Menganalisis hubungan antarkomponen dan aliran energi dalam suatu ekosistem.

http://www.youtube.com/watch?v=Cd1M9xD482s

Suatu ekosistem disusun oleh komponen biotik dan abiotik. Biotik meliputi semua makhluk hidup. Komponen abiotik merupakan keadaan fisik dan kimia di sekitar individu yang merupakan medium dan substrat untuk berlangsungnya kehidupan. Contohnya adalah udara dan air. Komponen-komponen dalam ekosistem, baik komponen biotik maupun abiotik, saling berhubungan/berinteraksi. Bentuk interaksi sebagai berikut.

1. Interaksi Antarkomponen Biotik dan Abiotik

     Interaksi komponen biotik dengan abiotik di antaranya dapat dijumpai pada penggunaan oksigen untuk pernapasan , pemanfaatan cahaya matahari untuk fotosintesis, dan keberadaan cacing yang dapat mempengaruhi kesuburan tanah.

2. Interaksi Antarkomponen Biotik

     Interaksi antar makhluk hidup terjadi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Macam interaksi antarkomponen biotik sebagai berikut :

a. Predasi adalah hubungan antara pemangsa dengan mangsa. Contohnya adalah rusa dengan singa, dan sebagainya.

b. Kompetisi, interaksi yang terjadi karena persaingan makhluk hidup untuk memperoleh kebutuhan hidup berupa makanan, tempat berlindung, dan pasangan untuk kawin. Contohnya adalah singa dan harimau yang sama-sama hidup di hutan berkompetisi untuk mendapatkan rusa sebagai makanan mereka.

c. Simbiosis, hidup bersama antara dua species yang berbeda. Simbiosis dibedakan menjadi tiga yaitu simbiosis mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.

1) Simbiosis mutualisme adalah interaksi antara dua species berbeda yang saling menguntungkan. Contohnya adalah bakteri Rhyzobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

2) Simbiosis komensalisme adalah interaksi antara 2 species berbeda yang salah satu diuntungkan, sedangkan species lain tidak diuntungkan maupun dirugikan. Contohnya adalah Anggrek yang menempel pada pohon.

3) Simbiosis parasitisme adalah interaksi antara 2 species berbeda yang salah satu diuntungkan, sedangkan species lainnya dirugikan. Contohnya adalah Plasmodium dengan manusia.

D. Netral, yaitu hubungan antara individu dari anggota populasi berbeda yang keduanya tidak saling mempengaruhi. Misalnya ayam dan kambing pada suatu halaman berumput.

E. Antibiosis yaitu interaksi antara makhluk hidup, salah satu makhluk hidup mengeluarkan zat antibiotik yang dapat membahayakan makhluk hidup lain. Contohnya adalah interaksi jamur Penicillium dengan mikroorganisme lainnya. 

3. Aliran Energi

     Berdasarkan peranannya, komponen biotik dibedakan menjadi tiga golongan yaitu produsen, konsumen dan pengurai. Produsen merupakan organisme autotrof. Produsen merupakan sumber energy utama bagi organisme lain. Konsumen merupakan organisme heterotrof. Pengurai berfungsi merombak sisa produk organisme atau organisme yang mati. Contoh pengurai yaitu jamur dan bakteri. Antara produsen dan konsumen akan terjadi proses makan dan dimakan yang disebut rantai makanan. Beberapa rantai makanan akan membentuk jaring-jaring makanan. Susunan jaring-jaring makanan lebih kompleks dibandingkan rantai makanan.

     Organisme yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkatan trofik dalam suatu rantai makanan dapat digambarkan sebagai piramida makanan. Tumbuhan atau produsen menempati tingkat trofi I, konsumen 1 menempati tingkat trofik II, konsumen 2 menempati tingkat trofik III, dan seterusnya.

     Selain dimulai dari produsen, rantai makanan juga dapat dimulai dari detritus. Detritus adalah partikel-partikel organik hasil penguraian organisme yang telah mati dan organisme. Pemakan detritus dan detritivor. Contoh detritivor yaitu cacing, dan rayap. Detritivor dapat membentuk rantai makanan yang disebut rantai makanan detritus.

     Dalam suatu rantai makanan terjadi aliran energi. Herbivora ( konsumen primer ) memperoleh energi dari produsen, sedangkan karnivora memperoleh energi dari konsumen primer. Demikian seterusnya sampai konsumen terakhir. Jadi, dalam hubungan makan dan dimakan terjadi aliran energy dari lingkungan abiotik, ke produsen, lalu ke konsumen dan terakhir kembali ke alam.

 

Dampak aplikasi bioteknologi bagi masyarakat dan lingkungan

Bioteknologi telah menghasilkan produk – produk yang bermanfaat untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Selain itu, bioteknologi juga menimbulkan dampak positif maupun negatif bagi masyarakat dan lingkungan. Dampak dalam bidang sosial ekonomi dan kesehatan.

Salah satu dampak positif dari bioteknologi ini berupa penemuan tumbuhan yang tahan serangga, membuat lingkungan terbebas dari dampak pestisida. Namun, penanaman tanaman transgenik secara massal, dikhawatirkan mengganggu ekosistem. Dampak negatif juga timbul dalam bidang sosial ekonomi seperti, munculnya kecemburuan terhadap penanaman modal besar yang memperoleh tanaman transgenik kualitas unggul, tetapi para petani makin terpuruk karena tidak mendapatkannya. Adapun dampak dalam bidang kesehatan berupa ditemukannya beberapa orang yang alergi terhadap insulin transgenik.

Beberapa dampak negatif dan penanggulangan dari bioteknologi:

  • Alergi : Gen asing yang disisipkan pada organisme yang menjadi makanan manusia dapat menyebabkan alergi terhadap individu tertentu. Dalam pencegahannya, perlu dilakukan pengujian dalam jangka waktu yang lama untuk memastikan ada tidaknya efek negatif terhadap konsumen. Selain itu, produk yang mengandung organisme hasil rekayasa bioteknologi harus diberi label dengan jelas guna memberi informasi kepada konsumen mengenai produk yang akan dikuonsumsi.
  • Hilangnya plasma nutfah : Plasma nutfah atau keanekaragaman makhluk hidup dapat musnah akibat budidaya hewan atau tumbuhan unggul saja. Kepunahan plasma nutfah dapat diatasi dengan melakukan pemeliharaan berbagai jenis hewan dan tumbuhan di suatu situs konservasi tertentu.
  • Rusaknya ekosistem : Gangguan terhadap kondisi normal lingkungan dapat menyebabkan rusaknya ekosistem. Salah satu contohnya seperti tanaman kapas Bt. Selain tanaman tersebut menyebabkan matinya hama ulat yang memakannya, hal ini juga diduga menjadi penyebab larva kupu – kupu lain ikut mati.

Contoh Soal:

  1. Keberhasilan rekayasa genetika menghasilkan tumbuhan unggul dan pengembangan hasilnya terus – menerus telah meningkatkan kekhawatiran banyak kalangan, terutama ahli biologi, karena…(UN 2013/2014)

A. menurunkan populasi plasma nutfah

B. memberikan keunggulan sesaat pada manusia

C. sifat unggul tidak dapat dipertahankan

D. sifat unggul memiliki toleransi yang tinggi terhadap lingkungan

E. gen-gen unggul plasma nutfah menjadi inaktif

Pembahasan : Apabila organisme hasil rekayasa genetika yang bersifat unggul dikembangkan secara massal, makan organisme lokal yang tidak memiliki sifat unggul tidak akan dikembangkan lagi. Sehingga akan tersingkir dan mengakibatkan penurunan plasma nutfah.

2. Dampak negatif yang mungkin ditimbulkan oleh adanya tanaman transgenik pada manusia adalah…(UN 2012/2013)

A. banyak organisme yang mati keracunan

B. timbulnya alergi pada beberapa orang

C. populasi hama meningkat

D. hilangnya plasma nutfah

E. ketergantungan teknologi

Pembahasan : Alergi merupakan respon alamiah yang diberikan oleh sistem imun manusia. Alergi dapat disebabkan tubuh dimasuki oleh gen asing. Tanaman transgenik merupakan tanaman yang disisipkan gen yang memunculkan sifat unggul pada tanaman tersebut, gen tersebut merupakan gen yang berasal dari luar tubuh (gen asing).

3. Tanaman transgenik umumnya memiliki sifat – sifat unggul yang diinginkan, tetapi ternyata tanaman tersebut dapat merusak ekosistem, misalnya penanaman tanaman transgenik tahan hama yang menyebabkan… (UN 2012/2013)

A. tanaman sekitarnya yang berbeda jenis tumbuh kerdil karena tanaan transgenik banyak menyerap unsur hara.

B. hewan yang mengonsumsi tanaman transgenik menjadi mandul karena terkontaminasi gen asing.

C. populasi kupu – kupu yang membantu proses penyerbukan musnah dan produksi tanaman menurun

D. tubuh tanaman transgenik tidak dapat diuraikan oleh bakteri sehingga menjadi limbah pertanian.

E. dalam waktu yang lama hama menjadi kebal sehingga perlu menggunakan pestisida dosis tinggi.

Pembahasan: Tanaman transgenik menimbulkan dampak negatif terhadap ekosistem yaitu populasi kupu – kupu yang membantu proses penyerbukan musnah dan produksi tanaman menurun. Hal ini disebabkan oleh gen asing yang disisipkan dalam tanaman transgenik dapat mematikan hama tanaman. Namun demikian, gen tersebut juga bersifat mematikan bagi serangga lain yang juga memakan bagian tanaman transgenik.

4. Dampak negatif yang mungkin ditimbulkan oleh adanya pemuuliaan tanaman berbiji dengan cara radiasi induksi adalah… (UN 2012/2013)

A. tidak dapat bereproduksi secara vegetatif

B. tidak dapat bereproduksi secara generatif

C. tanaman rentan terkena penyakit

D. pengendalian hama harus lebih terpadu

E.  menggunakan medium khusus untuk penanamannya

Pembahasan : Penyinaran dengan sinar gamma dapat menembus biji hingga lapisan DNA, yang dapat merubah sifat pada keturunannya. Keuntungan radiasi induksi adalah ditemukannya varietas baru dengan sifat unggul seperti semangka tanpa biji. Meskipun demikian, jika sinar gamma mengenai sel vegetatid makan akan menimbulkan kanker. Varietas tanaman berbiji tanpa biji akan mengalami kesulitan untuk mendapatkan keturunan.

5.Pernyataan – pernyataan berikut mengenai dampak negatif dari penerapan bioteknologi.

  1. melehmahnya sistem kekebalan tubuh
  2. berkurangnya keanekaragaman genetik
  3. timbulnya gejala alergi
  4. terganggunya keseimbangan alam

Dampak negatif bioteknologi dalam bidang lingkungan dan kesehatan secara berturut – turut adalah…

A. 1 dan 2

B. 2 dan 1

C. 2 dan 3

D. 3 dan 4

E. 4 dan 1

Pembahasan: Bioteknologi dalam kehidupan selain memberi manfaat juga dapat menimbulkan dampak negatif. Dalam bidang lingkungan misalnya, dapat mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman hayati. Sementara itu, dalam bidang kesehatan dapat menimbulkan reaksi alergi serta resistan terhadap antibiotik.

