Soal Sumatif Fisika XII

1.    Grafik dibawah ini menunjukkan kuat arus yang mengalir dalam suatu hambatan R sebagai fungsi waktu. Banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam hambatan tersebut selama 5 sekon pertama adalah (coulomb)…

3

2. Seutas kawat memiliki hambatan 2Ω. Garis tengah kawat dijadikan setengah kali semula. Hambatan kawat sekarang adalah…

3. Seutas kawat 40Ω ditarik hingga panjangnya menjadi setengah kali semula. Hambatannya menjadi…
4. Hambatan ekuivalen dari suatu jaringan terdiri dari 3 buah resistor 2Ω tidak dapat bernilai…
 a. 2/3            d. 3
 b. 4/3            e. 6
 c  1.5
5. Sebuah kawat penghantar yang dihubungkan dengan baterai 6 V mengalirkan arus listrik 0,5 A. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dang dihubungkan paralel satu sama lain ke baterai maka arus yang mengalir sekarang adalah …
untuk soal no 6 - 9

 

6.    Hambatan ekuivalen jika diukur antara P dan Q adalah

7.    Hambatan ekuivalen jika diukur antara X dan Y adalah

8.    Hambatan ekuivalen jika diukur antara X dan Y adalah
9.   Sebuah kawat penghantar yang dihubungkan dengan baterai 6 V mengalirkan arus listrik 0,5 A. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dang dihubungkan paralel satu sama lain ke baterai maka arus yang mengalir sekarang adalah …

10. Sebuah keluarga menyewakan listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100 W, 220 V, maka jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang…

11. Sebuah bola lampu berukuran 30 V, 90 W. Jika hendak dipasang pada sumber tegangan 120 volt dengan daya tetap, maka lampu harus dirangkaikan seri dengan hambatan…

12. Muatan +Q  Coulomb ditempatkan di x = -1 m dan muatan -2Q Coulomb di x = +1 m. muatan uji +q Coulomb yang diletakkan di sumbu x akan mengalami gaya total nol bila ia diletakkan di x?

13. Pada titik-titik sudut dari sebuah segitiga sama sisi ditempatkan muatan-muatan listrik sebesar Q1 = + 1  , Q2 = + 2  , dan Q3 = - 3  , panjang sisi-sisi segitiga tersebut 30 cm. Besarnya  gaya yang bekerja pada muatan pertama adalah

14.   Dua muatan masing-masing 8µ dan 2µC  diletakkan pada sumbu x pada jarak 6 m satu sama lain. Muatan pertama terletak pada pusat koordinat. Agar sebuah muatan negatif tidak mengalami gaya sedikitpun, maka muatan ini harus diletakkan pada posisi…

15. Tiga muatan listrik titik q1, q2, dan q3 yang identik secara berurutan diletakkan pada tiga titik pojok suatu bujur sangkar. Jika F12 adalah besar gaya antara q1 dan q2 serta F13 adalah besar gaya antara q1 dan q3, maka F12/ F13 adalah

16. Dua keping penghantar seluas 1m2 diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20cm. Penghantar yang satu diberi potensial +40 volt dan penghantar yang lain -40 volt. Besar gaya yang dialami sebuah muatan q= 2x10-2C yang berada di antara kedua bidang tersebut adalah… . Newton.

17. Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C pada beda potensial V. Tenaga potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai ….

18. Tiga buah kapasitor C1, C2, C3 dengan kapasitas masing-masing 2 µF, 3 µF, dan 6 µF disusun seri, kemudian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt. Besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C2 adalah … 

 

BAB II ENERGI DALAM EKOSISTEM

ENERGI DALAM EKOSISTEM

Pernahkah kamu merasa kurang bertenaga atau kurang berenergi ketika terlambat makan? Tahukah kamu apa itu tenaga atau energi?Tenaga atau energi dibutuhkan oleh seluruh organisme untuk melakukan suatu usaha atau aktivitas. Sebagai contoh, tumbuhan membutuhkan energi dari cahaya matahari, hewan dan manusia membutuhkan energi yang dihasilkan dari proses, pengolahan makanan di dalam tubuh.

Energi yang terdapat di lingkungan sekitarmu memiliki bentuk yang bermacam-macam, seperti energi cahaya, energi listrik, energi kimia, energi panas, dan sebagainya. Setiap bentuk energi dapat diubah menjadi bentuk energi lainnya. Para ilmuwan yang mempelajari perubahan energi tersebut menemukan fenomena bahwa energi tidak dapat diciptakan. Fenomena ini juga berlaku di dalam suatu ekosistem. Setiap organisme mendapatkan energinya dengan cara mengubah energi yang berasal dari lingkungannya, seperti tumbuhan yang bergantung pada cahaya matahari atau hewan dan manusia yang membutulikan makanan sebagai sumber energinya. Perhatikan Gambar 2.1.

