, uap air, metana, nitrogen oksida, dan CFC. Gasgas tersebut apabila mengumpul di udara dapat menyebabkan terjadinya peristiwa efek rumah kaca. Gas-gas tersebut akan membentuk perisai di atmosfer. Radiasi panas matahari yang diterima bumi, sebagian besar akan disimpan di dalam bumi. Sebagian radiasi panas tersebut dipantulkan oleh benda-benda yang berada di permukaan bumi ke ruang angkasa. Radiasi panas yang dipantulkan kembali ke ruang angkasa merupakan radiasi inframerah. Namun, radiasi tersebut akan tertahan oleh perisai di atmosfer dan dipantulkan kembali ke bumi. Itulah mekanisme terjadinya peristiwa efek rumah kaca. 7. Blooming Algae menyebabkan tanaman-tanaman air tumbuh semakin banyak di perairan. Setelah tanaman tersebut mati, mikroorganisme akan menguraikannya sehingga membutuhkan banyak oksigen. Akibat oksigen terlalu banyak digunakan untuk proses penguraian tanaman maka di perairan tersebut kekurangan oksigen. Oleh karena itu, banyak hewan air yang mati. 8. Pencemaran tanah adalah masuknya atau dimasukkannya suatu senyawa organik atau anorganik atau makhluk hidup yang dapat menurunkan kualitas tanah dan merusak organisme di sekitarnya. Pencemaran tanah dapat diakibatkan oleh aktivitas rumah tangga yang dapat menghasilkan limbah domestik, kegiatan industri yang menghasilkan limbah industri, dan kegiatan pertanian yang menghasilkan limbah pertanian. Usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya pencemaran tanah sebagai berikut.
66
Lingkungan
a.
b.
c.
Mengurangi bahan pencemar dari sumbernya untuk mencegah dampak lingkungan yang lebih berat, misalnya dengan menerapkan prinsip 4R (reuse , reduce , recycle , dan replace ). Mengurangi jumlah polutan yang dihasilkan oleh kegiatan industri terutama yang mengandung zat-zat kimia. Melakukan bioremediasi yaitu metode yang memanfaatkan mikroorganisme untuk membersihkan senyawa pencemar (polutan) dari lingkungan.
9. Metode reuse adalah metode menggunakan kembali barang-barang yang sudah tidak dipakai lagi untuk keperluan lain. Prinsip dari metode ini yaitu barang-barang yang sudah tidak terpakai lagi digunakan kembali untuk keperluan lain tanpa ada pengolahan terlebih dahulu. Dengan kata lain dalam metode ini barang-barang bekas hanya dialihfungsikan untuk keperluan lain. Contoh penerapan metode reuse dalam kehidupan sebagai berikut. a. Menggunakan ember bekas untuk menanam bunga. b. Memanfaatkan limbah kulit kerang untuk membuat hiasan lampu. c. Menggunakan botol bekas minuman untuk tempat minyak goreng. 10. Kertas merupakan barang yang semakin banyak penggunaannya bagi kehidupan manusia. Kertas dibuat dengan memanfaatkan pepohonan. Semakin banyak kebutuhan kertas maka semakin banyak pohon yang ditebang untuk pembuatan kertas. Padahal pohon sangat berperan dalam menjaga kelestarian lingkungan. Pepohonan menghasilkan oksigen dan menyerap karbon dioksida sehingga dapat mencegah terjadinya pemanasan global. Selain itu, jika pepohonan di hutan ditebang maka banyak organisme yang kehilangan habitatnya. Dengan demikian, perlu dilakukan daur ulang kertas agar kertas dapat dimanfaatkan lagi. Dengan mengurangi penggunaan kertas baru dan mengganti dengan kertas daur ulang maka akan mengurangi penebangan pohon untuk produksi kertas baru.
A. Pilihan Ganda
1.
2.
