PERTANYAAN NOMOR 11 - 20 DAN PEMBAHASAN KOMPETISI SAINS NASIONAL SELEKSI TINGKAT KABUPATEN/KOTA SURABAYA 2020 BIDANG IPA

Pertanyaan nomor 11

Pada hewan berikut, darah yang kaya akan oksigen mengalir langsung ke dalam kapiler sirkulasi sistemik tanpa terlebih daulu kembali ke jantung

A. ikan pari
B. komodo
C. paus biru
D. katak sawah

Jawaban: A

Pembahasan: 

Pada ikan pari, darah yang kaya oksigen mengalir langsung ke dalam kapiler sirkulasi sistemik tanpa terlebih dahulu kembali ke jantung. Ini dikenal sebagai sirkulasi "tidak bercampur" atau sirkulasi "tidak sempurna" karena darah kaya oksigen tidak mencampur dengan darah miskin oksigen sebelum mencapai tubuh. Dalam sistem peredaran darah ikan pari, darah dari insang yang kaya oksigen mengalir ke seluruh tubuh sebelum kembali ke jantung.

B. komodo: Komodo adalah kadal besar dan memiliki sistem peredaran darah yang mirip dengan reptil lainnya. Darah pada komodo tidak langsung mengalir dari kapiler sistemik kembali ke jantung tanpa terlebih dahulu melalui paru-paru. Komodo memiliki sirkulasi darah yang lebih mirip dengan mamalia dan reptil daripada ikan pari.

C. paus biru: Paus biru adalah mamalia laut besar yang memiliki sistem peredaran darah yang mirip dengan mamalia lainnya. Paus biru memiliki paru-paru dan sirkulasi darah yang cenderung lebih mirip dengan manusia daripada ikan pari. Darah pada paus biru tidak langsung mengalir dari kapiler sistemik tanpa kembali ke jantung.

D. katak sawah: Katak sawah memiliki sirkulasi darah yang melibatkan jantung dan paru-paru. Pada tahap metamorfosis katak, seperti katak dewasa, mereka memiliki sirkulasi darah yang serupa dengan vertebrata lainnya, di mana darah yang mengandung oksigen akan mengalir dari paru-paru ke jantung sebelum disirkulasikan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah.

Sebagai perbandingan, ikan pari memiliki adaptasi khusus dalam sistem peredaran darahnya yang memungkinkan darah kaya oksigen langsung mengalir ke dalam kapiler sirkulasi sistemik tanpa campur aduk dengan darah miskin oksigen sebelum mencapai tubuh.

Pertanyaan nomor 12

Perhatikan daftar di bawah ini!

1. Air gula                        7. Fe

2. Perak                           8. MgClL

3. Air raksa                      9. Air garam

4. NaCl                            10. NH4OH

5. Sirup                            11. Timbal

6. Natrium hidroksida     12. Air kelapa

Data yang termasuk kelompok senyawa adalah... .

A. 1, 5, 9, dan 12

B. 2,3, 7, dan 11

C. 4, 6, 8, dan 10

D. 5,6, 8 dan 12

Jawaban: C

Pembahasan:

Air gula: Gula larut dalam air membentuk campuran homogen, tetapi tidak membentuk senyawa baru. Ini bukan senyawa.

Perak: Perak adalah unsur tunggal dalam bentuk unsur. Ini bukan senyawa.

Air raksa: Raksa juga adalah unsur tunggal dalam bentuk unsur. Ini bukan senyawa.

NaCl: Natrium klorida (NaCl) adalah senyawa ionik yang terbentuk dari natrium (Na) dan klorida (Cl). Ini adalah senyawa.

Sirup: Sirup adalah campuran homogen antara gula dan air. Ini bukan senyawa.

Natrium hidroksida: Natrium hidroksida (NaOH) adalah senyawa yang terbentuk dari natrium (Na) dan hidroksida (OH). Ini adalah senyawa.

Fe: Besi adalah unsur tunggal dalam bentuk unsur. Ini bukan senyawa.

MgCl2: Magnesium klorida (MgCl2) adalah senyawa ionik yang terbentuk dari magnesium (Mg) dan dua ion klorida (Cl). Ini adalah senyawa.