6. Perthatikan dampak negatif bioteknologi berikut!

  1. terjadinya kesenjangan dan kecemburuan dalam masyarakat karena produk – produk dari petani tradisional mulai tersisih.
  2. dapat mengakibatkan alergi pada manusia yang mengonsumsi tanaman transgenik.
  3. dapat menimbulkan ketidakseimbangan ekosistem
  4. para petani tradisional kehilangan mata pencahariannya
  5. menimbulkan ketergantungan manusia terhadap bioteknologi

Setelah ditemukan tanaman transgenik yang bersifat unggul, sebagian besar orang berkeinginan membudidayakan tanaman yang seragam dalam jumlah melimpah. Dampak negatif pada bidang sosial ekonomi yang dapat ditimbulkan bioteknologi tersebut terdapat pada nomor…

A. 1 dan 3

B. 1 dan 4

C. 2 dan 3

D. 3 dan 4

E. 3 dan 5

Pembahasan: Dampak negatif yang ditimbulkan pada bioteknologi tersebut di bidang sosial ekonomi berupa kecemburuan dalam masyarakat, kerna produk – produk dari petani tradisional mulai tersisih sehingga berimbas pada petani tradisional yang kehilangan mata pencahariannya.

7. Tanaman transgenik umumnya memiliki sifat – sifat unggul yang diinginkan, tetapi ternyata tanaman tersebut dapat merusak ekosistem. contohnya budi daya transgenik tahan hama dapat menyebabkan…

A. serangga yang mengonsumsi tanaman transgenik menjadi mandul karena terkontaminasi gen asing sehingga semakin lama akan menjadi punah.

B. tanaman di sekitarnya yang berbeda jenis tumbuh kerdil karena tanaman transgenik banyak menyerap unsur hara

C. populasi kupu – kupu yang membantu proses penyerbukan meningkat karena berkurangnya serangga pesaing.

D. tubuh tanaman transgenik tidak dapat diuraikan oleh bakteri sehingga menjadi limbah pertanian.

E. perlu menggunakan pestisida dosis tinggi yang dapat merusak lingkungan

Pembahasan: tanaman transgenik dapat merusak ekosistem seperti tanaman kapas antiserangga yang dapat menyebabkan serangga yang memakannya menjadi mandul dan semakin lama akan terjadi kepunahan serangga tersebut.

8. Penerapan bioteknologi untuk mendapatkan varietas – varietas unggul akan menjurus pada …

A. Meningkatnya jenis hama tanaman

B. Meningkatnya keanekaragaman genetik

C. Meningkatnya keanekaragaman ekologi

D. Menurunkan kualitas produk pertanian

E. Menurunkan kualitas lingkungan

Pembahasan : Penerapan bioteknologi untuk mendapatkan varietas-varietas unggul akan menjurus pada meningkatnya keanekaragaman genetik.

9. Bioteknologi banyak memberikan keuntungan bagi manusia. Tetapi, perkembangan bioteknologi juga mempunyai dampak negatif. Salah satu dampak negatif bioteknologi di bidang sosial ekonomi masyarakat adalah…

A. Produk bioteknologi dapat menimbulkan resistan hama.

B. Tanah petani rusak akibat pencemaran produk bioteknologi.

C. Petani tradisional merugi karena produk hasil pertaniannya tersingkir.

D. produk bioteknologi belum teruji sehingga risiko kerugian ditanggung petani cukup besar.

E. Produk pertanian bioteknologi belum menghasilkan keuntungan jika tidak ditanam pada lahan yang luas.

Pembahasan: Selain dapat meningkatkan produksi pangan, produk bioteknologi ini semakin diminati konsumen. Dengan demikian, hasil panen petani tradisional semakin tersingkirkan. Hal tersebut menimbulkan kesenjangan sosial dan ekonomi antara petani tradisional dengan petani tanaman hasil bioteknologi.

10. Keberhasilan rekayasa genetika menghasilkan tumbuhan unggul dan pengembangan hasilnya terus – menerus telah meningkatkan kekuatiran banyak kalangan, terutama ahli biologi karena…

A. berkurangnya keanekaragaman hayati

B. memberikan keunggulan yang sesaat pada manusia

C. sifat unggul tidak dapat dipertahankan

D. sifat unggul memiliki toleransi yang tinggi terhadap lingkungan

E. gen – gen unggul plasma nutfah menjadi inaktif

Pembahasan: Dengan menambah, mengurangi, dan menggabungkan DNA dari sumber DNA yang berbeda, susunan DNA asli semakin lama semakin punah. Hal ini menyebabkan semakin menurunnya populasi plasma nutfah atau dengan kara lain, keanekaragaman hayati berkurang

11. Tindakan yang mungkin dilakukan menusia untuk mencegah dampak negatif dari bioteknologi adalah …

A. Menggunakan bibit lokal supaya tanaman lebih adaptif

B. Menggunakan pestisida pekat untuk memberantas hama

C. Untuk menghambat perkembangbiakan hama dilakukan sistem monokultur

D. Meningkatkan produksi dengan melaksanakan pemupukan dengan pupuk buatan

E. Memanfaatkan mikroorganisme transgenik dalam pengelolaan limbah

Pembahasan: Salah satu dampak negatif bioteknologi adalah berkurangnya keanekaragaman hayati. Untuk mengatasi hal tersebut dilakukan penyeimbangan antara penanaman tanaman transgenik dengan tanaman lokal.

12. Berikut ini bahaya dari bioteknologi, kecuali…

A. Digunakan untuk senjata biologis

B. Memunculkan organisme strain jahat

C. Mengganggu keseimbangan lingkungan

D. Menyalahi hukum dan nilai masyarakat

E. Menambah keanekaragam hayati

Pembahasan: Hal hal diatas termasuk bahaya berkembannya bioteknologi, kecuali menambah keanekaragaman hayati

13. Dampak negatif yang ditimbulkan oleh kemajuan ilmu dan teknologi terhadap sumber daya manusia adalah…

A. Timbulnya pengangguran tenaga kerja pasar

B. Menurunnya sumber plasma nutfah

C. Produksi yang berlebihan menyebabkan turunnya harga

D. Terjadinya perubahan sikap sosial

E. Lahan pertanian berkurang, produksi kecil

Pembahasan: Kemajuan ilmu dan teknologi disamping memberikan dampak positif terhadap kelestarian sumber daya alam, juga dapat memberikan dampak negative terutama pada sumber daya alam manusia. Dampak negatif yang dapat dirasakan pada sumber daya manusia adalah terjadinya perubahan sikap sosial.

14. Bioteknologi dapat dilakukan dengan memanfaatkan organisme, baik pada tingkat seluler atau molekul. Misalnya pada kultur jaringan, transgenik, dan kloning. Salah satu teknik yang banyak dikembangkan adalah dengan kultur jaringan. Jik popuilasi tanaman semusim dikembangkan terus – menerus melalui kultur jaringan secara turun – menurun, dampak yang terjadi adalah…

A. sel – sel selalu mengalami perubahan sampai mengalami fase tidak produktif

B. sel – sel semakin tidak adaptif terhadap lingkungan

C. gen – gen resesif termutasi menjadi gen dominan

D. reproduksi menurun karena gen – gen unggul tergeser

E. gen – gen dominan termutasi menjadi gen resesif

Pembahasan: Jika tanaman transgenik ditanam bersama tanaman sejenis nontransgenik, dikhawatirkan akan terjadi pencemaran gen. Pencemaran ini akan terjadi apabila tanaman transgenik menyerbuki tanaman nontransgenik.

15. Bioteknologi selain dapat memberikan keuntungan juga dapat memberikan dampak negatif di berbagai bidang. Misalnya adanya kesenjangan penghasilan antara pemilik hak paten produk bioteknologi dengan konsumen. Hal tersebut merupakan dampak negatif bioteknologi di bidang …

A. industri

B. kesehatan

C. sosial ekonomi

D. etika dan moral

E. lingkungan hidup

Pembahasan: kesenjangan sosial dan ekonomi pada masyarakat dikarenakan produk – produk alami mulai tersisih oleh adanya produk bioteknologi hasil rekayasa genetika. Untuk itu petani harus mengembangkan bibit hasil teknologi untuk dapat terus bersaing.

sumber:

  • Omegawati, Wigata, dkk. Detik-detik Biologi 2014/2015. 2015. Klaten: Intan Pariwara
  • Amalia, Uly,dkk.Paket Superintensif UN SMA IPA 2015.2014.Jakarta.cmedia

Keterkaitan antara kegiatan manusia dengan masalah perubahan/pencemaran lingkungan

Lingkungan hidup adalah segala sesuatu yang ada di sekeliling makhluk hidup dan berpengaruh terhadap sifat, pertumbuhan, dan persebaran makhluk hidup yang bersangkutan.
Lingkungan hidup terdiri dari komponen biotik dan komponen abiotik.
Komponen biotik adalah komponen lingkungan yang terdiri atas mahhluk hidup.
Contoh : produsen (tumbuh-tumbuhan), konsumen (binatang), dan dekomposer (bakteri dan jamur)
Komponen abiotik adalah komponen penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda tak hidup.
Contoh : cahaya matahari, udara, air, dan tanah.

Lingkungan hidup, baik komponen biotik maupun komponen abiotik, berpengaruh dan dipengaruhi manusia.Lingkungan hidup memiliki daya dukung lingkungan, yang membuat segala sesuatu dalam lingkungan tersebut dapat digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Daya dukung lingkungan inilah yang mendukung perikehidupan manusia dan makhluk lainnya di bumi.

Lingkungan hidup memiliki kemampuan untuk menyeimbangkan keadaannya sendiri. Namun, adanya campur tangan manusia dengan aktivitas pemenuhan kebutuhan yang melampaui batas dapat menimbulkan perubahan/pencemaran lingkungan.
Pencemaran ini meliputi pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran tanah.

Pencemaran Udara, disebabkan oleh :

1. CO2 (Karbon dioksida)
Karbon dioksida berasal dari pemakaian bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi),pembakaran kayu, pembakaran hutan, asap-asap dari pabrik, mobil, kapal, dan pesawat terbang.
Akibat : karbon dioksida yang berlebihan di atmosfer bumi mengakibatkan pemanasan global / efek rumah kaca.

co2

2. CO (Karbon monoksida)
CO dihasilkan dari limbah industri terutama dari hasil pembakaran tidak sempurna gas alam dan material-material lain yang mengandung karbon. Contohnya, pada proses industri dan pembakaran bahan bakar fosil yang menghasilkan gas buangan.
Akibat : bersifat racun dalam tubuh manusia yang mengakibatkan Hb tidak lagi mengikat oksigen, melainkan gas CO tersebut dan akan berikatan langsung dengan sel, jaringan, dan organ tubuh manusia yang dapat menyebabkan kematian.

gas co dalam darah

3. SO2 dan NO2 (Sulfur dioksida & nitrogen dioksida)
SO2 & NO2 dihasilkan dari asap pabrik yang memakai bahan bakar fosil. Gas sulfur akan berekasi dengan gas nitrogen dan air hujan sehingga menghasilkan hujan asam.
Akibat : hujan asam menyebabkan kematian bagi tumbuhan dan hewan, produksi pertanian merosot, perkaratan pada besi dan logam, dan bangunan gedung dan jembatan menjadi cepat aus dan rusak.

so2 no2

4. CFC (Clorofluorocarbons)
CFC berasal dari pendingin ruangan, lemari es, dan perlengkapan yang mengandung aerosol, seperti, AC (freon) dan hairspray.
Akibat : gas CFC yang berlebihan mengakibatkan penipisan lapisan ozon.

cfc

Pencemaran air dan tanah, disebabkan oleh :

1. Pupuk yang mengandung fosfat dan pestisida yang berasal dari limbah pertanian.
Akibat : terganggunya ekosistem air, mematikan ikan dan organisme dalam air karena sinar matahari dan oksigen terhalang oleh tumbuhan air yang tumbuh subur secara berlebihan (blooming)

eutrofikasi

2. Detergen dan sampah hasil dari limbah rumah tangga yang dibuang di sungai dan tanah.
Akibat : sampah yang dibuang di sungai memerlukan banyak oksigen dan proses penguraian yang lama. Hal ini menyebabkan pasokan oksigen di air berkurang dan mengakibatkan kematian organisme. Sedangkan sampah-sampah seperti plastik, kaleng, keramik yang dibuang secara sembarangan ke tanah membuat tanah menjadi kurang subur.

sampah tanah

pencemaran_air

3. Zat kimia yang digunakan dalam proses penambangan yang berasal dari limbah penambangan.
Akibat : bahan kimia seperti merkuri, sianida, dan asam sulfat dalam air sungai bersifat racun dan menimbulkan kematian organisme. Sedangkan keberadaan zat kimia hasil penambangan dalam tanah membuat tanah menjadi tidak subur dan tidak dapat ditanami tumbuhan lagi.