Jawaban: d Anthocerotopsida mempunyai ciri di antaranya talus berupa tanduk dan bertepi rata atau bertoreh, serta kapsul sporofit dilindungi involukrum, misalnya Anthoceros fusiformis (gambar d ). Sementara itu, gambar a adalah Sphagnum sp. dan gambar e adalah Polytrichum sp. yang termasuk kelas Bryopsida. Bryopsida mempunyai ciri di antaranya talus berbatang semu dan tegak, serta bagian pucuk terdapat anteridium dan arkegonium. Selain itu, sporofitnya tumbuh pada gametofitnya atau pada tumbuhan lumut itu sendiri. Adapun gambar b adalah Marchantia polymorpha dan gambar c adalah Riccia fluitans yang termasuk kelas Hepaticopsida. Hepaticopsida mempunyai ciri di antaranya talus bercabang menggarpu dan melekat pada substrat dengan bantuan rizoid, serta sporofit selalu tumbuh dan berkembang di dalam gametofit betina sehingga tidak dapat terlihat secara langsung. Jawaban: b Ciri-ciri umum tumbuhan paku sebagai berikut. 1) Tumbuhan paku sudah mempunyai akar, batang, dan daun sejati. 2) Pada daun terdapat bulatan berwarna cokelat yang disebut sorus. Sorus merupakan kumpulan kotak spora yang dibungkus indusium. 3) Habitat menempel pada pohon (epifit), di air, dan ada yang hidup di tanah. 4) Daur hidupnya mengalami pergiliran keturunan antara fase generatif (sporofit) dan fase vegetatif (gametofit). Fase sporofit lebih dominan daripada fase gametofit. 5) Daun muda umumnya menggulung. 6) Berkembang biak dengan spora.
Sementara itu, Bryophyta memiliki ciri di antaranya belum mempunyai akar, batang, dan daun sejati serta fase gametofit lebih dominan daripada fase sporofit. Adapun Gymnospermae, Dicotyledoneae, dan Monocotyledoneae memiliki ciri di antaranya berkembang biak dengan biji, bukan spora.
3.
Jawaban: c Contoh tumbuhan paku yang hidup di perairan yaitu Salvinia natans dan Azzola pinnata . Sementara itu, Platycerium bifurcatum merupakan contoh tumbuhan paku yang hidup epifit pada tumbuhan lain. Adapun Cyathea sp. dan Pteris vittata merupakan contoh tumbuhan paku yang hidup di tanah.
4.
Jawaban: c Ciri-ciri tumbuhan yang disebutkan merupakan ciri-ciri dari tumbuhan kelompok Coniferinae, contoh Pinus merkusii (pinus). Sementara itu, Ephedra altissima merupakan tumbuhan kelompok Gnetinae. Zamia floridana dan Cycas rumphii merupakan tumbuhan kelompok Cycadinae. Ginkgo biloba merupakan tumbuhan kelompok Ginkgoinae.
5.
Jawaban: e Solanum tuberosum (kentang) dapat digolongkan dalam kelompok Dicotyledoneae. Ciri-ciri Dicotyledoneae yaitu mempunyai dua daun lembaga, akar tunggang, tulang daun menyirip atau menjari, batang bercabang-cabang dengan ruas tidak jelas, mempunyai kambium, dan perhiasan bunganya berjumlah 2, 4, 5, atau kelipatannya. Sementara itu, akarnya serabut, tulang daunnya sejajar, dan batang tidak bercabang merupakan ciri kelompok Monocotyledoneae. Adapun menghasilkan spora merupakan ciri tumbuhan lumut dan paku.
6.
Jawaban: c Salah satu tumbuhan yang dimanfaatkan sebagai bahan sayuran yaitu Brassica oleracea (kubis). Sementara itu, Saccharum officinarum (tumbuhan tebu) digunakan dalam pembuatan gula. Hevea brasiliensis (pohon karet) digunakan sebagai bahan industri. Morinda citrifolia (mengkudu) digunakan sebagai obat hipertensi. Camellia sinensis (tumbuhan teh) digunakan sebagai bahan minuman.