A.    ALIRAN ENERGI

1.    Tingkat Trofik

Interaksi antara organisme dengan lingkungan dapat terjadi karena adanya aliran energi. Aliran energi adalah jalur satu arah dari perubahan energi pada suatu ekosistem. Proses aliran energi antar organisme dapat terjadi karena adanya proses makan dan dimakan. Proses makan dan dimakan terjadi antara satu kelompok organisme dengan kelompok organisme lainnya. Setiap kelompok organisme yang memiliki sumber makanan tertentu disebut dengan tingkat trofik. Dalam suatu ekosistem terdapat beberapa macam tingkat trofik seperti produsen, kosumen, dan dekomposer. Perhatikanlah skema aliran energi pada tingkat trofik berikut ini.

Skema 2.1. Aliran Energi dan Tingkat Trofik

a.    Produsen
Energi memasuki suatu ekosistem dimulai dari energiradiasi (cahaya matahari) yang sebagian diserap oleh tumbuhan. ganggang, dan organisme fotosintetik lainnya. Energi cahaya matahari kemudian diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Energi kimia tersebut disimpan dalam bentuk senyawa organik seperti molekul glukosa. Molekul glukosa kemudian dipecah dan digunakan sebagai sumber energi untuk nielakukan aktivitas seperti tumbuh dan berkembang, bernapas, memperbaiki jaringan yang rusak, dan lain sebagainya. Seluruh organisme berklorofil seperti tumbuhan dan ganggang hijau yang dapat mengolah makanannya melalui proses fotosintesis disebut organisme autotrof atau dalam suatu ekosistem disebut dengan produsen.

Gambar 2.2 Produsen merupakan organisme yang dapat mengolah makanannya melalui proses fotosintesis. Ganggang merupakancontoh produsen di ekosistem perairan.

b.    Konsumen

Organisme seperti hewan membutuhkan makanan berupa organisme lain (tumbuhan atau hewan lain) sebagai sumber energinya. Organisme yang tidak dapat mengolah makanannya disebut organisme heterotrof atau konsumen. Konsumen dalam suatu ekosistem dapat dikelompokkan menjadi beberapatingkat. Konsumen tingkat I (konsumen primer) adalah kelompok organisme yang secara langsung memakan produsen. Anggota konsumen primer adalah kelompok herbivora atau pemakan tunnbuh-tumbuhan, seperti belalang, kelinci, kambing, dan sebagainya.

Gambar 2.3 Herbivora merupakan konsumen tingkat I. Contoh herbivora, yaitu rusa.

Sumber :www.wikipedia.org
Gambar 2.4 Karnivora merupakan kelompok hewan pemakan daging misalnya, singa.

Konsumen tingkat II (konsumen sekunder) adalah kelompok organisme yang memakan konsumen primer. Konsumen tingkat III (konsumen tersier) adalah kelompok organisme yang memakan konsumen sekunder. Konsumen sekunder dan konsumen tersier beranggotakan kelompok karnivora atau pemakan daging seperti singa, elang, ular, serigala, dan sebagainya.

Selain itu, konsumen primer, konsumen sekunder, serta seterusnya juga dapat merupakan anggota kelompok omnivora, yaitu organisme yang memakan tumbuhan dan hewan seperti ayam, manusia, dan sebagainya.

Gambar 2.5 Kutu kayu merupakan contoh detritivora yang memakan sisa – sisa materi organic tumbuhan.

c.    Dekomposer atau Detritivora

Beberapa organisme mendapatkan energinya dengan cara memakan detritus atau materi organik dari organisme lain. Detritus dapat berupa bangkai, feses, daun busuk, dan lain sebagainya. Organisme yang memakan detritus disebut dengap detritivora. Organisme dertitivora seperti eating tanah, kutu kayu kepiting, dan siput biasanya banyak terdapat di dalam tanah atau di dasar perairan.

Sisa-sisa materi organik tidak hanya dihancurkan oleh detritivora. Organisme lain seperti bakteri dan jamur juga menggunakan sisa materi organik tersebut sebagai sumber energinya. Organisme yang menggunakan sisa-sisa materi organik dan produk terdekomposisi lainnya disebut dekomposer atau saprotrof.

 

Gambar 2.6 Hubungan produsen, konsumen tingkat I, konsumen tingkat II, dan
dekomposer datam ekosistem.