LINK VIDEO

SOAL DAN PEMBAHASAN 😀

1. Pembuangan polutan dalam wujud gas dari pabrik di wilayah industri menyebabkan komposisi senyawa karbon dioksida, NO2, dan SO2 meningkat yang kemudian dapat menyebabkan hujam asam. Hujan asam dapat mengakibatkan gangguan fisik lingkungan di alam, antara lain :
A. penyebab alergi sistem pernapasan
B. logam-logam lebih cepat berkarat
C. produksi oksigen di atmosfer menipis
D. pencairan es di kutub dan pegunungan tinggi
E. gangguan pengangkutan oksigen dalam pembuluh darah
(Ujian Nasional 2013/2014)
Jawaban : B
Pencemaran oleh sulfur dioksida dan nitrogen dioksida dapat menyebabkan terjadinya hujan asam. Di atmosfer, SO2 mengalami oksidasi menjadi asam sulfat, sedangkan NO2 mengalami oksidasi menjadi asam nitrit. Jatuhnya air yang mengandung asam sulfat dan asam nitrit inilah yang disebut hujam asam. Ketika jatuh di tanah, air hujam yang bersifat asam ini mengakibatkan rusaknya sejumlah bangunan, benda-benda dari logam cepat berkarat, kematian tanaman, dan terganggunya kehidupan organisme dalam tanah.

2. Pemberian pestisida untuk menanggulangi hama serangga secara berlebihan di areal pertanian dapat menimbulkan gangguan ekosistem, karena dapat mengakibatkan..
A. terputusnya rantai makanan
B. populasi gulma menurun
C. peledakan populasi bakteri
D. lahan menjadi tidak subur
E. peningkatan pH tanah
(Ujian Nasional 2013/2014)
Jawaban : A
Penggunaan pestisida untuk menanggulangi hama dapat mengakibatkan hilangnya suatu populasi hama. Padahal, hama tersebut juga berperan dalam suatu rantai makanan di ekosistem. Sebagai contoh, pembasmian hama tikus akan mengakibatkan populasi predatornya semakin berkurang, yaitu ular. Jika populasi ular berkurang akan mengakibatkan berkurangnya populasi preadator ular tersebut, yaitu burung elang. Peristiwa ini dapat mengakibatkan terganggunya keseimbangan ekosistem.

3. Penggunaan alat pendingin, pengharum ruangan, dan penyemprotan obat pembasmi serangga terus-menerus memberikan andil meningkatkan polutan dan menyebabkan kerusakan lingkungan yang serius, karena..
A. polutan SO2 dan NO2 menyebabkan efek rumah kaca
B. polutan CO2 menyebabkan pemanasan global
C. polutan PO4 menyebabkan terjadinya hujan asam
D. polutan gas CO menyebabkan kematian hewan
E. polutan CFC menyebabkan penipisan ozon
(Ujian Nasional 2013/2014)
Jawaban : E
Penggunaan alat pendingin, pengharum ruangan, dan penyemprotan obat pembasmi serangga akan menghasilkan polutan berupa gas freon (CFC atau Chloro Fluoro Carbon). Jika kegiatan ini dilakukan terus menerus, konsentrasi CFC di atmosfer akan meningkat. Atom Clor pada CFC dapat memecah molekul ozon (O3) di atmosfer. Semakin banyak konsentrasi CFC di atmosfer, maka semakin banyak molekul ozon yang terpecah sehingga terjadilah penipisan lapisan ozon hingga berlubang. Penipisan ini mengurangi fungsi lapisan ozon sebagai penahan sinar UV. Intensitas sinar UV yang tinggi dapat menganggu kehidupan di bumi misalnya mengakibatkan kanker kulit, penyakit katarak, dan merusak hasil panen.

4. Hutan yang dijadikan areal perkebunan akan mengakibatkan terganggunya keseimbangan dan kestabilan ekosistem di daerah tersebut karena terbentuknya perkebunan tersebut dapat menyebabkan..
A. hilangnya fungsi hutan sebagai penyuplai oksigen
B. berkurangnya tumbuhan yang menyerap karbon dioksida
C. meningkatnya kesuburan tanah
D. meningkatnya jumlah populasi hewan-hewan
E. menurunnya keanekaragaman hayati
(Ujian Nasional 2012/2013)
Jawaban : E
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 biasanya hidup dan mencari makan di pepohonan.

5. Saat ini tingkat pencemaran relatif tinggi. Air sungai berwarna hitam dan berbau busuk, udara menjadi tidak segar, serta kesuburan tanah menurun. Perubahan lingkungan ini dapat mengakibatkan kerusakan lingkungan. Perubahan lingkungan tersebut menyebabkan..
A. keseimbangan alam terganggu
B. penyakit karena virus merajalela
C. kesejahteraan manusia meningkat
D. reproduksi organisme di sungai meningkat
E. kehidupan tumbuhan air pada komunitas sungai stabil
Jawaban : A
Suatu lingkungan dikatakan seimbang jika komponen biotik berada dalam komposisi yang proporsional antara tingkat trofik dengan komponen abiotik yang mendukung kehidupan komponen biotik. Air sungai yang hitam dan berbau busuk menjadikan udara tidak segar serta tanah menjadi tidak subur. Kondisi sungai seperti ini tidak dapat menudukung adanya kehidupan bagi komponen biotik. Akibatnya, banyak komponen biotik yang tidak dapat bertahan hidup sehingga populasinya menurun drastis. Peristiwa ini dapat mengganggu keseimbangan lingkungan.

6. Hutan bakau merupakan suatu bentuk ekosistem perairan yang berada di pinggir pantai. Tumbuhan bakau berperan sebagai produsen di dalam ekosistem. Akhir-akhir ini penebangan hutan bakau semakin marak. Tumbuhan bakau ditebangi untuk dimanfaatkan kayunya. Selain itu, lahan hutan bakau banyak yang dialihfungsikan untuk tambak-tambak ikan. Akibatnya, terjadi penurunan populasi tumbuhan bakau di sekitar pantai. Peristiwa ini dapat mengakibatkan terganggunya komponen abiotik, yaitu..
A. terjadi pencemaran air laut
B. suhu udara semakin menurun
C. terjadi abrasi tanah di sekitar pantai
D. kandungan oksigen semakin meningkat
E. kandungan karbon dioksida semakin menurun
Jawaban : C
Penurunan populasi bakau dapat memengaruhi keadaan komponen abiotiknya, yaitu terjadi abrasi tanah di sekitar pantai. Selain itu, penurunan populasi bakau juga dapat mengakibatkan penurunan kandungan oksigen dan peningkatan kadar karbon dioksida. Hal ini karena tanaman bakau dapat melangsungkan proses fotosintesis dengan menyerap gas CO2 dan menghasilkan oksigen. Peningkatan kadar CO2 di udara dapat meningkatkan suhu udara sehingga udara terasa lebih panas. Penurunan populasi bakau juga memengaruhi komponen biotik lainnya. Misalnya, beberapa jenis ikan tidak dapat berkembang biak akibat kehilangan tempat pemijahan dan beberapa jenis biota laut kehilangan habitatnya.

7.Perhatikan dampak-dampak dari kegiatan manusia berikut!
1) penipisan lapisan ozon
2) penurunan keanekaragaman hayati
3) terjadinya hujan asam
4) meningkatnya suhu udara
5) meningkatnya konsentrasi karbon dioksida di atmosfer
6) kandungan unsur hara semakin meningkat
Pembangunan jalan baru yang melintas dan membelah hutan bertujuan menghubungkan daerah terpencil. Pembangunan ini sangat menguntungkan masyarakat di sekitarnya. Namun, secara ekologis mengakibatkan beberapa dampak seperti yang ditunjukkan oleh nomor..
A. 1,2, dan 3
B. 2,3, dan 4
C. 2,4, dan 5
D. 3,5, dan 6
E. 4,5, dan 6
Jawaban : C
Pembangunan jalan baru yang melintas dan membelah hutan dari segi ekonomis memang menguntungkan masyarakat. Namun, secara ekologis mengakibatkan terjadinya penurunan keanekaragaman hayati dan tertekan atau berkurangnya daya dukung lingkungan. Hal ini membuat tempat tinggal hewan-hewan di pepohonan hilang. Selain itu, berkurangnya tumbuh-tumbuhan membuat konsentrasi karbon dioksida meningkat sehingga mengakibatkan terjadinya pemanasan global yang akan meningkatkan suhu udara. Penebangan hutan juga membuat tanah menjadi kering dan tandus.

8. Salah satu bagian penting dalam pengelolaan tambang emas adalah penentuan lokasi pembuangan limbah tailing. Beberapa perusahaan pertambangan memanfaatkan dasar laut sebagai media untuk menempatkan limbah tailing melalui pipa. Penempatan limbah tailing di dasar laut ini berdampak..
A. meningkatnya produktivitas terumbu karang
B. meningkatnya populasi ikan di laut
C. meningkatnya kadar O2
D. menurunnya suhu air laut
E. bioakumulasi logam
Jawaban : E
Komposisi bahan kimia limbah tailing pada tingkat tertentu dapat mengakibatkan penutupan daerah perairan dan bioakumulasi logam yang dapat menimbulkan pencemaran perairan. Pencemaran perairan tersebut dapat merusak kelestarian hayati seperti ikan di sekitar lokasi pembuangan limbah.

9. Penduduk yang tinggal di bantaran sungai sering membuang limbah ke sungai sehingga air sungai tercemar. Dampak pencemaran air sungai terhadap kelangsungan ekosistem adalah..
A. meningkatnya penyebaran penyakit
B. meningkatnya kadar oksigen terlarut
C. meningkatnya populasi ikan di sungai
D. bertambahnya jenis-jenis tumbuhan air
E. berkurangnya konsentrasi karbon dioksida
Jawaban : A
Membuang limbah ke sungai mengakibatkan air sungai tercemar. Air sungai yang tercemar dapat menurunkan tingkat kesehatan masyarakat karena akan menjadi tempat berkembangbiaknya mikroba patogen atau insekta yang menularkan penyakit. Dengan demikian, penularan penyakit menjadi meningkat. Pencemaran air sungai mengakibatkan dampak lain, yaitu populasi vegetasi dan hewan air menjadi berkurang dan kadar oksigen dalam air menurun. Air sungai yang tercemar tidak dapat dimanfaatkan sebagaimana mestinya.

10. Penggunaan energi bahan bakar fosil untuk berbagai kepentingan dapat menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan yang serius, yaitu timbulnya polutan..
A. CFC yang menyebabkan efek rumah kaca
B. gas CO2 yang menyebabkan pemanasan global
C. SO2 dan NO2 yang menyebabkan penipisan ozon
D. PO4 yang menyebabkan terjadinya hujan asam
E. gas NH3 yang menyebabkan kematian tumbuhan
Jawaban : B
Penggunaan energi berbahan bakar fosil menghasilkan polutan berupa karbon monoksida dan karbon dioksida. Kedua gas tersebut dihasilkan dari proses pembakaran tidak sempurna BBM dan batubara. CO2 berlebih di atmosfer dapat memerangkap panas dan memantulkannya kembali ke permukaan bumi sehingga suhu bumi semakin meningkat. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca. Sedangkan CFC adalah polutan dari produk aerosol seperti pendingin ruangan (AC) dan kulkas. Gas CFC berlebih di udara dapat menipiskan lapisan ozon. SO2 dan NO2 berlebih di udara dapat menimbulkan hujan asam. Fosfat merupakan polutan yang berasal dari detergen dan penggunaan pupuk kimia yang berlebihan. Keberadaan fosfat berlebih di sungai dapat meningkatkan unsur hara bagi tanaman air. Akibatnya, terjadi eutrofikasi yang mengakibatkan ikan-ikan di sungai mati akibat kekurangan O2. Sementara gas NH3 di dalam tanah menyebabkan kematian bagi tumbuhan karena bersifat toksik.