Biologi Kelas X
67
7. Jawaban: e Hewan diploblastik merupakan hewan yang tubuhnya terdiri atas dua lapisan yang berupa lapisan ektoderma dan lapisan endoderma. Hewan diploblastik contohnya Porifera dan Coelenterata. Sementara itu, hewan triploblastik merupakan hewan yang memiliki tiga lapisan tubuh yaitu ektoderma, mesoderma, dan endoderma. Hewan triploblastik meliputi hewan yang tergolong dalam filum Platyhelminthes (cacing pipih), Nemathelminthes (cacing gilig), Annelida (cacing bersegmen), Mollusca (hewan bertubuh lunak), Arthropoda (hewan berbuku-buku), Echinodermata (hewan berkulit duri), dan Chordata (hewan bertulang belakang). 8. Jawaban: e Cacing yang termasuk dalam kelompok Annelida mempunyai ciri di antaranya telah mempunyai rongga (selom), tubuhnya dilapisi kutikula, dan melakukan reproduksi secara aseksual maupun seksual. Alat kopulasi hewan ini disebut klitelum. Contoh cacing Annelida yaitu cacing tanah (gambar e). Sementara itu, gambar a adalah cacing hati yang termasuk dalam kelompok Trematoda. Gambar b adalah Planaria yang termasuk dalam kelompok Turbellaria. Gambar c adalah cacing pita yang termasuk dalam kelompok Cestoda. Gambar d adalah cacing gelang yang termasuk dalam kelompok Nemathelminthes. 9. Jawaban: c Daur hidup pada serangga yang mengalami metamorfosis sempurna ditandai dengan adanya fase larva dan pembentukan pupa. Larva memiliki bentuk dan sifat yang berbeda dengan serangga dewasa. Sementara itu, pupa merupakan fase di mana serangga mengalami penyempurnaan dan pembentukan organ menuju fase dewasa. Contoh serangga yang mengalami metamorfosis sempurna yaitu kumbang kelapa, kupu-kupu, dan lebah madu. Sementara itu, daur hidup pada serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna ditandai dengan tidak adanya fase larva dan tidak terjadi pembentukan pupa. Pada fase pradewasa, serangga muda (nimfa) mempunyai sifat dan bentuk sama dengan serangga dewasa. Contoh serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna yaitu capung, walang sangit, dan belalang daun.
68
Ulangan Akhir Semester
10. Jawaban: c Pasangan yang tepat antara nama spesies dan ordonya sebagai berikut. Spesies a. b. c. d. e.
Aptenodytes sp. Paradisaea minor Geopelia striata Buceros rhinoceros Anas platyrhynchos
Ordo Sphenisciformes Passeriformes Columbiformes Coraciiformes Anseriformes
11. Jawaban: c Hewan-hewan yang tergolong Mammalia mempunyai ciri di antaranya memiliki kelenjar susu (glandula mammae ), bernapas dengan paru-paru, bersifat homoioterm, dan berkembang biak dengan cara melahirkan anak (vivipar), contoh paus (nomor 2), lumba-lumba (nomor 3), dan duyung (nomor 4). Sementara itu, nomor 1) adalah hiu dan nomor 5) adalah ikan pari. Kedua hewan tersebut tergolong Pisces. 12. Jawaban: a Spesies hewan yang sering merugikan petani karena bersifat hama yaitu Rattus argentiventer (tikus) dan Lonchura leucogastroides (burung pipit). Kedua hewan tersebut dapat menurunkan hasil panen tanaman padi. Sementara itu, Equus caballus (kuda) sering dipelihara dan dimanfaatkan untuk menarik delman. Bos sp. (sapi) sering dipelihara dan dimanfaatkan untuk diambil dagingnya. Eutropis multifasciata (kadal) dapat digunakan sebagai predator alami hama belalang. 13. Jawaban: b Komponen penyusun ekosistem terdiri atas komponen biotik (hidup) dan abiotik (tidak hidup). Contoh komponen biotik yaitu produsen (tumbuhan), konsumen (hewan), dan dekomposer (bakteri dan jamur). Sementara itu, contoh komponen abiotik yaitu topografi, cahaya matahari, iklim, suhu, pH, dan kelembapan. 14. Jawaban: e Komunitas adalah beberapa populasi makhluk hidup berbeda jenis yang terdapat pada daerah sama dan mengadakan interaksi. Misalnya beberapa kelompok hewan herbivora yang terdapat pada padang rumput yang sama. Hewan herbivora dapat tersusun atas beberapa jenis hewan dari spesies yang berbeda. Sementara itu, beberapa individu sejenis yang tinggal pada tempat sama akan membentuk populasi. Misalnya sekelompok rayap yang tinggal di kayu lapuk. Sebatang pohon beringin yang tumbuh menjulang merupakan individu.