2.    Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan

Proses makan dan dimakan antara satu tingkat trofik dengan tingkat trofik lainnya membentuk urutan dengan arah tertentu yang disebut rantai makanan. Melalui rantai makanan energi dapat mengalir dari satu organisme ke organisme lainnya. Produsen merupakan awal terjadinya aliran energi dengan cara menyerap energi cahaya matahari dan mengubahnya menjadi molekul kimia seperti glukosa. Molekul kimia yang dibentuk oleh tumbuhan kemudian dijadikan sumber energi bagi konsumen primer, yaitu organisme herbivora dan omnivora yang memakan tumbuhan. Energi kembali mengalir ke organisme karnivora atau omnivora yang memakan konsumen primer, dan seterusnya. Energi terus mengalir hingga ke organisme pemakan detritus, yang mengubah senyawa organik pada sisa-sisa organisme mati menjadi energi panas melalui proses respirasi. Di dalam ekosistem alami, satu rantai makanan yang sederhana jarang sekali terjadi, karenahanyasedikitkonsumen yang memakan satu jenis organisme. Umumnya, di dalam suatu ekosistem membentuk suatu hubungan makan dan dimakan yang kompleks. Satu jenis produsen dapat dimakan oleh beberapa konsumen primer. Satu konsumen primer dimakan oleh beberapa konsumen sekunder, atau satu konsumen tersier memakan beberapa konsumen sekunder, begitu seterusnya. Hubungan makan dan dimakan yang kompleks tersebut saling bercabang dan berkaitan sehingga membentuk jaring-jaring makanan. Lihat Gambar 2.7.


INTEFERENSI
•Informasi dan Referensi Sains
Sejak tahun 1970-an, populasi krill (crustacea sejenis udang kecil) di Semenanjung Antartika telah berkurang hingga 80%-nya.Krill memakan ganggang yang menempel di bawah permukaan es. Mencarinya lapisan es akibat pemanasan global berpengaruh pada penurunan populasi ganggang, yang kemudian berpengaruh pada populasi krill. Padahal krill merupakan makanan utama pinguin, singa taut, dan paus.Gangguan pada populasi krill memengaruhi populasi organisme dalam jaring-jaring makanan di Semenanjung Antartika (http://www.news.bbc.co. uk, 2004).


KEGIATAN 2.1    Rantai Makanan
Tujuan: mempelajari hubungan antar tingkat trofik di dalam suatu rantai makanan.

Kamu telah mempelajari tentang tingkat trofik dan hubungan antara satu dengan yang lainnya dalam rantai makanan. Buatlah beberapa kelompok di dalam kelasmu. Masing-masing kelompok memilih salah satu kasus di bawah ini.
•    meningkatnya populasi enceng gondok di ekosistem danau
•    mewabahnya jumlah tikus pada ekosistem sawah
•    berkurangnya jumlah orang utan di ekosistem hutan hujan tropis
•    meningkatnya jumlah bakteri pembusuk di ekosistem sungai
•    meledaknya populasi belalang di ekosistem padang rumput
Diskusikan dengan teman satu kelompokmu mengenai:
1.    Penyebab terjadinya fenomena tersebut.
2.    Efek yang ditimbulkan oleh hal tersebut terhadap organisme lain.
3.    Pengaruh yang ditimbulkan pada rantai makanan.
Buatlah laporan ilmiah mengenai hal tersebut. Bacakan di depan kelas dan bandingkan dengan hasil diskusi kelompok lain.

 Gambar 2.7 Hubungan makan dan dimakan yang kompleks membentuk jarring – jaring makanan.
1.    PohonPinus
2.    Pohon oak
3.    Burunghantu
4.    Tupai  
5.    Bajing
6.    Kelinci
7.    Serigala
8.    Rusa  
9.    Burungelang
10.  Burung
11.  Burungsayapmerah
12.  Blacberry  
13.    Burung robin
14.    Burungpelatuk
15.    Semak
16.    Bakteridanjamur  
17.    Semutdancacing
18.    Ngengat
19.    Tikus
20.    Laba – laba  
21.    Larva serangga
22.    Serangga

KEGIATAN 2.2    Mengamati jaring – jaring makanan
Tujuan: mempelajari adanya jaring-jaring makanan datam suatu ekosistem.
Alat dan bahan: • organisme yang ada di lingkungan sekitar
Cara kerja:
1.    Amati suatu ekosistem yang ada di sekitarmu.
2.    Perhatikan komponen biotik yang menyusun ekosistem tersebut.
3.    Buatlah skema jaring-jaring makanan dari data yang diperoleh.
Tabet 2.1 Hasil pengamatan jaring-jaring makanan.
 