Air garam: Air garam mengandung garam yang terlarut dalam air, tetapi ini bukan senyawa baru. Ini bukan senyawa.

NH4OH: Amonium hidroksida (NH4OH) adalah senyawa yang terbentuk dari ion amonium (NH4+) dan hidroksida (OH). Ini adalah senyawa.

Timbal: Timbal adalah unsur tunggal dalam bentuk unsur. Ini bukan senyawa.

Air kelapa: Air kelapa mengandung berbagai zat terlarut, tetapi ini bukan senyawa baru. Ini bukan senyawa.

Berdasarkan analisis di atas, kelompok senyawa yang terdiri dari senyawa-senyawa tersebut adalah: C. 4, 6, 8, dan 10 karena daftar ini termasuk senyawa-senyawa yang terbentuk dari reaksi kimia antara unsur-unsur yang berbeda.

Pertanyaan nomor 13

Daun Rheo discolor direndam dalam suatu larutan. Setelah beberapa waktu daun tersebut di sayat dan diamati menggunakan mikroskop. Hasil pengamatan ditunjukkan seperti gambar di bawah ini!

Berdasarkan hasil observasi di atas, maka sifat larutan untuk perendaman daun Rheo discoulor adalah ... 

A. Lebih pekat dibandingkan larutan dalam sel

B. Sama pekatnya dibandikan larutan dalam sel

C. Lebih encer dibandingkan larutan dalam sel  

D. Larutan perendam adalah air

Jawaban: C

Pembahasan:

Jika daun Rheo discolor direndam dalam larutan, dan hasil pengamatan menunjukkan bahwa daun tersebut tampak lebih encer atau berkurang dalam kepekatan dibandingkan dengan larutan dalam sel, maka jawaban yang tepat adalah:

C. Lebih encer dibandingkan larutan dalam sel

Pilihan ini menunjukkan bahwa larutan perendam memiliki kepekatan yang lebih rendah daripada kepekatan larutan dalam sel. Ini bisa mengakibatkan perpindahan air dari daun ke larutan, menyebabkan daun tampak lebih encer.

Pertanyaan nomor 14

Perhatikan data di bawah ini!

1. Uap air             5. SO2

2. HS                    6. Ozon

3. CO                   7. CH4

4. H2SO4             8. NH4

Gas yang termasuk kelompok gas penyebab terjadinya efek rumah kaca adalah ...

A. 1, 3, 5 dan 7

B. 2, 4, 5 dan 7

C. 2, 4, 6 dan 8

D. 3, 5, 6 dan 8

Jawaban: C

Pembahasan:

Efek rumah kaca terjadi ketika gas-gas tertentu di atmosfer menyerap dan memancarkan panas dari radiasi inframerah bumi, menjaga suhu bumi relatif hangat. Gas-gas ini disebut gas rumah kaca. Mari kita lihat masing-masing pilihan jawaban dan menjelaskan apakah gas-gas tersebut termasuk gas rumah kaca:

1. Uap air: Uap air adalah salah satu gas rumah kaca utama karena memiliki kemampuan yang kuat dalam menyerap dan memancarkan panas dari radiasi inframerah.

2. HS: Hidrogen sulfida (HS) tidak termasuk gas rumah kaca utama dan cenderung memiliki dampak yang lebih kecil dalam efek rumah kaca.

3. CO: Karbon monoksida (CO) bukan gas rumah kaca utama. Meskipun CO bisa memengaruhi iklim dan kualitas udara, dampaknya dalam efek rumah kaca lebih rendah daripada gas-gas lain.

4. H2SO4: Asam sulfat (H2SO4) juga bukan gas rumah kaca utama. Ini lebih berkaitan dengan polusi udara dan masalah kualitas udara daripada efek rumah kaca.

5. SO2: Dioksida belerang (SO2) tidak termasuk gas rumah kaca utama. Ini lebih berkaitan dengan polusi udara dan pembentukan asam hujan.

6. Ozon: Ozon (O3) adalah gas rumah kaca yang penting di stratosfera (lapisan ozon). Namun, di troposfera (lapisan atmosfer yang lebih rendah), ozon berperan sebagai polutan dan bukan gas rumah kaca utama.