15. Jawaban: d Hewan pada gambar adalah kelinci, belalang, dan kerbau yang merupakan hewan herbivora. Hewan herbivora adalah hewan pemakan tumbuhan. Komponen biotik yang memakan tumbuhan termasuk dalam kelompok konsumen tingkat pertama atau konsumen primer. Detritivor merupakan organisme yang memakan serpihanserpihan organik (detritus). Produsen merupakan organisme yang mampu membuat makanannya sendiri, misalnya tumbuhan dan fitoplankton. Dekomposer merupakan organisme yang merombak sisa produk organisme atau organisme yang mati. Konsumen sekunder merupakan konsumen tingkat kedua yang memakan konsumen tingkat pertama. Konsumen ini terdiri atas hewan karnivora atau hewan pemakan daging. 16. Jawaban: e Di dalam ekosistem, tumbuhan mempunyai fungsi seperti berikut. 1) Penghasil oksigen melalui proses fotositesis. 2) Sebagai penahan jatuhnya air hujan sehingga dapat mencegah terjadinya erosi. 3) Tempat menyimpan cadangan air. 4) Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Adapun menguraikan bahan organik menjadi bahan anorganik dan menyediakan sumber makanan anorganik bagi makhluk hidup merupakan peran dari dekomposer. 17. Jawaban: c Interaksi yang bersifat menguntungkan salah satu organisme adalah simbiosis komensalisme dan simbiosis parasitisme. Simbiosis komensalisme menguntungkan salah satu organisme, sedangkan organisme yang lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Misalnya interaksi antara tanaman anggrek dengan pohon melinjo serta interaksi antara ikan remora yang berenang di sekitar ikan hiu. Simbiosis parasitisme merupakan interaksi yang menguntungkan salah satu organisme, sedangkan organisme yang lain dirugikan. Misalnya interaksi antara lintah yang menempel pada kaki manusia. Sementara itu, interaksi antara buaya dengan burung plover serta interaksi bakteri Escherichia coli yang hidup dalam usus manusia merupakan simbiosis mutualisme. Simbiosis mutualisme bersifat menguntungkan kedua organisme.
18. Jawaban: d Organisme yang menyusun rantai makanan akan saling memengaruhi. Apabila terjadi perburuan terhadap suatu jenis organisme akan memengaruhi keseimbangan populasi organisme lain dalam rantai makanan tersebut. Jika ular pada rantai makanan tersebut banyak diburu, populasinya akan berkurang. Populasi ular yang menurun akan diikuti dengan penurunan populasi elang dan peningkatan populasi burung pemakan serangga. Populasi burung pemakan serangga yang meningkat akan menurunkan populasi ulat. Apabila populasi ulat menurun maka populasi sawi akan meningkat yang berdampak pada peningkatan hasil panen sawi. 19. Jawaban: a Pada rantai makanan tersebut terlihat organisme A merupakan organisme yang memanfaatkan cahaya matahari dan unsur hara dari dalam tanah. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa organisme A adalah produsen atau tumbuhan. Selanjutnya, organisme B merupakan organisme yang memakan tumbuhan sehingga termasuk herbivora. Organisme C merupakan organisme yang memakan hewan herbivora yaitu organisme karnivora. Sementara itu, organisme E adalah organisme yang dapat menguraikan sisa-sisa organisme yang telah mati menjadi bahan anorganik. Organisme yang memiliki peran tersebut adalah dekomposer. Dengan demikian, organisme B, C, dan E secara berturut-turut adalah herbivora, karnivora, dan dekomposer. 20. Jawaban: c Konsumen kuartener adalah konsumen yang memakan konsumen tingkat tiga. Organisme yang memangsa konsumen tingkat tiga adalah elang pada rantai makanan berikut. Padi
belalang
→
katak
→
ular
→
elang.