Pertanyaan:
1.    Ekosistem apa yang telah kamu amati. Sebutkan ciri-cirinya.
2.    Ada berapa rantai makanan yang menyusun jaring-jaring makanan tersebut?
3.    Di dalam ekosistem yang kamu amati adakah organisme yang dimakan atau memakan satu jenis makanan? Jika ada sebutkan.
4.    Mengapa di dalam jaring-jaring makanan jarang sekali terdapat organisme yang memakan makanan yang spesifik (hanya satu jenis makanan saja)?

    Kaji Ulang?
1.    Apa yang dimaksud dengan aliran energi?
2.    Sebutkan macam-macam tingkat trofik datam suatu ekosistem.
3.    Jetaskan perbedaan antara rantai makanan dengan jaring-jaring makanan.

B.    PIRAMIDA EKOLOGI
Perhatikan jaring-jaring makanan yang telah kamu buat pada kegiatan 2.2. Organisme apa saja yang kamu temui pada ekosistem tersebut? Coba kamu hitung jumlah individu penyusun setiap tingkat trofik. Lalu susunlah secara bertumpuk dan berurutan. Tingkat trofik yang memiliki jumlah individu terbanyak diletakkan paling bawah, maka akan terlihat gambaran yang berbentuk piramida. Piramida yang telah kamu buat merupakan salah satu bentuk piramida ekologi, yang disebut dengan piramida jumlah. Piramida ekologi terdiri dari tiga macam, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.

1.    Piramida Jumlah.
Piramida jumlah menggambarkan jumlah organisme yang terdapat di dalam satu tingkat trofik. Semakin banyak jumlah organisme dalam satu tingkat trofik, maka semakin luas bangunan piramida yang terbentuk. Lihat Gambar 2.8. Pada bagian dasar piramida ditempati oleh tingkat trofik yang memiliki jumlah individu yang paling besar.

 

Soal-Soal Latihan Ekosistem

LATIHAN BAB EKOSISTEM

A.    Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.

1.    Berikut ini ruang lingkup yang dikaji dalam ekologi, kecuali . . . .
a.    komponen biotik
b.    komponen abiotik
c.    penamaan makhluk hidup
d.    interaksi antarpopulasi
e.    interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya

2.    Berikut ini yang merupakankomponen abiotik adalah . . . .
a.    capung                                  d.    Hujan
b.    belalang                                e.    Pohon
c.    rumput

3.    Berikut ini yang bukan termasuk populasi adalah . .
a.    sekumpulan badak di Taman Nasional Ujung Kulon
b.    sekumpulan monyet ekor panjang di Cagar Alam Pangandaran
c.    serumpun rumput di lapangan bola
d.    sekumpulan manusia di kota Jakarta
e.    sekumpulan ikan beraneka jenis di kolam ikan

4.    Pernyataan berikut yang benar mengenai komunitas di sawah  adalah
a.    ada interaksi antara tumbuhan padi dengan air hujan
b.    ada interaksi antara populasi padi dan belalang
c.    hanya tersusun dari tanah, air, udara, dan cahaya
d.    tidak terjadi interaksi antarpopulasiorganisme di ,sawah
e.    hanya tersusun atas tumbuhan padi beserta air

5.    Komponen-komponen abiotik yang menyusun ekosistem hutan hujan tropis antara lain . . . .
a.    pohon, semut, dan serangga
b.    nitrogen, cahaya, dan tanah
c.    rumput, cahaya, dan air
d.    garam-garam mineral, lumut, dan jamur
e.    tumbuhan paku, oksigen, dan tanah

6.    Berikut ini yang tidak benar mengenai kegunaan udara bagi makhluk hidup adalah . .
a.    oksigen untuk respirasi banyak makhluk hidup
b.    karbon dioksida untuk proses fotosintesis
c.    angin membantu proses penyerbukan bunga
d.    nitrogen untuk proses penyebaran biji
e.    angin membantu proses reproduksi tumbuhan

7.    Ciri interaksi komensalisme adalah . . .
a.    kedua organisme memperoleh keuntungan
b.    salah satu organisme menyebabkan penyakit
c.    organisme pasangan mengalami kerugian
d.    organisme pasangan tidak diuntungkan
e.    keduanya mengalami kerugian

8.  Perhatikanlah interaksi berikut ini.
Adanya fungi di akar tanaman menyebabkan tanaman memperoleh nutrisi. Fungi mendapatkan makanan dari proses fotosintesis tanaman yang ditumpanginya. Bentuk interaksi kedua organisme di atas adalah . . . .
a.    alelopati                                      d.    Komensalisme
b.    predasi                                        e.    mutualisme
c.    parasitisme