11. Kebiasaan menimbun sampah sudah menjadi hal biasa bagi sebagian masyarakat, baik sampah organik maupun sampah anorganik. Kegiatan menimbun sampah anorganik berdampak buruk bagi tanah, karena menyebabkan tanah menjadi..
A. tanah menjadi gembur
B. volume tanah berkurang
C. kepadatan tanah berkurang
D. mikroorganisme yang hidup di dalam tanah meningkat
E. struktur tanah terganggu sehingga kesuburannya berkurang
Jawaban : E
Keberadaan sampah anorganik di dalam tanah dapat mencemari tanah. Sampah anorganik merupakan jenis sampah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Hal ini mengakibatkan terganggunya struktur tanah sehingga kesuburan tanah berkurang. Selain itu, populasi mikroorganisme dalam tanah akan semakin berkurang karena habitatnya tercemar.

12. Sistem pertaniam monokultur dapat mengakibatkan gangguan keseimbangan lingkungan berupa..
A. menurunnya kualitas tanah
B. meningkatnya populasi gulma
C. menurunnya kadar mineral tanah
D. menurunnya populasi jasad renik
E. menurunnya kadar CO2 dalam tanah
Jawaban : A
Pertanian monokultur adalah pertanian yang hanya menanam satu jenis tanaman saja. Pertanian monokultur yang berlangsung terus menerus dapat mengakibatkan berkurangnya salah satu jenis zat hara dalam tanah. Hal ini mengakibatkan penurunan kualitas tanah. Pertanian monokultur tidak memengaruhi secara langsung terhadap meningkatnya populasi gulma, menurunnya kadar mineral tanah, menurunnya populasi jasad renik, dan menurunnya kadar CO2 dalam tanah.

13. Kepulauan Dewata akhir-akhir ini menjadi tujuan wisata baru karena selain pantai dengan pasir yang putih besar, juga tempat bertelurnya penyu. Lingkungan ini harus dijaga dan dilestarikan sebab..
A. Telur penyu merupakan aset yang bernilai ekonomi tinggi
B. Lingkungan kepulauan Dewata jauh dari kota besar
C. Keberadaanya mempengaruhi ekosistem sekitarnya
D. Pasir putih merupakan bahan bangunan
E. Kepulauan Dewata penghasil daging berkualitas
Jawaban : C
Kepulauan Dewata menjadi salah satu habitat alami penyu hijau untuk mencari makan (feeding), perkawainan (meeting), beristirahat (resting), dan bertelur (nesting). Kekayaan terumbu karang dan alga menjadi tempat penyu untuk mencari makan. Lingkungan tempat penyu berkembang ini memberikan manfaat sekaligus ancaman bagi penyu. Penyu membutuhkan pantai yang sepi dan aktivitas yang ramai untuk bertelur. Pembangunan rumah wisata di daerah pantai membuat penyu urung untuk menitipkan telurnya di garis pantai. Selain itu, pembangunan rumah wisata di pantai membuat kerapatan vegetasi pantai berkurang akibat abrasi dan keberadaan predator alami seperti biawak, kadal, burung laut, dan kepiting yang akan memangsa anak penyu yang baru menetas. Sehingga lingkungan tempat penyu bertelur ini perlu dijaga karena selain melindungi populasi penyu, juga mempengaruhi ekosistem di pantai itu sendiri.

14. Meningkatnya volume kendaraan di kota besar mengakibatkan peningkatan polusi udara. Cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi polusi tersebut adalah..
A. melakukan penghijauan hutan
B. membuat monorel di kota besar
C. menanam pohon di tiap ruas jalan
D. lebih sering mengadakan car free day
E. membuat undang-undang tentang polusi
Jawaban : C
Cara untuk mengurangi polusi udara di kota-kota besar akibat meningkatnya volume kendaraan bermotor adalah dengan menanam pohon di tiap ruas jalan. Setiap pohon berperan dalam penyerapan karbon dioksida dan menghasilkan oksigen melalui proses fotosintesis. Semakin banyak pohon yang ditanam, semakin banyak pula karbon dioksida yang diserap dari kendaraan bermotor tersebut. Sehingga polusi udara udara di kota besar bisa berkurang.

15. Perluasan lahan perkebunan kelapa sawit dan karet dengan menebangi pohon-pohon di hutan tropis dapat memengaruhi keseimbangan alam karena hutan hujan tropis memiliki..
A. sumber daya alam yang lebih mahal
B. lebih banyak oksigen dibandingkan lahan perkebunan
C. cadangan air yang lebih banyak
D. keanekaragaman hayati yang lebih tinggi
E. kemampuan menyerap karbon dioksida yang lebih tinggi
Jawaban : D
Perluasan lahan perkebunan dengan menebangi pohon-pohon di hutan hujan tropis dapat menganggu keseimbangan alam, sebab keanekaragaman hayati pada ekosistem hutan hujan tropis sangat tinggi dibandingkan pertanian menggunakan sistem monokultur (kebun kelapa sawit atau karet)

Source :
Buku Detik-Detik Ujian Nasional Biologi 2014/2015

http://www.academia.edu/2021192/Kontribusi_Penggunaan_Parfum_dalam_Menipiskan_Lapisan_Ozon_dan_Pemanasan_Global

Proses yang terjadi pada daur biogeokimia

Dalam sebuah ekosistem pasti akan ada komponen-komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi, sehingga ada hubungan timbal-balik di dalamnya. Daur perpindahan materi dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke abiotik ini disebut sebagai daur biogeokimia. Berdasarkan materi atau mineral anorganiknya, daur biogeokimia dibagi menjadi daur air, daur karbon dan oksigen, daur nitrogen, daur fosfor, dan daur sulfur.

A) Daur Air

Daur air merupakan perputaran air di atmosfer dengan perubahan berbagai bentuk dan kembali pada bentuk awal. Hal ini menunjukkan bahwa volume air di permukaan bumi sifatnya tetap. Daur air atau siklus hidrologi melewati beberapa proses secara umum, yakni evaporasi, transpirasi, kondensasi dan presipitasi.

Evaporasi (penguapan)
Pelepasan ikatan molekul air sehingga mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir.

Transpirasi
Proses keluarnya uap air dari daun-daun tumbuhan.

Kondensasi (pengembunan)
Perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas (atau uap) menjadi cairan.

Presipitasi
Pembentukan hujan, salju dan hujan batu (hail), yang bergantung pada suhu di sekitarnya.
*pada gambar ditunjukan dengan rain dan snow

64199-004-D3C4CC01

Macam-Macam dan Tahapan Proses Siklus Hidrologi :
A. Siklus Pendek / Siklus Kecil

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan
3. Turun hujan di permukaan laut

B. Siklus Sedang

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Terjadi kondensasi
3. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat
4. Pembentukan awan
5. hujan di permukaan daratan
6. Air mengalir di sungai menuju laut kembali

C. Siklus Panjang / Siklus Besar

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Uap air mengalami sublimasi
3. Pembentukan awan yang mengandung kristal es
4. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
5. Pembentukan awan
6. Turun salju
7. Pembentukan gletser
8. Gletser mencair membentuk aliran sungai
9. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut

B) Daur Karbon dan Oksigen

Proses hubungan timbal balik atau daur ulang respirasi seluler dan fotosintesis bertanggung jawab atas terjadinya perubahan serta pergerakan utama karbon. Turun dan naiknya CO2 dan O2 Atmosir secara musiman dipengaruhi oleh menurunnya aktivitas Fotosintetik. Pada skala global kembalinya O2 dan CO2 ke Atmosfer sebagai struktur lapisan bumi melalui respirasi hampir menyeimbangkan pengeluarannya melalui Fotosintesis.

Namun, terjadinya pembakaran bahan bakar fosil dan kayu mengakibatkan bertambah banyaknya gas CO2 yang masuk ke Atmosfir. Sebagai dampaknya terjadi kenaikan gas CO2 dalam Atmosfir bumi. O2 serta CO2 atmosfer juga akan berpindah masuk ke luar dan kedalam sistem akuatik, dimana O2 dan CO2 akan terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis dengan bentuk bahan organik yang lainnya.

siklus karbon

C) Daur Nitrogen

Sebagian besar nitrogen atmosfer terdapat dalam bentuk nitrogen bebas (N2) dan 78% dari atmosfer adalah gas nitrogen. Daur nitrogen sendiri dibagi ke dalam beberapa proses, yaitu:

A. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses penambatan atau pengambilan nitrogen bebas dari udara menjadi senyawa nitrogen yang dapat di manfaatkan tanaman. Fiksasi nitrogen dapat terjadi melalui 2 cara, yaitu:

Secara biologis

Fiksasi nitrogen biologis terjadi melalui bantuan mikroorganisme. Mikroorganisme yang dapat memfiksasi nitrogen disebut mikroorganisme diazotrof. Contohnya adalah Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillium rubrum. Ada juga yang bersimbiosis dengan tanaman kacang-kacangan contohnya Rhizobium leguminosorum, dan kelompok algae biru yaitu Gleocapsa sp. Anabaena ferilisima, Anabaena cycadae, Anabaena azzolla, dan Nostoc commune. Dari fiksasi nitrogen ini di hasilkan amonium (NH4).

Secara non –biologis

Fiksasi nitrogen non biologis dapat terjadi melalui beberapa cara, diantaranya adalah melalui sambaran petir yang akan memicu terbentuknya senyawa NO2 dan NH2, pembakaran bahan bakar fosil yang akan melepaskan senyawa nitrogen oksida (NOx).

B. Amonifikasi

Amonifikasi adalah proses pembentukan amonium oleh bakteri yang hidup di dalam tanah. Selain dari hasil fiksasi nitrogen, amonium juga dapat terbentuk dari dekomposisi (penguraian) organisme yang sudah mati baik tumbuhan ataupun hewan oleh bakteri. Selain dekomposisi ssampah organik, amonifikasi juga dapat terjadi akibat aktivitas bakteri yang merubah senyawa nitrat menjadi amonium.

C. Nitrifikasi

Nitrifikasi adalah proses pengubahan amonium menjadi nitrat oleh aktivitas enzim nitrogenase yang di miliki oleh bakteri nitrifikasi. Proses nitrifikasi berlangsung melalui dua tahap, yaitu nitritasi dan nitratasi. Nitritasi adalah proses pengubahan amonium menjadi nitrit (NO2) oleh bakteri nitrit seperti Nitrosomonas sp. dan Nitrosococcus sp. yang dilanjutkan dengan nitratasi, yaitu  proses pengubahan nitrit menjadi nitrat (NO3) oleh bakteri nitrat seperti Nitrobacter dan Bactoderma sp. Dalam wujud nitrat inilah baru nitrogen dapat diserap oleh tumbuhan.

Screen Shot 2015-03-27 at 11.48.20 PM

D. Asimilasi dan Denitrifikasi

Nitrat yang terbentuk dari proses nitrifikasi akan mengalami proses asimilasi oleh tumbuhan dan denitrifikasi oleh bakteri. Asimilasi dan denitrifikasi adalah dua proses berbeda yang dapat terjadi dalam waktu bersamaan di dua tempat yaitu pada tumbuhan dan didalam tanah.