7. CH4: Metana (CH4) adalah gas rumah kaca yang kuat dan signifikan. Emisi metana terutama berasal dari aktivitas manusia seperti produksi peternakan dan pertanian.

8. NH4: Amonium (NH4) adalah senyawa yang umumnya tidak berperan sebagai gas rumah kaca utama.

Berdasarkan penjelasan di atas, gas-gas yang termasuk kelompok gas penyebab terjadinya efek rumah kaca adalah:

B. 2, 4, 5, dan 7

Namun, perlu diingat bahwa gas rumah kaca dan efek rumah kaca adalah konsep yang kompleks dan bergantung pada berbagai faktor.

Pertanyaan nomor 15

Perhatikan gambar jaringan makanan di bawah ini!

Jumlah rantai makanan yang terjadi berdasarkan gambar adalah ...

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Jawaban: D

Pembahasan: 

Rantai makanan adalah urutan langkah-langkah dalam transfer energi dari satu organisme ke organisme lain melalui proses makan dan dimakan. Setiap rantai makanan dimulai dengan produsen (organisme yang menghasilkan makanan sendiri melalui fotosintesis atau produksi) dan berlanjut dengan konsumen primer, konsumen sekunder, dan seterusnya.

Jumlah rantai makanan dalam suatu ekosistem dapat bervariasi tergantung pada kompleksitas ekosistem itu sendiri. Dalam beberapa kasus, ekosistem bisa memiliki beberapa rantai makanan yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi.

Rantai makanan yang terjadi seperti gambar adalah

1. Padi --> Belalang --> Burung Pipit --> Ular --> Elang 

2. Padi --> Belalang --> Kodok --> Ular --> Elang 

3. Padi --> Belalang --> Kodok --> Elang 

4. Padi --> Ulat --> Burung Pipit --> Ular --> Elang 

5. Padi --> Tikus --> Elang 

6. Padi --> Tikus --> Ular --> Elang 

Jadi rantai makanan yang dapat terjadi berdasar gambar jaring-jaring makanan di atas yaitu 6.

Pertanyaan nomor 16

Penduduk dikota A pada tahun 2019 sebanyak 150.000 jiwa. Data statistik tinggi pada BPS dikota A menunjukkan tingkat kematiannya adalah 5% pertahun, tingkat kelahirannya 2% pertahun, tingkat emigrasi 8% pertahun, dan imigrasi 2% pertahun. Tentukan berapa jumlah penduduk kota A pada tahun 2024!

A. 124215 jiwa 

B. 113036 jiwa 

C. 93604 jiwa 

D. 85180 jiwa 

Jawaban: C

Pembahasan:

Berikut langkah-langkah perhitungannya:

1. Jumlah penduduk kota A pada tahun 2019 adalah 150.000 jiwa.
2. Tingkat kematian adalah 5% per tahun.
3. Tingkat kelahiran adalah 2% per tahun.
4. Tingkat emigrasi adalah 8% per tahun.
5. Tingkat imigrasi adalah 2% per tahun.

Untuk menghitung jumlah penduduk kota A pada tahun 2024, kita dapat menggunakan rumus berikut:

Jumlah penduduk tahun 2024 = Jumlah penduduk tahun 2019 x (kelahiran - kematian + imigrasi - emigrasi)

Substitusi nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus, kita dapatkan:

Jumlah penduduk tahun 2024 = 150.000 x (2% - 5% + 2% - 8%)
= 150.000 x (-9%)
= 150.000 x 0,91
= 93.604

Jadi, jumlah penduduk kota A pada tahun 2024 adalah 93.604 jiwa.

Pertanyaan nomor 17

Pada sebuah ekosistem air terdapat tumbuhan hydrilla, plankton, burung bangau, dan ikan. Apa yang akan terjadi jika ikan ditangkap secara berlebihan?

