Anabolisme pada Tumbuhan (Fotosintesis) [Soal UN dan Pembahasan]

Pembahasan soal Biologi Ujian Nasional (UN) SMA-IPA dengan materi pembahasan Anabolisme pada Tumbuhan (Fotosintesis) yang meliputi reaksi terang dan reaksi gelap fotosintesis.

Soal No. 1

Pernyataan di bawah ini adalah tentang anabolisme.

(1)	Fotosistem I menangkap energi cahaya dengan panjang gelombang 680 nm.
(2)	Fotosistem II menangkap energi cahaya matahari dengan panjang gelombang 700 nm.
(3)	Energi cahaya diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH.
(4)	Dihasilkan oksigen dari peristiwa fotolisis air.
(5)	Pada proses fotofosforilasi berlangsung di membran tilakoid.

Manakah yang berkaitan dengan fosforilasi nonsiklik reaksi terang fotosintesis?

A.	(1) dan (2).
B.	(2) dan (3).
C.	(3) dan (4).
D.	(3) dan (5).
E.	(4) dan (5).

UN 2019

Pembahasan

Fosforilasi siklik adalah reaksi fotosintesis yang hanya melibatkan fotosistem I. Sedangkan fosforilasi nonsiklik melibatkan fotosistem I dan II. Fotosistem I menyerap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm (dikenal dengan istilah P700) sedangkan fotosistem II menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nm (P680). [pernyataan 1 dan 2 salah, panjang gelombangnya terbalik]

Fosforilasi siklik menghasilkan ATP sedangkan fosforilasi nonsiklik menghasilkan O2 dan NADPH. [pernyataan 3 salah]

Pada fosforilasi siklik tidak terjadi fotolisis air (pemecahan air) sedangkan pada fosforilasi nonsiklik air dipecah menjadi ion hidrogen, elektron, dan gas oksigen. [pernyataan 4 benar]

Fosforilasi siklik dan nonsiklik terjadi pada grana atau membran tilakoid yang terletak pada daun. [pernyataan 5 benar]

Jadi, pernyataan yang berkaitan dengan fosforilasi nonsiklik reaksi terang fotosintesis adalah pernyataan 4 dan 5 (E).

Soal No. 2

Perhatikan bagan siklus Calvin berikut!

Berdasarkan bagan, bagian yang ditunjukkan x dan y adalah ….

A.	RuBp dan PGAL
B.	RuBp dan PGA
C.	RuBp dan glukosa
D.	PGA dan glukosa
E.	PGAL dan glukosa

UN 2017

Pembahasan

Siklus Calvin merupakan tahap reaksi gelap pada proses fotosintesis. Siklus terbagi dalam 3 tahap, yaitu fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

• Fiksasi karbon: yaitu pengikatan CO2 oleh ribulosa bifosfat atau RuBp (x). Tahap fiksasi ini menghasilkan 3-asam fosfogliserat (PGA).
• Reduksi: dengan bantuan ATP dan NADPH, PGA direduksi menjadi fosfogliseraldehida atau PGAL (y). Sebagian PGAL akan menghasilkan glukosa, sebagian lagi melanjutkan siklus berikutnya.
• Regenerasi: pembentukan kembali RuBp dari PGAL dengan bantuan ATP.

Jadi, bagian yang ditunjukkan x dan y adalah pada siklus Calvin di atas adalah RuBp dan PGAL (A).

Soal No. 3

Proses-proses yang terjadi pada fotosintesis:

1. menghasilkan ATP, NADPH, O2
2. terjadi fotolisis air
3. terjadi pengikatan CO2 oleh RUBP
4. terjadi di grana
5. terbentuk amilum
6. terjadi di bagian stroma

Proses yang terjadi pada reaksi terang ditunjukkan pada nomor ….

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

UN 2016

Pembahasan

Reaksi fotosintesis terdiri dari reaksi terang dan reaksi gelap. Adapun perbedaan adalah sebagai berikut:

Berdasarkan tabel di atas, proses yang merupakan reaksi terang adalah proses nomor 1, 2, dan 4. Sedangkan yang merupakan reaksi terang adalah nomor 3, 5, dan 6.

Jadi, proses yang terjadi pada reaksi terang ditunjukkan oleh nomor 1, 2, dan 4 (A).

Soal No. 4

Perhatikan gambar kloroplas berikut!

Proses yang terjadi pada bagian membran X adalah ….

A.	fiksasi CO2
B.	terbentuknya NADPH dan ATP
C.	pelepasan kelebihan CO2 ke sitoplasma
D.	reaksi yang banyak menghasilkan energi panas
E.	pembentukan koA untuk masuk ke reaksi berikutnya

UN 2015

Pembahasan

Membran X pada gambar di atas adalah membran tilakoid. Membran tilakoid merupakan tempat terjadinya reaksi terang pada fotosintesis dan berisi cairan yang mengandung klorofil.

Dalam reaksi terang tersebut terjadi proses penyerapan energi cahaya matahari yang kemudian diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP, NADPH₂, dan oksigen.

Jadi, proses yang terjadi pada bagian membran X adalah terbentuknya NADPH₂ dan ATP (B).

Soal No. 5

Pernyataan-pernyataan berikut berkaitan dengan fotosintesis.

(1)	Hasil fiksasi CO2 berupa PGA.
(2)	Sinar matahari merupakan sumber energi dalam sintesis.
(3)	Asam malat merupakan senyawa antara sebelum terbentuk glukosa.
(4)	NADPH2 dan ATP merupakan faktor penting dalam reaksi gelap.
(5)	CO2 dan H2O berlebihan akan dibuang dalam fotosintesis.

Pernyataan yang benar tentang fotosintesis adalah ….

A.	(1) dan (3)
B.	(1) dan (4)
C.	(2) dan (4)
D.	(3) dan (5)
E.	(4) dan (5)

UN 2014

Pembahasan

Fotosintesis terjadi dalam dua reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

Reaksi Terang

Pada reaksi terang terjadi fotolisis, yaitu pemecahan molekul air dengan bantuan sinar matahari. [pernyataan 2 benar]

Hasil dari fotolisis ini adalah gas O₂, ATP, dan NADPH₂.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya matahari. Reaksi ini terjadi dalam tiga tahap, yaitu fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

• Fiksasi CO₂, yaitu pengikatan gas CO₂ dari udara oleh ribulosa bifosfat (RuBP) menjadi 3-fosfogliserat atau PGA. [pernyataan 1 benar]
• Reduksi PGA menjadi PGAL dengan bantuan energi ATP dan NADPH₂ yang diperoleh dari reaksi fotolisis. [pernyataan 4 benar]
• Regenerasi PGAL menjadi RuBP dan glukosa

Jadi, pernyataan yang benar tentang fotosintesis adalah pernyataan 1, 2, dan 4 (B atau C).

Catatan:
Jika diperhatikan pernyataan-pernyataan pada soal di atas, kelima pernyataan tersebut merupakan pernyataan tentang reaksi gelap. Mungkin maksud pertanyaan adalah 'pernyataan yang benar tentang fotosintesis yang terjadi pada reaksi gelap'.

Jika memang demikian maka pernyataan 2 salah. Sehingga jawabannya adalah pernyataan 1 dan 4 (B).

Simak juga:
Sifat dan Kinerja Enzim [Soal UN dan Pembahasan]
Katabolisme Karbohidrat [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.