Asimilasi adalah proses pemanfaatan nitrat dalam proses fotosintesis. Asimilasi terjadi melalui penyerapan nitrogen dalam bentuk ion nitrat dan amonium dari dalam tanah oleh tanaman. Senyawa ion nitrogen tersebut kemudian direaksikan hingga terbentuk berbagai unsur organik seperti asam amino, asam nukleat dan bahkan ada senyawa ion nitrogen yang di sisipkan ke dalam klorofil. Pada tanaman yang memiliki bintil/nodul akar yang berisi organisme diazotrof, nitrogen dapat langsung difiksasi hingga terbentuk ion amonium. Nitrogen dapat berpindah ke hewan dan manusia ketika memakan tumbuhan.

Denitrifikasi adalah proses pelepasan nitrogen kembali keudara. Proses ini terjadi di dalam tanah dengan bantuan bakteri denitrifikasi seperti Clostridium denitrificans, Thiobacillus denitrificans, Azotobacter denitrificans, dan Pseudomonas denitrificans. Selain melalui proses denitrifikasi, proses pelepasan nitrogen kembali keudara juga dapat berlangsung melalui proses Oksidasi Amonia Anaerobik. Dalam proses ini amonium dan nitrit bereaksi secara oksidasi menghasilkan Nitrogen bebas dan air (H2O).

Setelah nitrogen bebas terbentuk kembali, daur nitrogen mulai dari awal lagi di mulai dengan fiksasi nitrogen, amonifikasi, nitrifikasi, asimilasi dan denitrifikasi. Begitu seterusnya, sehingga menjadi sebuah siklus yang terus menerus berputar.

?????????????????????

D) Daur Fosfor

Fosfor digunakan sebagai pembentuk asam nukleat, fosfolipid, ATP, serta pembentuk tulang dan gigi. Berbeda dengan daur hidrologi, daur karbon, dan daur nitrogen, daur fosfor tidak melalui komponen atmosfer. Di alam, fosfor dapat ditemukan dalam 2 bentuk, yaitu senyawa fosfor organik pada makhluk hidup dan senyawa fosfat anorganik pada air dan tanah. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Fosfor dialam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein. Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Bakteri-bakteri tersebut dapat melarutkan fosfat menjadi tersedia bagi tumbuhan. Tumbuhan lalu menggunakan dan membentuknya sebagai senyawa organik bagi konsumen. Manusia dan hewan memperoleh fosfat dari tumbuhan yang dimakannya. Jika kandungan fosfat dalam tubuh makhluk hidup berlebihan maka fosfat akan dikeluarkan kembali ke alam dalam bentuk urin atau feses yang kemudian diuraikan oleh bakteri pengurai kembali menjadi fosfat anorganik. Selain dari sisa-sisa metabolisme tubuh, fosfat juga di peroleh dari dekomposisi makhluk hidup yang telah mati oleh bakteri pengurai (Effendi, 2003).

daur fosfor

E) Daur Sulfur

Sulfur merupakan unsur non -logam rapuh, kuning, hambar, dan tidak berbau serta terdiri dari banyak vitamin, protein, dan hormon yang memainkan peran penting dalam kedua iklim dan kesehatan berbagai ekosistem. Sebagian besar sulfur bumi disimpan di bawah tanah di batuan dan mineral, termasuk sebagai garam sulfat yang terkubur di dalam sedimen laut.

Daur sulfur merupakan perubahan sulfur dari hidrogen sulfida menjadi sulfur dioksida lalu menjadi sulfat dan kembali menjadi hidrogen sulfida lagi. Sulfur dialam ditemukan dalam berbagai bentuk. Dalam tanah sulfur ditemukan dalam bentuk mineral, diudara dalam bentuk gas sulfur dioksida dan didalam tubuh organisme sebagai penyusun protein.

Siklus sulfur di mulai dari dalam tanah. yaitu ketika ion-ion sulfat di serap oleh akar dan di metabolisme menjadi penyusun protein dalam tubuh tumbuhan. Ketika hewan dan manusia memakan tumbuhan, protein tersebut akan berpindah ketubuh hewan dan manusia. Dari dalam tubuh manusia senyawa sulfur mengalami metabolisme yang sisa-sisa hasil metabolisme tersebut diuraikan oleh bakteri dalam lambung berupa gas. Salah satu zat yang terkandung dalam gas tersebut adalah sulfur. Semakin besar kandungan sulfur dalam gas maka gas akan semakin bau. Hidrogen sulfida (H2S) berasal dari penguraian hewan dan tumbuhan yang matioleh mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Hidrogen sulfida hasil penguraian sebagian tetap berada dalam tanah dan sebagian lagi di lepaskan ke udara dalam bentuk gas hidrogen sulfida. Gas hidrogen sulfida di udara kemudian bersenyawa dengan oksigen membentuk sulfur dioksida. Sedangkan hidrogen sulfida yang tertinggal di dalam tanah dengan bantuan bekteri akan diubah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida. Ion sulfat akan diserap kembali oleh tanaman sedangkan sulfur dioksida akan terlepas keudara.

Di udara sulfur dioksida akan bereaksi dengan oksigen dan air membentuk asam sulfat (H2SO4) yang kemudian jatuh ke bumi dalam bentuk hujan asam. Hujan asam juga dapat disebakan oleh polusi udara seperti asap-asap pabrik, pembakaran, kendaraan bermotor, dll. Hujan asam dapat menjadi penyebab korosi batu-batuan dan logam. H2SO4 yang jatuh ke dalam tanah oleh bakteri di pecah lagi menjadi ion sulfat yang kembali diserap oleh tumbuhan. Lalu tumbuhan di makan oleh hewan dan manusia. Setelah itu makhluk hidup mati dan diuraikan oleh bakteri menghasilkan sulfur kembali, bergitu seterusnya. Siklus sulfur atau daur belerang tidak akan pernah berrhenti selama salah satu komponen penting seperti tumbuhan masih adadi permukaan bumi ini.

Dalam daur sulfur atau siklus belerang, untuk merubah sulfur menjadi senyawa belerang lainnya setidaknya ada dua jenis proses yang terjadi. Yaitu melalui reaksi antara sulfur, oksigen dan air serta oleh aktivitas mikrorganisme. Beberapa mikroorganisme yang berperan dalam siklus sulfur adalah dari golongan bakteri, antara lain adalah bakteri Desulfomaculum dan bakteri Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob (Chromatium) dan melepaskan sulfur serta oksigen. Kemudian Sulfur dioksidasi yang terbentuk diubah menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof (Thiobacillus).

Dalam daur belerang, mikroorganisme yang bertanggung jawab pada setiap proses trasformasi adalah sebagai berikut :

  1. H2S → S → SO4 => bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu.
  2. SO4 → H2S => bakteri desulfovibrio dalam reaksi reduksi sulfat anaerobik.
  3. H2S → SO4 => bakteri thiobacilli dalam proses reaksi oksidasi sulfide aerobik.
  4. Sulfur organik → SO4 + H2S => mikroorganisme heterotrofik, aerobik, dan anaerobik.

siklus-sulfur

Contoh soal:

1. Perhatikan skema daur Biogeokimia dari unsur karbon berikut :
soal 1
Proses yang terjadi pada daerah X adalah ……..

A . Mati
B . Fotosintesis
C . Respirasi
D . Pengendapan
E . Pembakaran

Jawab: D

Pembahasan :
Dalam ekosistem terjadi proses makan dan dimakan dan berakhir pada proses penguraian bahan-bahan sisa yang akan mengendap di dalam tanah.

2. Bagan  berikut menunjukkan  daur nitrogen. Proses  nitrifikasi  terjadi pada nomor  ….
soal 2

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

Jawab: B

Pembahasan :
Proses nitrifikasi adalah proses pembentukan nitrat oleh bakteri nitrogen di dalam tanah

Keterangan gambar:

N→ NO3                      = peristiwa nitrifikasi

NO3 → protein              = proses sintesis

Protein→ CO2                   = katabolisme atau pembusukan

Protein → NH3                 = amonifikasi

NH → N2                           = denitrifikasi

3. Perhatikan salah satu daur biogeokimia di bawah ini!

soal 3

Pada daur oksigen seperti pada skema X, Y, dan Z secara berurutan adalah ….

A. O2, fotosintesis, dan CO2
B. O2, respirasi aerob, dan CO2
C. CO2, fotosintesis, dan O2
D.CO2, respirasi anaerob, dan O2   
E. O2, CO2 dan fotosintesis                         

Jawab: D

Pembahasan :
Dalam daur oksigen, tumbuhan melepaskan oksigen (Y) sebagai salah satu hasil dari reaksi kimia fotosintesis disamping hasil lainnya berupa glukosa. Oksigen tersebut dilepaskan oleh tumbuhan ke udara (Z). Oksigen selanjutnya dibutuhkan oleh organisme yang melakukan respirasi seluler melalui peristiwa pernapasan (respirasi). Melalui peristiwa respirasi juga oksigen dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk senyawa CO2 dimana CO2 digunakan oleh tumbuhan dalam peristiwa fotosintesis. Reaksi fotosintesis secara sederhana adalah sebagai berikut 6CO2 + 6H2OàC6H12O6 + 6O2.

4. Pernyataan yang tepat untuk daur nitrogen berikut ini kecuali

A. nitritasi diperlukan nitrit
B. melibatkan bakteri Nitrobakter
C. bersifat anaerob
D. membentuk nitrat
E. bahan utamanya amoniak

Jawaban: A

Pembahasan:
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia (NH3). Amonia dihasilkan dari penguraian jaringan yang mati oleh dekomposer. Amonia ini akan mengalami nitritasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrococcus yang akan diubah menjadi nitrit. Lalu dibantu lagi oleh nitrobacter sehingga dapat menghasilkan nitrat yang dapat diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya, oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi nitrogen untuk dikembalikan ke udara melalui Denitrifikasi.

5. Berikut adalah beberapa mikroorganisme yang dapat mengikat nitrogen baik secara langsung ataupun tidak, kecuali…
A. Rhizobium leguminosorum
B. Azotobacter sp.
C. Nostoc sp.
D. Anabaena sp.
E. Xanthomonas

Jawaban: E

Pembahasan:

  • Rhizobium leguminosorum merupakan bakteri yang dapat menambatkan nitrogen yang terdapat pada akar tumbuhan polong – polongan.
  • Azotobacter sp.yakni bakteri yang berada didalam tanah yang hidup bebas yang dapat mengikat nitrogen secara langsung dan bersifat aerob.
  • Nostoc sp.dan Anabaena sp. adalah jenis Ganggang biru yang juga mampu mengikat nitrogen.
  • Sedangkan Xanthomonas adalah bakteri yang menyerang pucuk tanaman padi, Xantomonas citri menyerang tanaman budidaya jeruk
  • Perlu diketahui Bakteri Rhizobium , Azotobacter ini adalah Fiksator N2 bebas diudara , bukan Bakteri Nitrifikasi

6. Fiksasi nitrogen dalam siklus nitrogen dapat dilakukan melalui beberapa cara di bawah ini kecuali:
A. Mikroorganisme yang ada di dalam tanah
B. Proses industri melalui temperatur dan tekanan yang tinggi
C. Mikroorganisme dalam nodul-nodul akar pada tumbuhan leguminose
D. Beberapa jenis tumbuhan yang dapat mengabsorbsi langsung gas nitrogen
E. Ketika terjadi petir/kilat di langit
Jawaban : D

Pembahasan:
Tumbuhan tidak dapat langsung mengabsorbsi gas nitrogen dari udara. Yang benar adalah beberapa tumbuhan dari famili leguminoceae berasosiasi dengan mikroba yang dapat langsung mengabsorbsi gas nitrogen dari udara. Contoh mikroba tersebut adalah Rhizobium leguminose yang berasosiasi dengan akar tanaman legum.