→
Selain elang, ular juga dapat berperan sebagai konsumen kuartener pada rantai makanan berikut. Padi → ulat → laba-laba → katak → ular → elang. 21. Jawaban: a Rhizobium yang hidup dalam akar tumbuhan kacang-kacangan dapat mengikat nitrogen (fiksasi nitrogen) yang ditunjukkan oleh nomor 1. Nitrogen dapat diserap tumbuhan dalam bentuk amonia. Amonia kemudian dirombak oleh bakteri nitrit menjadi ion nitrit (NO 2–). Ion nitrit dirombak oleh bakteri nitrat menjadi ion nitrat (NO 3–). Proses ini disebut nitrifikasi (nomor 2). Selanjutnya, ion nitrat dirombak oleh bakteri menghasilkan nitrogen. Proses ini disebut denitrifikasi (nomor 3).
Biologi Kelas X
69
22. Jawaban: b Piramida jumlah menunjukkan jumlah organisme yang berada di suatu daerah (area) tertentu yang dikelompokkan dan dihitung berdasarkan tingkat trofik. Piramida jumlah pada soal menunjukkan jumlah produsen lebih sedikit daripada jumlah konsumen I. Jumlah konsumen II lebih sedikit dari pada konsumen I dan produsen. Dengan demikian, rantai makanan yang paling tepat menggambarkan piramida tersebut adalah padi → wereng → katak → ular. 23. Jawaban: d Fosfor sangat diperlukan oleh setiap organisme. Fosfor terdapat di dalam tanah. Tumbuhan mengambil fosfor dari tanah yang merupakan unsur hara. Hewan herbivora seperti sapi memakan tumbuhan sehingga memperoleh fosfor dari tumbuhan. Dengan demikian, terjadi siklus materi yang berupa fosfor dari rumput ke sapi. 24. Jawaban: b Apabila pohon ditebang, air yang meresap ke dalam tanah tidak bisa disimpan di dalam akar. Akibatnya, air akan kembali lagi ke sungai atau laut yang pada akhirnya menambah deras aliran sungai. 25. Jawaban: e Di alam, sulfur (belerang) terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah dan di udara dalam bentuk sulfur oksida atau sulfur dioksida. Ketika gas sulfur dioksida yang berada di udara bersenyawa dengan oksigen dan air, akan membentuk asam sulfat yang ketika jatuh ke tanah akan menjadi bentuk ion sulfat. Ion sulfat tersebut akan diserap oleh tumbuhan untuk menyusun protein dalam tubuhnya. Tumbuhan akan dimakan oleh hewan dan manusia. Ketika makhluk hidup mati, jasadnya akan diuraikan oleh jamur dan bakteri. Hasil penguraian tersebut akan menghasilkan gas hidrogen sulfida yang menimbulkan bau busuk. 26. Jawaban: c Besar energi yang diserap saat produsen dimakan konsumen primer: 2.500 kJm –2 y –1 ×
10 100
=
250 kJm –2y–1. Jadi, energi yang terserap oleh konsumen primer sebesar 250 kJm –2y–1. 27. Jawaban: d Kegiatan yang terdapat pada soal yaitu penebangan hutan. Kegiatan penebangan hutan seharusnya diimbangi dengan penanaman bibit pohon. Apabila tidak diimbangi dengan
70
Ulangan Akhir Semester
penanaman pohon dapat berdampak buruk terhadap lingkungan. Penebangan hutan tersebut dapat mengakibatkan terjadinya efek rumah kaca, banjir bandang, dan erosi tanah. Efek rumah kaca disebabkan oleh gas CO 2. Tumbuhan menyerap gas CO2 untuk fotosintesis. Apabila pohon banyak yang ditebang maka kadar CO 2 di udara meningkat. Hal ini mengakibatkan terjadinya efek rumah kaca. Selain itu, akar tumbuhan berfungsi untuk mengikat air dan tanah. Jika pohon-pohon ditebang, akarnya tidak mampu lagi mengikat air dan tanah. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya banjir bandang dan erosi tanah saat hujan deras. Sementara itu, penipisan lapisan ozon disebabkan oleh gas CFC. Penipisan lapisan ozon dapat mengurangi fungsi lapisan ozon sebagai penahan sinar UV. 28. Jawaban: b Pada kurva tersebut, daya dukung lingkungan ditunjukkan oleh huruf B. Hal tersebut terlihat dari kenaikan populasi yang terjadi, ketika populasi telah melampaui garis B (daya dukung lingkungan) maka populasi tersebut akan turun kembali karena lingkungan sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan hidup organisme di dalamnya. Namun, ketika populasi berada di bawah garis B akan terjadi kenaikan populasi lagi karena lingkungan masih mampu memenuhi kebutuhan hidup organisme di dalamnya. Sementara itu, huruf A menunjukkan bahwa populasi mengalami peningkatan hingga batas maksimum. Huruf C menunjukkan bahwa populasi mencapai batas maksimum. Huruf D menunjukkan bahwa populasi mengalami penurunan, tetapi dalam waktu tertentu populasi dapat mengalami peningkatan kembali karena adanya daya dukung lingkungan. Huruf E menunjukkan bahwa populasi mengalami penurunan secara terus-menerus karena daya dukung lingkungan tidak mampu mendukung populasi. 29. Jawaban: a Pembukaan lahan dapat berarti menghilangkan beberapa komponen biotik pada suatu ekosistem. Kegiatan tersebut dapat mengakibatkan perubahan daur hidrologi, berkurangnya kesuburan tanah, serta punahnya flora dan fauna tertentu. Sementara itu, terjadinya eutrofikasi merupakan akibat adanya penggunaan pupuk kimia yang berlebihan. Terjadinya resistansi hama merupakan akibat adanya penggunaan pestisida.
30. Jawaban: e Pasangan antara kegiatan manusia beserta dampaknya terhadap lingkungan yang benar sebagai berikut. Kegiatan Manusia
Dampak terhadap Lingkungan
P en gg un aa n p ro du k aerosol. II. Penggunaan pestisida. III. Penebangan hutan secara liar. IV. Penggunaan pupuk kimia berlebihan.
R. Penipisan lapisan ozon.
I.
S. Terjadi biomagnifikasi. P. Pemanasan global. Q. Terjadi eutrofikasi.
31. Jawaban: d Hujan asam dapat terjadi akibat adanya polutan yang berupa sulfur dioksida dan nitrogen dioksida. Polutan tersebut dapat dihasilkan dari kendaraan bermotor dan pabrik industri. Oleh karena itu, untuk mengurangi terjadinya hujan asam dapat dilakukan dengan mengurangi penggunaan kendaraan bermotor dan membatasi pendirian pabrik industri. Sementara itu, AC dan lemari es merupakan peralatan yang menggunakan gas CFC. Gas CFC tersebut dapat mengakibatkan terbentuknya lubang pada lapisan ozon. Dengan demikian, membatasi penggunaan AC dan lemari es merupakan kegiatan mengurangi terjadinya penipisan lapisan ozon. 32. Jawaban: b Nilai DO menunjukkan jumlah kadar oksigen yang terlarut dalam air. Jika nilai DO dalam air semakin kecil maka tingkat pencemaran dalam air tersebut semakin tinggi. Sementara itu, ukuran keasaman dalam suatu perairan menunjukkan nilai pH. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk menguraikan bahan organik menunjukkan nilai COD. Adapun jumlah oksigen yang dihasilkan dalam penguraian bahan organik dan cepat atau lambatnya mikroorganisme menguraikan bahan organik bukanlah nilai dalam pengujian pencemaran air. 33. Jawaban: a Adanya sulfur dioksida dan nitrogen dioksida dapat mengakibatkan terjadinya hujan asam. Di atmosfer, sulfur dioksida mengalami oksidasi menjadi asam sulfat dan nitrogen dioksida mengalami oksidasi menjadi asam nitrit. Jatuhnya air yang mengandung asam sulfat dan asam nitrit ini yang disebut hujan asam. Adanya hujan asam tersebut dapat mengakibatkan kehidupan organisme dalam tanah terganggu, tanamantanaman mengalami kematian, dan sejumlah bangunan mengalami kerusakan.