9.   Untuk bisa memperoleh sumber nutrisi dan air yang cukup, suatu jenis tanaman menyekresikan zat tertentu sehingga tanaman jenis lainnya tidak bisa tumbuh.
Interaksi ini disebut dengan….
a.    predasi                                          d.    komensalisme
b.    kompetisi                                      e.    alelopati
c.    parasitisme

10.    Kompetisi antara pohon jambu dan pohon mangga dalam memperebutkan air dan cahaya merupakan jenis kompetisi ……..
a.    intraspesifik                                  d.    antarorganisme
b.    interspesifik                                  e.    antarindividu
c.    alelopati

11.    Faktor pembatas yang menyebabkan ikan air tawar tidak bisa hidup di laut adalah …
a.    ketiadaan cahaya di laut                d.    salinitas air taut
b.    oksigen yang minim                      e.    suhu air laut
c.    ombak yang besar

12. Berikut ini faktor lingkungan yangmemengaruhi bioma yang terbentuk, kecuali . . . .
a.   iklim                                                d.   intensitas cahaya matahari
b.   intensitas curah hujan                      e.   tipe vegetasi dominan
c.   kelembapan

13. Ciri-ciri bioma gurun antara lain ….
a.   didominasi tumbuhan berdaun lebar
b.   produktivitasnya lebih tinggi dibandingkan padang rumput
c.   curah hujannya sekitar 15cm per tahun
d.   hutannya merupakan pemasok kayu dunia
e.   vegetasi utamanya lumut

14. Pada musim dingin hewan berhibernasi karena …..
a.    waktu yang tepat untuk bereproduksi
b.    makanan melimpah
c.    metabolisme tubuh hewan menjadi lebih aktif
d.    butuh untuk menyimpan energi
e.    suhu tubuhnya meningkat

15. Lahan di padang rumput sesuai untuk dijadikan pertanian jagung dan gandum
karena….
a.    produktivitasnya lebih tinggi dibandingkan hutan hujan tropis
b.    intensitas curah hujannya tinggi
c.    vegetasi dominannya rumput dan semak-semak
d.    kandungan nutrisi tanah yang tillggi
e.    tidak ada hama di padang rumput

16.    Ganggang merupakan organisme fotosintetik Ganggang hidup di ….
a.    dasar terdalam danau                             d.    dalam tubuh ikan
b.    zona afotik                                             e.    dasar zona limnetik
c.    permukaan danau

17.    Lahan gambut tidak sesuai untuk ditanami karena memitiki ciri
a.    kering                                                     d.    tidak ada cahaya
b.    airnya mengalir                                      e.    pH airnya netral
c.    miskin oksigen

18.    Ciri bagian hilir sungai adatah . . .
a.    airnya berarus deras            d.    airnya lebih dingin dibandingkan bagian hulu
b.    dangkal                               e.    produktivitas lebih tinggi dibandingkan bagian hulu
c.    kaya oksigen

19.    Perhatikanlah gambar di bawah ini.

Ciri bagian a adalah . . . .
a.    kedataman lebih dari 200 m, kaya oksigen
b.    area pasang surut, kandungan nutrisi tinggi
c.    ditumbuhi terumbu karang
d.    menampung 75% air laut
e.    produktivitas paling rendah

20.    Berikut ini yang bukan ekosistem buatan adatah . .
a.    waduk                                d.    Tundra
b.    sawah                                 e.    perkebunan kopi
c.    perkebunan teh

B.    Jawablah pertanyaan di bawah ini.

1.    Jelaskanlah yang dimaksud dengan ekosistem.

2.    Apakah habitat itu? Jelaskan perbedaan antara habitat dengan relung.

3.    Sebutkanlah populasi yang ada di sekitarmu.

4.    Apa perbedaan antara komunitas dengan ekosistem?

5.    Apa yang dimaksud dengan mutualisme, komensalisme, alelopati, predasi, kompetisi, dan parasitisme?

6.    Jelaskanlah perbedaan antara kompetisi intraspesifik dan kompetisi interspesifik. Sebutkanlah contohnya.

7.    Mengapa makhluk hidup membutuhkan lingkungan yang sesuai?

8.    Jelaskanlah perbedaan antara hutan hujan tropis dengan hutan gugur temperata.

9.    Mengapa sungai di bagian hilir memiliki kandungan material organik Iebih tinggi dibandingkan dengan sungai di bagian hulu?

10.    Jelaskanlah perbedaan antara zona intertidal, neritik, dan pelagik.