7. Manakah diantara pernyataan di bawah ini yang menunjukkan proses nitrifikasi pada siklus nitrogen:
A. Konversi dari ion amonium menjadi nitrat
B. Konversi dari ion amonium menjadi nitrit
C. Konversi dari gas nitrogen menjadi nitrit
D. Konversi dari gas nitrogen menjadi nitrat
E. Konversi dari nitrit menjadi nitrat
Jawaban : A

Pembahasan:
Proses nitrifikasi pada siklus nitrogen adalah proses perubahan amonium (NH) oleh bakteri nitrifikasi menjadi nitrit (NO) lalu dari nitrit diubah menjadi nitrat (NO) juga oleh bakteri nitrifikasi. Jadi hasil akhir dari proses nitrifikasi adalah nitrat.

8. Perhaikan gambar siklus nitrogen berikut!

soal 8

Proses nitritasi dan nitratasi secara berturut –turut terjadi pada nomor…

A. I dan III
B. II dan III
C. II dan V
D. I dan VI
E. I dan II

Jawaban : E

Pembahasan :
Nitritasi adalah proses pembentukan nitrit, sedangkan nitratasi adalah proses pembentukan nitrat.

9. Perhatikan Daur Phospor berikut ini!

Proses yang terjadi pada bagian yang bertanda X adalah…..
A. mengambil unsur fosfor dari lingkungan Dalam bentuk fosfor dari lingkungan dalam Bentuk fosfat anorganik
B. mengubah fosfat organik dari sisa organisme Menjadi fosfat anorganik
C. melepaskan fosfor keatmosfir hasil Penguraian fosfatorganik.
D. mengikat fosfat anorganik dan Menyediakannya bagi tumbuhan.
E. pembentukan fosfat organik dan unsur-unsur fosfat.
Jawaban : B
Pembahasan:
Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa PO4 termasuk tumbuhan (berarti an-organik). Sisa hewan mati berarti zat organik. X berarti mengubah organik menjadi an-organik dan dilakukan oleh “dekomposer”
10. Perhatikan siklus karbon berikut!
Screen Shot 2015-04-03 at 1.06.02 AM
Proses yang terjadi pada X dan Y secara berurutan adalah…
A. Respirasi dan transpirasi
B. Respirasi dan fotosintesis
C. Fotosintesis dan respirasi
D. Fermentasi dan transpirasi
E. Keduanya respirasi
Jawab: B
Pembahasan:

Unsur C di atmosfer terdapat dalam bentuk karbon dioksida. Karibon dioksida masuk pertama kali ke dalam komponen biotik melalui produsen lewat peristiwa fotosintesis menghasilkan bahan organik yaitu glukosa. Bahan organic yang mengandung unsur karbon tersebut selanjutnya ditransfer ke hewan dan manusia secara langsung maupun tidak langsung melalui peristiwa rantai makanan. Karbon dioksida dapat kembali lagi ke atmosfer melalui respirasi, pembusukan jasad mati oleh mikroorganisme dan pembakaran bahan bakar fosil.

11. Aerasi membantu proses nitrifikasi sebab…

A. Nitrifkasi memerlukan oksigen bebas
B. Nitrifikasi memerlukan kelembaban tinggi
C. Nitrifikasi memerlukan oksigen rendah
D. Aerasi tanah mempermudah peresapan air
E. Aerasi tanah mempermudah penyerapan pupuk

Jawab: A

Pembahasan:

Pada peristiwa nitrifikasi diperlukan oksigen untuk proses oksidasi, sehingga peningkatan aerasi dapat meningkatkan nitrifikasi.

12. CO2 pada daur biogeokimia tersebut berasal dari proses…

carbon_cycle_wiki

A. respirasi dan evaporasi
B. respirasi dan transpirasi
C. dekomposisi dan respirasi
D. dekomposisi dan evaporasi
E. evaporasi dan transpirasi

Jawab: A

Pada daur carbon dan oksigen di atas terlihat bahwa air sungai menguap (evaporasi) jadi udara, dan udara yang digunakan dilakukan fotosintesis oleh tumbuhan yang menghasilkan oksigen, lalu oksigen dibutuhkan oleh makhluk hidup lainnya untuk respirasi dan menghasilkan karbondioksida lagi.

13. Manakah mikroorganisme yang tidak  dapat memfiksasi nitrogen?

A. Aerobacter aerogenes
B. Gleocapsa sp.
C. Rhizobium leguminosrum
D. Anabaena cycadae
E. Nostoc commune

Jawab: A

Pembahasan:

Aerobacter aerogenes berperan dalam siklus fosfor, bukan dalam siklus nitrogen.

14. Pada daur air, turunnya hujan merupakan proses…

A. Kondensasi
B. Transpirasi
C. Persipitasi
D. Respirasi
E. Evaporasi

Jawab: C

Pembahasan:

Perspitasi adalah pembentukan hujan, salju dan hujan batu (hail), yang bergantung pada suhu di sekitarnya. Sedangkan evaporasi adalah pelepasan ikatan molekul air sehingga mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir. Transpirasi adalah proses keluarnya uap air dari daun-daun tumbuhan. Kondensasi (pengembunan) adalah perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas (atau uap) menjadi cairan. Respirasi tidak termasuk dalam daur air, tapi pada daur karbon dan oksigen.

15.  Bakteri yang berperan dalam daur sulfur untuk mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S) adalah..

A. Desulfomaculum dan Desulfibrio
B. Chromatium
C. Thiobacillus
D. Anabaena
E. Pseudomonas

Jawab: A

Pembahasan:

Dalam daur sulfur atau siklus belerang, untuk merubah sulfur menjadi senyawa belerang lainnya setidaknya ada dua jenis proses yang terjadi. Yaitu melalui reaksi antara sulfur, oksigen dan air serta oleh aktivitas mikrorganisme. Beberapa mikroorganisme yang berperan dalam siklus sulfur adalah dari golongan bakteri, antara lain adalah bakteri Desulfomaculum dan bakteri Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob (Chromatium) dan melepaskan sulfur serta oksigen. Kemudian Sulfur dioksidasi yang terbentuk diubah menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof (Thiobacillus). Anabaena dan Pseudomonas ikut berperan dalam daur nitrogen, bukan daur sulfur. Anabaena mengikat nitrogen bebas diudara sedangkan Pseudomonas berperan sebagai bakteri denitrifikasi.

SUMBER

Ferdinand, Fictor P. dan Ariebowo, Moekti. Praktis Belajar Biologi. Visindo Media Persada.

http://www.pojokpedia.com/urutan-siklus-nitrogen.html

Sulisowarno, Gunawan, dkk. Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Grasindo.

Effendi,H. 2003. Telaah Kualitas Air. Erlangga : Yogyakarta

http://bisakimia.com/2013/07/22/mengenal-siklus-fosfor/

http://hikmat.web.id/biologi-klas-x/pengertian-siklus-fosfor/

http://brainly.co.id/tugas/2136034

Hubungan antarkomponen dan aliran energi dalam suatu ekosistem

Suatu ekosistem disusun oleh komponen biotik dan abiotik. Biotik meliputi semua makhluk hidup. Komponen abiotik merupakan keadaan fisik dan kimia di sekitar individu yang merupakan medium dan substrat untuk berlangsungnya kehidupan. Contohnya adalah udara dan air. Komponen-komponen dalam ekosistem, baik komponen biotik maupun abiotik, saling berhubungan/berinteraksi. Bentuk interaksi sebagai berikut.

1. Interaksi Antarkomponen Biotik dan Abiotik

     Interaksi komponen biotik dengan abiotik di antaranya dapat dijumpai pada penggunaan oksigen untuk pernapasan , pemanfaatan cahaya matahari untuk fotosintesis, dan keberadaan cacing yang dapat mempengaruhi kesuburan tanah.

2. Interaksi Antarkomponen Biotik

     Interaksi antar makhluk hidup terjadi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Macam interaksi antarkomponen biotik sebagai berikut :

a. Predasi adalah hubungan antara pemangsa dengan mangsa. Contohnya adalah rusa dengan singa, dan sebagainya.

b. Kompetisi, interaksi yang terjadi karena persaingan makhluk hidup untuk memperoleh kebutuhan hidup berupa makanan, tempat berlindung, dan pasangan untuk kawin. Contohnya adalah singa dan harimau yang sama-sama hidup di hutan berkompetisi untuk mendapatkan rusa sebagai makanan mereka.

c. Simbiosis, hidup bersama antara dua species yang berbeda. Simbiosis dibedakan menjadi tiga yaitu simbiosis mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.

1) Simbiosis mutualisme adalah interaksi antara dua species berbeda yang saling menguntungkan. Contohnya adalah bakteri Rhyzobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

2) Simbiosis komensalisme adalah interaksi antara 2 species berbeda yang salah satu diuntungkan, sedangkan species lain tidak diuntungkan maupun dirugikan. Contohnya adalah Anggrek yang menempel pada pohon.

3) Simbiosis parasitisme adalah interaksi antara 2 species berbeda yang salah satu diuntungkan, sedangkan species lainnya dirugikan. Contohnya adalah Plasmodium dengan manusia.

D. Netral, yaitu hubungan antara individu dari anggota populasi berbeda yang keduanya tidak saling mempengaruhi. Misalnya ayam dan kambing pada suatu halaman berumput.

E. Antibiosis yaitu interaksi antara makhluk hidup, salah satu makhluk hidup mengeluarkan zat antibiotik yang dapat membahayakan makhluk hidup lain. Contohnya adalah interaksi jamur Penicillium dengan mikroorganisme lainnya. 

3. Aliran Energi

     Berdasarkan peranannya, komponen biotik dibedakan menjadi tiga golongan yaitu produsen, konsumen dan pengurai. Produsen merupakan organisme autotrof. Produsen merupakan sumber energy utama bagi organisme lain. Konsumen merupakan organisme heterotrof. Pengurai berfungsi merombak sisa produk organisme atau organisme yang mati. Contoh pengurai yaitu jamur dan bakteri. Antara produsen dan konsumen akan terjadi proses makan dan dimakan yang disebut rantai makanan. Beberapa rantai makanan akan membentuk jaring-jaring makanan. Susunan jaring-jaring makanan lebih kompleks dibandingkan rantai makanan.

     Organisme yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkatan trofik dalam suatu rantai makanan dapat digambarkan sebagai piramida makanan. Tumbuhan atau produsen menempati tingkat trofi I, konsumen 1 menempati tingkat trofik II, konsumen 2 menempati tingkat trofik III, dan seterusnya.

     Selain dimulai dari produsen, rantai makanan juga dapat dimulai dari detritus. Detritus adalah partikel-partikel organik hasil penguraian organisme yang telah mati dan organisme. Pemakan detritus dan detritivor. Contoh detritivor yaitu cacing, dan rayap. Detritivor dapat membentuk rantai makanan yang disebut rantai makanan detritus.

     Dalam suatu rantai makanan terjadi aliran energi. Herbivora ( konsumen primer ) memperoleh energi dari produsen, sedangkan karnivora memperoleh energi dari konsumen primer. Demikian seterusnya sampai konsumen terakhir. Jadi, dalam hubungan makan dan dimakan terjadi aliran energy dari lingkungan abiotik, ke produsen, lalu ke konsumen dan terakhir kembali ke alam.

 

Soal :

1. Jika populasi konsumen II menurun maka ….

a. produsen berkurang

b. konsumen III berkurang

c. konsumen III bertambah

d. konsumen IV bertambah

e. konsumen I bertambah dan III berkurang

Jawaban E : karena konsumen 1 tidak akan lagi diburu konsumen 2, sedangkan konsumen III tidak mendapatkan makanan.  