34. Jawaban: c Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya pencemaran sungai di permukiman yang berdekatan dengan pabrik yaitu dengan mengolah limbah pabrik sebelum dibuang ke sungai. Pengolahan limbah pabrik tersebut misalnya dapat dilakukan menggunakan metode lumpur aktif. Dalam metode tersebut dilakukan dengan menambahkanmikroorganisme dalam limbah. Mikroorganisme berfungsi untuk menguraikan polutan yang berada dalam limbah. Sementara itu, menutup aliran air limbah pabrik yang menuju ke sungai, melarang mendirikan pabrik di dekat sungai, dan memindahkan pabrik jauh dari permukiman bukanlah usaha yang tepat dalam mencegah terjadinya pencemaran di sungai. Menanami tanaman air di sungai merupakan usaha mengurangi pencemaran polutan tertentu yang berada di sungai. 35. Jawaban: d Dalam pengujian kualitas air selain dengan uji kimia dapat dilakukan dengan pengamatan biologis dan fisik. Pengamatan biologis bertujuan untuk mengetahui kandungan mikroorganisme, misalnya virus, plankton, bentos, dan bakteri coli. Sementara itu, pengamatan fisik bertujuan untuk mengetahui kandungan padatan, kekeruhan, bau, temperatur, daya hantar listrik, dan warna. 36. Jawaban: a Masuknya polutan yang berupa fosfat dan nitrat akan meningkatkan kesuburan perairan tersebut. Keadaan tersebut akan mengakibatkan populasi Algae meningkat pesat sehingga menutupi permukaan perairan. Dengan kondisi permukaan perairan tersebut maka cahaya matahari tidak dapat menembus perairan. Akibatnya, tumbuhan yang hidup di dasar perairan tidak mendapatkan cahaya. Kondisi tersebut mengakibatkan tumbuhan tidak dapat melakukan proses fotosintesis sehingga tumbuhan tidak dapat bertahan hidup. 37. Jawaban: c Limbah anorganik merupakan limbah yang tidak dapat diuraikan oleh proses biologi dan tidak dapat membusuk. Sebagai contoh, pabrik botol kaca yang menyisakan sisa kaca, kegiatan bengkel yang menyisakan oli bekas, dan Rani membeli air mineral botol yang menyisakan botol plastik. Sementara itu, limbah organik merupakan limbah yang berasal dari jaringan tubuh makhluk hidup sehingga dapat diuraikan oleh proses biologi. Sebagai contoh, tukang kayu yang menyisakan serbuk gergaji kayu, panen jagung yang menyisakan batang tanaman jagung, dan ibu memasak yang menyisakan sisa sayuran. Biologi Kelas X
71
38. Jawaban: d Limbah padat tahu biasa dikenal dengan ampas tahu. Ampas tahu tersebut dapat dimanfaatkan sebagai campuran pakan ternak karena kandungan seratnya tinggi. Di beberapa daerah, ampas tahu biasa dimanfaatkan untuk membuat tempe. Namun, tempe yang dibuat dari ampas tahu ini kandungan gizinya sangat rendah. 39. Jawaban: c Reuse merupakan kegiatan menggunakan kembali barang-barang yang sudah tidak terpakai lagi untuk keperluan lain tanpa ada pengolahan khusus. Sebagai contoh, Fiyas memecah cangkang telur menjadi potongan-potongan kecil dan menempelkan pada kertas bergambar, serta Rizky membuat celengan dari batok kelapa. Sementara itu, Sinta membawa botol minum ke sekolah untuk mencegah membeli minuman kemasan menunjukkan adanya langkah replace. Replace merupakan kegiatan mengganti barang sekali pakai dan barang yang tidak ramah lingkungan dengan barang yang dapat digunakan berulang kali dan barang yang ramah lingkungan. Adapun Naya mengurangi takaran pemakaian detergen saat mencuci menunjukkan adanya langkah reduce. Reduce merupakan kegiatan menggunakan barang-barang hanya saat diperlukan saja atau mengurangi pemakaian barang yang dapat menimbulkan pencemaran. 