Aliran Energi dan Daur Materi pada Ekosistem [Soal UN dan Pembahasan]

Pembahasan soal Biologi Ujian Nasional (UN) SMA-IPA dengan materi pembahasan Aliran Energi dan Daur Materi pada ekosistem (daur biogeokimia) yang meliputi daur unsur fosfor, karbon, dan nitrogen dalam ekosistem.

Soal No. 1

Dalam suatu ekosistem danau terjadi perpindahan energi. Energi yang tersimpan paling tinggi terdapat di ….

A.	ikan
B.	udang
C.	burung
D.	bentos
E.	fitoplankton

UN 2013

Pembahasan

Dalam ekosistem danau, energi utama berasal dari energi matahari. Energi matahari kemudian digunakan produsen, dalam hal ini fitoplankton, untuk proses fotosintesis.

Selanjutnya produsen dimakan oleh konsumen tingkat I sehingga energi berpindah ke hewan-hewan konsumen I, dan seterusnya.

Jadi, energi yang tersimpan paling tinggi terdapat di fitoplankton (E).

Soal No. 2

Perhatikan daur unsur fosfat dalam ekosistem berikut!

Pada ekosistem di atas terjadi daur biogeokimia karena setiap komponennya saling berinteraksi. Peran komponen X dalam daur biogeokimia tersebut adalah ….

A.	kelinci berperan sebagai detritus dalam tanah ketika mati karena menghasilkan senyawa fosfat
B.	tumbuhan membentuk senyawa organik yang berbahan baku fosfor melalui asimilasi
C.	fosfor dalam bebatuan mengalami pelapukan menjadi penyedia fosfat dalam tanah berupa senyawa organik
D.	fosfat organik dalam tanah akan terlarut di air dan terserap oleh bebatuan
E.	bangkai organisme mati akan diuraikan oleh bakteri menjadi senyawa fosfat organik

UN 2019

Pembahasan

Perhatikan daur fosfor yang telah diberi penomoran sesuai keterangan pada opsi jawaban berikut!

Tahapan siklus fosfor sesuai penomoran di atas adalah sebagai berikut:

1. fosfor dalam bebatuan mengalami pelapukan menjadi penyedia fosfat dalam tanah [opsi C]
2. tumbuhan membentuk senyawa organik yang berbahan baku fosfor melalui asimilasi [opsi B]
3. kelinci berperan sebagai detritus dalam tanah ketika mati karena menghasilkan senyawa fosfat [opsi A]
4. bangkai organisme mati akan diuraikan oleh bakteri menjadi senyawa fosfat organik [opsi E]
5. fosfat organik dalam tanah akan terlarut di air dan terserap oleh bebatuan [opsi D]

Komponen X pada di atas adalah tahap (2), yaitu tahap asimilasi.

Jadi, peran komponen X dalam daur biogeokimia tersebut adalah opsi (B).

Soal No. 3

Perhatikan skema daur karbon berikut!

Proses X dan Y pada skema tersebut adalah ….

A.	fotosintesis, penguraian
B.	respirasi, penguraian
C.	evaporasi, pembakaran
D.	transpirasi, pembakaran
E.	penguapan, dekomposisi

UN 2016

Pembahasan

Pada skema di atas, atmosfer berisi gas yang di antaranya berasal dari hewan. Sebagaimana yang kita ketahui, hewan selalu melepas gas karbon dioksida (CO₂) dalam respirasinya.

Kemudian gas CO₂ di atmosfer tersebut diserap oleh tumbuhan melalui proses X. Berarti proses X adalah proses fotosintesis.

Selanjutnya, tumbuhan tersebut mati dan diuraikan oleh bakteri pengurai menjadi senyawa C melalui proses Y. Dengan demikian, proses Y adalah proses penguraian.

Jadi, proses X dan Y pada skema tersebut adalah fotosintesis dan penguraian (A).

Soal No. 4

Perhatikan daur nitrogen berikut!

Proses yang terjadi pada bagian X adalah ….

A.	fiksasi, pengikatan nitrogen bebas dari udara oleh bakteri Clostridium sp. secara anaerob
B.	nitrifikasi, pembentukan ion nitrit oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus
C.	amonifikasi, penguraian nitrogen organik menjadi amonium kembali
D.	denitrifikasi, penguraian kembali nitrogen organik menjadi gas nitrogen
E.	nitrifikasi, pengikatan ion-ion nitrat oleh bakteri Nitrobacter

UN 2015

Pembahasan

Daur nitrogen adalah siklus nitrogen dari udara bebas ke dalam suatu ekosistem. Siklus nitrogen tersebut adalah sebagai berikut:

• Fiksasi adalah pengikatan nitrogen dari udara bebas (nitrogen anorganik, N₂) menjadi senyawa nitrogen yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman (nitrogen organik, NO₃). Fiksasi ini terjadi dengan bantuan bakteri tanah seperti Clostridium sp. [no. 2]
• Amonifikasi adalah penguraian nitrogen organik (NO₃ atau NH₃) menjadi amonium (NH₄). [no. 3]
• Nitrifikasi adalah pengubahan amonium menjadi ion nitrit (NO₂⁻) oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus kemudian diubah lagi menjadi ion nitrat (NO₃⁻) oleh bakteri oleh bakteri Nitrobacter. [no. 4 dan X]
• Denitrifikasi adalah penguraian kembali nitrogen organik menjadi gas nitrogen ke udara oleh bakteri Clostridium denitrificans. [no. 1]

Jadi, proses yang terjadi pada bagian X adalah nitrifikasi (B).

Soal No. 5

Perhatikan bagan daur biogeokimia nitrogen!

Fiksasi N₂ ditunjukkan pada proses ….

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

UN 2014

Pembahasan

Fiksasi N₂ adalah pengikatan nitrogen dari udara bebas menjadi senyawa nitrat (NO₃⁻). Fiksasi ini terjadi dengan bantuan bakteri tanah seperti Clostridium sp.

Jadi, berdasarkan keterangan di atas, Fiksasi N₂ ditunjukkan pada proses nomor 4 (D).

Simak juga:
Daur Hidup Makhluk Hidup [Soal UN dan Pembahasan]
Dampak Interaksi Makhluk Hidup [Soal UN dan Pembahasan]

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.