2. Energy cahaya matahari masuk ke dalam komponen biotik melalui produsen dan diubah menjadi energy kimia. Organisme yang memiliki peran mengubah energi tersebut adalah……                                                                                      

a. Hewan Herbivora

b. Hewan Karnivora  

c. Pengurai

d. Konsumen

e. Tumbuhan hijau

Jawaban : A karena yang dapat mengubah energi dari tumbuhan ialah pemakan tumbuhan yaitu herbivora. 

3. Dalam suatu komunitas terdapat rumput teki dan rumput gajah. Jika rumput teki menghalangi tumbuhnya rumput gajah karena tumbuhan ini menghasilkan zat toksin. DIsebut apakah interaksi tersebut…….

A. Anabiosa

B. Alelopati

C. Glukosa

D. Simbiosis Komensalisme

E. Interaksi antar Komunitas

Jawaban: B Pembahasan: Alelopai merupakan interaksi antara populasi, jika populasi yang satu menghasilkan zat yang datap menghalangi tumbuhnya populasi lain.

4. Dalam suatu ekositem kolam terdapat

(1) Ikan karnivora          

(2) Bakteri pengurai                                                            

(3) Ikan herbivora                                                                                              

(4) Zat-zat organik                                                                          

(5) fitoplankton

rantai makanan dengan susunan…                                              

A. 5 – 3 – 2 – 1 – 4                                                                      

B. 3 – 4 – 5 – 1 – 2                                                                      

C. 2 – 3 – 5 – 4 – 1                                                                    

D. 4 – 5 – 1 – 2 – 3                                                                    

E. 5 – 3 – 1 – 4 – 2                        

Jawaban: E Pembahasan: Dari yang terkecil hingga yang terbesar.  Urutan rantai makanannya adalah fitoplankton – ikan herbivora – ikan karnivora – zat-zat organik – bakteri pengurai

5. Yang Berperan Sebagai Konsumen 2 dan 3 adalah…………

A. Padi

B. Burung

C. Jamur

D. Tikus

E. Elang

Jawaban E: perhatikan gambar dengan baik. 

6.Dalam suatu ekosistem perairan Rhodophyceae berperan sebagai….
A. Penyedia CO2
B. Produsen
C. Konsumen primer
D. Konsumen sekunder
E. Penguarai

Jawab: B
Rhodophyceae adalah alga merah yang mengandung klorofil sehingga mampu berfotosintesis (bertindak sebagai produsen).

7.jika suatu ekosistem air tawar tercemar insektisida kadar terbesar penimbunan bahan pencemar akan terdapat pada….
A. air tawar
B. ikan kecil
C. fitoplankton
D. ikan besar
E. zooplankton

Jawab: D
Jika terjadi pencemaran insektisida dalam suatu ekosistem maka akumulasi terbesar akan di dapat pada konsumen puncak/konsumen tingkat akhir. Urutan rantai makanan yang terjadi pada ekosistem air tawar adalah: fitoplankton, zooplankton, ikan kecil, ikan besar.

8. Bila kadar karbon dioksida dalam suatu ekosistem menurun, organisme yang pertama kali menerima dampak negatifnya adalah…
A. pengurai
B. karnivora
C. herbivore
D. konsumen
E. produsen

Jawaban E karena produsen adalah tumbuhan yang sangat berpengaruh terhadap co2. 

9.Bila karbon dioksida dalam ekosistem jumlahnya makin kurang, maka organisme yang pertama-tama akan mengalami dampak negative adalah:
A. pengurai
B. produsen
C. herbivora
D. karnivora
E. karnivora puncak

Jawab: B
Bila CO2 dalam ekosistem jumlahnya berkurang, maka organisme yang langsung terkena dampaknya adalah organisme yang membutuhkan CO2 dalam hidupnya yaitu tumbuhan hijau yang bertindak sebagai Produsen.

10. Dalam suatu ekosistem kolam terdapat (1) ikan karnivora, (2) bakteri pengurai, (3) fitoplakton, (4) ikan herbivore, (5) zat-zat organik. Dari komponen ekosistem tersebut dapat disusun suatu mata rantai makanan yang susunannya:
A. (3), (4), (5), (1), (2)
B. (2), (5), (3), (4), (1)
C. (5), (3), (4), (2), (1)
D. (3), (4), (1), (5), (2)
E. (5), (3), (4), (1), (2)

Jawaban C. Urutkan sesuatu dari yang terkecil hingga yang terbesar. 

11. Simbiosis komensalisme terjadi pada contoh berikut,yaitu…
A. Ikan remora dan ikan hiu
B. Jamur dan batang pohon
C. Bakteri nitrogen dan tumbuhan polong-polongan
D. Cacing dan ulat daun
E. Bunga dan kupu-kupu

Jawaban A ikan hiu tidak dirugikan ikan remora, namun ikan remora dapat bergerak lebih cepat.

12. Plasmodium dengan manusia adalah contoh simbiosis….
A. Mutualisme
B. Netralisme
C. Predasi
D. Komensalisme
E. Paratisme

Jawaban E Plasmodium memanfaatkan manusia sedangkan manusia menderita karena plasmodium.

13.Pada piramida energi, yang menduduki posisi paling atas adalah…
A. Konsumen tersier
B. Konsumen sekunder
C. Konsumen primer
D. Produsen
E. Cahaya matahari

Jawaban A. Konsumen tersier menduduki posisi paling atas yang lain ada di bawahnya.

14. Yang merupakan contoh konsumen adalah kecuali…
A. Ular
B. Padi
C. Elang
D. Burung
E. Bakteri

Jawaban E bakteri adalah pengurai.

15. Yang bukan contoh predasi adalah,kecuali….
A. Zebra dengan Harimau
B. Kucing dengan anjing
C. Elanf dengan Ular
D. Rusa dengan singa
E. Kuda dengan padi 

Jawaban E karena kuda tidak mengincar padi sebagai mangsa.

Sumber : Detik-Detik biology, biology 1 A dan http://www.pintarbiologi.com/2014/12/contoh-soal-jawaban-tentang-keanekaragaman-hayati.html

Upaya pelestarian sumber daya alam

Video di atas, merupakan salah satu dampak dan beberapa upaya dalam pelestarian salah satu sumber daya alam yang kita miliki. Berikut ini, akan dijelaskan beberapa upaya lebih lagi mengenai pelestarian sumber daya alam.

Ada beberapa istilah yang perlu dipahami terlebih dahulu, sebelum membahas mengenai upaya pelestarian sumber daya alam.

  1. Plasma nutfah: total keanekaragaman hayati dalam suatu lokasi.
  2. Konservasi: sistem yang meliputi perlindungan (sistem penyangga kehidupan), pengawetan (keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa beserta ekosistemnya), dan pemanfaatan (secara lestari sumber daya alam hayati dan ekosistemnya).
  3. Pelestarian insitu: konservasi yang dilakukan pada spesies tertentu di habitat aslinya.
  4. Pelestarian eksitu: konservasi yang dilakukan pada spesies tertentu di luar habitat aslinya.
  5. Cagar alam: suaka alam yang karena keadaan alamnya memiliki kekhasan tumbuhan, satwa dan ekosistenya yang perlu dilindungi dan perkembangannya berlangsung secara alami.
  6. Taman nasional: kawasan pelestarian yang memiliki ekosistem asli, dikelola dengan sistem zonai yang dimanfaatkan untuk tujuan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan menunjang budidaya, pariwisata, dan rekreasi.
  7. Suaka margasatwa: suaka alam yang mempunyai ciri khas berupa keanekaragaman atau keunikan jenis satwa terhadap habitatnya.
  8. Taman hutan raya: kawasan pelestarian alam untuk tujuan koleksi tumbuhan atau satwa yang alami atau buatan, jenis asli atau tidak asli, yang dimanfaatkan bagi kepentingan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya, budaya, pariwisata dan rekreasi.
  9. Taman wisata alam: kawasan pelestarian alam yang terutama dimanfaatkan untuk pariwisata dan rekreasi alam.

Sumber daya alam (SDA) merupakan segala sesuatu yang ada secara alami dan dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sumber daya alam meliputi komponen biotik seperti hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Selain itu, terdapat juga komponen abiotik seperti minyak bumi, gas alam, air tanah, dan cahaya matahari.

Pada umumnya sumber daya alam berdasarkan sifatnya, dapat digolongkan menjadi sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan tidak dapat diperbaharui. SDA yang dapat diperbaharui adalah kekayaan alam yang terus tersedia sela,a penggunaannya tidak berlebihan, seperti tumbuhan, hewan air, dan cahaya matahari. Namun, SDA yang tidak dapat diperbaharui adalah SDA yang memiliki jumlah yang terbatas. Karena penggunaannya yang berlebihan lebih cepat daripada proses pembuatannya, jika digunakan secara terus – menerus akan habis. SDA tersebut merupakan minyak bumi dan batu bara.

Peningkatan populasi manusia dan inovasi teknologi, telah membawa manusia pada era eksploitasi SDA sehingga persediaannya semakin terbatas. Jika eksploitasi tersebut berlangsung seecara terus – menerus, SDA lama kelamaan akan habis. Beberapa kegiatan manusia yang berpengaruh negatif terhadap SDA, antara lain:

  1. Ladang berpindah
  2. Perburuan liar dan penangkapan ikan dengan cara yang tidak tepat
  3. Penebangan liar, pembukaan hutan, dan kegiatan lainnya yang merusak hutan
  4. Industrialisasi, dapat mengurangi area hutan dan menyebabkan polusi

Oleh karena itu, diperlukan upaya – upaya pelestarian SDA seperti berikut:

  1. Memanfaatkan SDA yang dapat diperbarui secara hati – hati dan efisien.
  2. Melakukan strategi konservasi untuk melekstarikan SDA berupa tumbuhan dan hewan. (pelestarian insitu atau eksitu, cagar alam, taman nasional, suaka margasatwa, taman hutan raya, taman wisata alam, dan masih banyak lagi.)
  3. Mengembangkan metode pembangunan dan pemrosesan yang lebih efisien serta dapat didaur ulang.
  4. Melaksanakan etika lingkungan dengan menjaga kelestarian alam.

Contoh Soal:

  1. Penangkaean harimau sumatra di Taman Safari Indonesia merupakan salah satu upaya untuk … (UN 2013/2014)

A. memperoleh jenis baru

B. melatih menjadi binatang jinak

C. memperoleh keturunan unggul

D. mempelajari pola makan alamiah

E. mencegah kepunahan spesies

Pembahasan: Taman Safari Indonesia merupakan salah satu upaya dalam pelestarian mencegahnya kepunahan suatu spesies. Pelestarian ini termasuk dalam pelestarian ex situ (pelestarian di luar habitatnya).

2. Salah satu usaha pemerintah Indonesia dalam pelestarian (konservasi) sumber daya alam di antaranya adalah cagar alam. Yang dimaksud dengan cagar alam adalah … (UN 2013/2014)

A. kawasan hutan yang dibina dan dipertahankan kelestariannya untuk pendidikan

B. kawasan suaka alam yang mempunyai ciri khas tumbuhan dan ekosistem yang perkembangannya disserahkan pada alam.

C. kawasan hutan alam yang biasanya terletak di daerah pegunungan yang dikonservasikan untuk melindungi lahan agar tidak erosi

D. kumpulan tumbuhan dan hewan langka untuk ilmu pengetahuan dan rekreasi

E. kawasan konservasi alam dengan ciri khas tertentu baik di darat maupun di perairan

Pembahasan: Cagar alam merupakan kawasan suaka alam yang melindungin dan menjamin perkembangan secara alami terhadap kenis tumbuhan ang khas di tempat tersebut.