40. Jawaban: c Proses pembuatan topeng dan vas bunga dari serbuk gergaji kayu dapat dilakukan melalui peleburan serbuk gergaji kayu sehingga diperoleh bahan berupa bubur kayu. Bubur kayu tersebut dapat digunakan sebagai bahan yang akan dicetak sehingga diperoleh topeng maupun vas bunga. Proses tersebut disebut dengan recycle . Recycle merupakan pengolahan limbah melalui tahap-tahap tertentu seperti peleburan untuk memperoleh produk lain yang dapat dimanfaatkan. Reuse merupakan kegiatan pemanfaatan barang-barang yang tidak terpakai untuk keperluan lain tanpa melalui pengolahan. Reduce merupakan kegiatan mengurangi penggunaan barang-barang yang dapat menimbulkan pencemaran. Replace merupakan kegiatan mengganti barang sekali pakai dengan barang yang dapat digunakan berulang kali. Replant merupakan kegiatan penanaman kembali dan sering disebut reboisasi.
72
Ulangan Akhir Semester
B. Uraian
1.
Akar pada tumbuhan lumut masih berupa akar semu yang disebut rizoid. Rizoid terdiri atas sel yang bersambungan dan bersekat tidak sempurna. Rizoid tersebut tumbuh dari sel epidermis akar.
2.
Tumbuhan pada gambar adalah alang-alang (Imperata cylindrica ). Alang-alang dimasukkan ke dalam kelompok tumbuhan Monocotyledoneae karena memiliki ciri-ciri yaitu mempunyai satu daun lembaga, akar serabut, tulang daun sejajar, batang tidak bercabang, dan tidak berkambium. Alang-alang termasuk familia Poaceae (rumputrumputan). Alang-alang digunakan untuk mengobati batu ginjal dan sakit kepala.
3.
Kutu rambut pada manusia ( Pediculus humanuscapitits ) dan kutu pada sapi ( Boophilus annulatus ) memiliki sifat yang sama yaitu parasit pada inangnya dengan cara mengisap darah inang. Akan tetapi, kedua hewan tersebut digolongkan ke dalam kelas yang berbeda. Pediculus humanuscapitits termasuk Insecta, sedangkan Boophilus annulatus termasuk Arachnida. Perbedaan penggolongan tersebut karena Pediculus humanuscapitits memiliki tiga pasang kaki, tubuh yang beruas-ruas, memiliki mata majemuk dan mata tunggal, serta sepasang antena pada kepala. Dengan ciri-ciri tersebut Pediculus humanuscapitits digolongkan sebagai Insecta. Sementara itu, Boophilus annulatus memiliki empat pasang kaki, bagian sefalotoraks dan abdomen tidak beruas-ruas, memiliki mata sederhana, pada kepala memiliki kalisera dan pedipalpus. Dengan ciri-ciri tersebut Boophilus annulatus digolongkan sebagai Arachnida.
4.
Hewan tidak dapat disebut sebagai hewan autotrof seperti halnya tumbuhan karena hewan tidak mampu membuat makanan sendiri. Hal ini dikarenakan hewan tidak mempunyai organel yang dapat mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik, serta tidak mempunyai alat penangkap cahaya (kloroplas) seperti halnya tumbuhan. Oleh karena itu, hewan sangat tergantung pada organisme lain terutama tumbuhan dalam memperoleh makanan (organisme heterotrof).
5.
Diagram tersebut menunjukkan interaksi yang bersifat menguntungkan salah satu pihak, sedangkan pihak yang lain tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Jenis interaksi yang demikian