3. Upaya pelestarian sumber daya alam hayati, diantaranya dengan membuat kebun koleksi. Tujuan utama dari pengembangan kebun koleksi adalah…

A. memproduksi buah dalam jumlah besar

B. neningkatkan industri pariwisata

C. melindungi plasma nutfah

D. mencegah erosi pada musim hujan

E. memperaiki ekosistem

Pembahasan: Tujuan utama dari upaya pelestarian alam dalam kebun koleksi adalah untul melindungi plasma nutfah.

4. Vanda tricolor merupakan tanaman anggrek endemik di hutan Gunung Merapi, Daerah Istimewa Yogyakarta. Cara pelestarian amggrek tersebut agar tetap lestari adalah …

A. menual anggrek tersebut dengan hara mahal

B. memusnahkan tanaman lain agar tanaman anggrek Vanda tricolor dapat tumbuh subur

C. memindahkan tanaman anggrek Vanda tricolor ke taman kota secara besar – besaran

D. menjagakelestarian hutan agar menjadi habitat yang aman bagi anggrek Vanda tricolor

E. melestarikan anggrek Vanda tricolor dengan melarang siapapun untuk menjamah dan mendekatinya

Pembahasan: Vanda tricolor merupakan tanaman anggrek endemik di hutan Gunung Merapi dan tidak tumbuh di tempat lain. Cara pelestarian yang paling tepat untuk tanaman tersebut adalah dengan menjaga kelestarian hutan agar menjadi habitat yang aman bagi anggrek tersebut untuk tumbuh.

5. Minyak bumi, batu bara, dan gas alam merupakan sumber daya alam penghasil energi yang sifatnya tidak dapat diperbarui. Agar sumber daya alam tersebut tidak cepat habis, cara pemanfaatan yang tepat adalah…

A. diolah semaksimal mungkin

B. dijual dengan harga yang sangat mahal agar tidak cepat habis

C. dikelola dan dimanfaatkan untuk kepentingan pemerintah saja

D. diatur cara pemanfaatan melalui undang – undang menurut batas regenerasinya

E. diberlakukan undang – undang pelarangan pemanfaatan sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui

Pembahasan: Minyak bumi, batu bara, dan gas alam merupakan sumber daya alam penghasil energi yang sifatnya tidak dapat diperbarui. Apabila sumber daya alam tersbut habis, sulit diadakan kembali karena proses pembentukkannya membutuhkan waktu yang lama . Oleh karena itu, pemanfaatan yang tepat adalah dengan mrlalui undang – undang menurut batas regenerasinya.

6. Burung cenderawasih dan burung nuri kepala hitam merupakan spesies burung endemik di Pulau Papua. Populasi kedua jenis burung tersebut terus menurun karena banyak diburu. Apabila kondisi ini dibiarkan, akan mengakibatkan kedua jenis burung tersebut punah. Untuk melestarikan kedua burung tersebut dapat dilakukan dengan cara…

A. memindahkan kedua burung tersebut ke kebun binatang secara besar – besaran

B. mengisolasi hutan habitat kedua burung tersebut agar tidak dijamah manusia.

C. melindungi habitatnya dan melarang keras perburuan kedua burung tersebut

D. menangkap kedua burung tersebut untuk dijadikan hewan peliharaan di rumah

E. membatasi jumlah kedua burung tersebut yang boleh diperdagangkan

Pembahasan: Populasi kedua burung tersebut menurun karena pemburuan liar. oleh karena itu, usaha yang peling tepat untuk melestarikan populasi kedua burung itu adalah dengan melindungi habitatnya dan melarang keras perburuan kedua burung tersebut.

7. Sumber daya air merupakan kebutuhan mutlak manusia. Manusia membutuhkan air bersih untuk berbagai keperluan seperti mandi, minum, dan mencuci. Meskipun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbarui karena mengalami siklus, air juga perlu dilestarikan dengan cara…

A. membatasi penggunaan air bersih

B. melakukan penghijauan di lahan – lahan gundul

C. membangun waduk yang sangat besar untuk menampung air

D. menggali sumur yang dalam untuk mendapatkan air yang banyak

E. memanfatkan air semaksimal mungkinuntuk memenuhi kebutuhan

Pembahasan: Usaha untuk melestarikan ketersediaan air dengan cara melakukan penghijauan di lahan – lahan gundul, akar tumbuhan berfungsi untuk mengikat air sehingga kandungan air tanah semakin banyak. Dengan demikian, sumber air tetap terjaga dan dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup.

8. Hampir semua kegiata manusia memerlukan kertas. Oleh karena itu, permintaan kertas semakin meningkat. Menanggapi permintaan kertas, para pengusaha pulp mulai mengeksplotasi hutan untuk memperoleh kayu. Jika hal ini terus dibiarkan, jumlah pohon di hutan Indonesia semakin menurun. Usaha yang paling tepat untuk menjaga ketersediaan kayu di alam yaitu…

A. membatasi penggunaan kertas

B. menggunakan kertas dalam jumlah sedikit

C. mencari alternatif bahan baku kertas selain kayu

D. mengganti penggunaan kertas dengan alat tulis lainnya.

E. mengganti setiap pohon yang ditebang dengan tanaman baru

Pembahasan: Cara yang tepat untuk menjaga kelestarian SDA (kayu) dapat dilakukan dengan mengganti setiap pohon yang ditebang dengan tanaman baru.

9. Udara merupakan SDA yang sangat melimpah di atmosfer bumi. Manusia memanfaatkan oksigen yang terkandung dalam udara untuk bernapas. Namun, semakin meluasnya area perindustrian mengakibatkan udara menjadi kotor sehingga kandungan oksigen semakin berkurang. Usaha yang tepat untuk menjaga agar udara tetap bersih adalah…

A. menyaring udara di sekitar rumah agar tetap sehat

B. mencampur sampah organik dengan anorganik sebelum dibuang

C. menggalakkan penanaman pohon atau tanaman hias di sekitar rumah

D. melarang berdirinya industri – industri yang menghasilkan polutan udara

E. membuat cerobong asap yang tinggi agar asap dapat langsung keluar ke atmosfer

Pembahasan: Upaya yang dapat dilakukan untuk menjaga agar udara tetap bersih dan sehat antara lain menggalakkan penanaman pohon atau menanam tanaman hias di sekitar kita. Pepohonan dapat menyerap gas karbon dioksida yang merupakan sumber polutan udara. Gas ini akan diserap dan digunakan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis yang nantinya menghasilkan gas oksigen.

10.Pemanfaatan sumber daya laut di Indinesia sebagian besar berupa perikanan tangkap. Permintaan kebutuhan ikan semakin meningkat sehingga penangkapan ikan semakin merajalela. Jika hal ini dibiarkan berlangsung terus – menerus, SDA yang berupa ikan lama – kelamaan akan habis. Oleh karena itu, diperlukan usaha – usaha pelestarian ikan dengan berbagai cara berikut, kecuali …

A. menerapkan penangkapan musiman

B. menjadring ikan menggunakan pukat harimau

C. menetapkan batas maksimal penangkapan ikan

D. menerapkan suatu daerah laut menjadi suaka alam alut

E. melarang penangkapan ikan menggunakan bahan peledak

Pembahasan: Menjaring ikan menggunakan pukat harimau justru akan mengakibatkan punahnya beberapa jenis ikan. Pukat harimau merupakan jaring yang memiliki matajala kecil sehingga ikan – ikan yang masih kecil akan ikut terjaring.

11. Perhatikan usaha pelestarian sumber daya alam berikut!

a) Mencegah pencurian kayu dan penebangan hutan secara liar.

b) Menggalakan penanaman berbagai jenis tanaman dalam satu lahan

c) Menerapkan sistem tebang pilih.

d) Melakukan perbaikan kondisi lingkungan hutan.

e) Membudidayakan lumut untuk menjaha kelembapan tanah.

Usaha yang dapat dilakukan untuk menjaga kelestarian sumber daya hutan ditunjukkan oleh …

A. a,b, dan c

B. a,c, dan d

C. b,c, dan d

D. b,d, dan e

E. c,d, dan e

Pembahasan: Usaha yang dapat dilakukan untuk menjaga kelestarian sumber daya hutan uaitu mencegah pencurian kayu dan penebangan hutan secara liar, menerapkan sistem tebang pilih, dan melakukan perbaikan kondisi lingkungan hutan. Adapun menggalakan penanaman berbagai jenis tanaman dalam suatu area merupakan usaha pelestarian kualitas sumber daya alam tanah.

12. Hewan – hewan yang dilindungi hampir punah karena perburuan yang dilakukan oleh manusia. Hewan – hewan ini dapat diselamatkan dengan cara…

A. mengadakan penangkaran yang dilakukan di tempat hidup asli.

B. menempatkan hewan – hewan tersebut pada kandang peliharaan

C. mengadakan seminar antiperburuan

D. membuat perlindungan alam botani

E. dijadikan hewan piaraan di rumah

Pembahasan: Salah satu cara penyelamatan hewan – hewan yang hampir punah yaitu dengan melakukan penangkaran di tempat hidup aslinya. Pelestarian mekhluk hidup tersebut termasuk pelestarian in situ.

13. Kepulauan Wakatobi di Sulawesi Tenggara akhir – akhir ini menarik perhatian dunia dengan ditemukannya salah satu terumbu karang terindah di dunia. berikut ini beberapa kegiatan yang dapat dilakukan di Kepulauan Wakatobi.

a) menjual karang dan ikan warna – warni dengan harga yang mahal

b) menjadikan Wakatobi sebagai daerah tujuan wisata bahari dengan fasilitas yang tidak merusak terumbu karang

c) melestarikan terumbu karang dengan melarang siapa pun menjamah atau mendekatinya.

d) menjadikan wilayah Wakatobi sebagai daerah perlindungan bawah air

Tindakan yang paling tepat untuk melestarikan daerah tersebut adalah…

A. a dan b

B. a dan d

C. b dan c

D. b dan d

E. c dan d

Pembahasan: Terumbu karang merupakan habitat beberapa macam biota laut. Jika terumbu karang mengalami kerusakan, banyak biota laut yang tidak mampu bertahan hidup.

14. Suatu kawasan dan sangat memerlukan perlindungan agar kelestariannya tetap terpelihara. Upaya yang tepat untul pelestarian adalah dengan menetapkannya menjadi…

A. Taman Nasional

B. Suaka Margasatwa

C. Cagar Alam

D. Kebun Raya

E. Kebun Binatang

Pembahasan: Setiap konservasi memiliki ciri utama pembeda diantara banyaknya upaya pelestarian sumber daya alam. Dalam hal ini, hewan yang sangat memerlukan perlindungan menjadi kata kunci.

15. Konservasi beberapa jenis organisme langka dilakukan dihabitat aslanya (in situ). Kelebihan konservasi in situ dibandingkan dengan konservasi ex situ adalah…

A. Memingkinkan untuk mengamati perkembangan jumlah populasinya dengan lebih mudah

B. Tidak membutuhkan tempat yang luas sehingga lebih mudah dilaksanakan

C. Tidak membutuhkan proses adaptasi sehingga kemungkinan mengalami kegagalan kecil

D. Tempat bisa dipindah – pindahkan sesuai dengan kebutuhan alam

E. Memudahkan pengamatan sehingga dapat dijadikan objek wisata

Pembahasan: Kekurangan konservasi ex situ yang dimiliki oleh konservasi in situ sebagai kelebihan adalah, hewan tidak memerlukan adaptasi kembali.

Sumber :

  • Omegawati, Wigata, dkk. Detik-detik Biologi 2014/2015. 2015. Klaten: Intan Pariwara
  • Jumini, Anik Indah,S.Pd. Kurikulum Terbaru Metode cling!. 2014. Yogyakarta: Pustaka Widyatama