A. populasi plankton turun, populasi bangau naik 

B. populasi hydrilla turun, populasi plankton naik 

C. populasi plankton naik, populasi bangau turun 

D. populasi bangau turun, populasi hydrilla tetap  

Jawaban: B 

Pembahasan:

Ikan adalah predator plankton. Jika ikan ditangkap secara berlebihan, maka populasi plankton akan meningkat karena tidak ada yang memakannya. Plankton akan tumbuh subur dan menutupi permukaan air. Hal ini akan menyebabkan populasi hydrilla menurun karena hydrilla tidak mendapatkan sinar matahari yang cukup. Populasi bangau juga akan turun karena bangau tidak mendapatkan makanan yang cukup.

Berikut adalah penjelasan lebih lanjut tentang dampak penangkapan ikan berlebihan terhadap ekosistem air:

• Populasi plankton meningkat: Plankton adalah makanan utama ikan. Jika ikan ditangkap secara berlebihan, maka populasi plankton akan meningkat karena tidak ada yang memakannya. Plankton akan tumbuh subur dan menutupi permukaan air. Hal ini akan menyebabkan populasi hydrilla menurun karena hydrilla tidak mendapatkan sinar matahari yang cukup.
• Populasi hydrilla menurun: Hydrilla adalah tumbuhan air yang dapat tumbuh subur di perairan yang tenang. Hydrilla dapat menjadi inang bagi berbagai penyakit dan parasit. Jika populasi hydrilla meningkat, maka dapat menyebabkan masalah kesehatan bagi ikan dan manusia.
• Populasi bangau menurun: Bangau adalah burung pemakan ikan. Jika ikan ditangkap secara berlebihan, maka populasi bangau akan menurun karena tidak mendapatkan makanan yang cukup. Bangau adalah hewan yang berperan penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem air.

Penangkapan ikan berlebihan adalah salah satu faktor yang menyebabkan kerusakan ekosistem air. Untuk menjaga kelestarian ekosistem air, kita perlu mengurangi penangkapan ikan berlebihan dan menerapkan cara-cara ramah lingkungan dalam menangkap ikan.

Pertanyaan nomor 18

Area konservasi yang mempunyai ekosistem asli yang dimanfaatkan untuk tujuan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya, pariwisata, dan rekreasi adalah
A. taman nasional
B. taman hutan raya
C. taman wisata alam
D. cagar alam

Jawaban: A

Taman nasional adalah area konservasi yang memiliki ekosistem asli dan juga memiliki berbagai tujuan, termasuk penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, dukungan budidaya, pariwisata, dan rekreasi. Taman nasional dirancang untuk melindungi keanekaragaman hayati dan lingkungan alam yang penting, sambil juga memberikan manfaat dalam bentuk pendidikan dan pengalaman rekreasi bagi masyarakat.

B. taman hutan raya: Taman hutan raya adalah area konservasi yang lebih fokus pada pelestarian hutan dan sumber daya alamnya. Tujuan utamanya adalah untuk melestarikan fungsi ekologis hutan dan sumber daya alam di dalamnya, sedangkan aspek pendidikan, ilmu pengetahuan, pariwisata, dan rekreasi mungkin tidak menjadi prioritas utama seperti halnya dalam taman nasional.

C. taman wisata alam: Taman wisata alam lebih berorientasi pada pariwisata dan rekreasi, dengan fokus pada memberikan pengalaman yang menyenangkan bagi pengunjung. Sementara pendidikan dan penelitian juga bisa menjadi bagian dari taman wisata alam, tujuannya lebih menekankan aspek wisata dan hiburan daripada pelestarian ekosistem dan lingkungan asli.

D. cagar alam: Cagar alam adalah area konservasi yang ditetapkan untuk melindungi tipe-tipe ekosistem tertentu, spesies langka, atau habitat penting. Meskipun cagar alam memiliki peran penting dalam pelestarian, fokusnya lebih pada perlindungan spesies atau ekosistem tertentu dan mungkin tidak seberorientasi pada tujuan penelitian, pendidikan, ilmu pengetahuan, dan pariwisata sebanyak taman nasional.

Pertanyaan nomor 19

Perhatikan ciri-ciri di bawah ini!

1. Daun tipis dan lebar

2. Daun tereduksi seperti jari 

3. Daun tebal dan mempunyai lapisan lilin 

4. Mempunyai akar tunjang yang tinggi 

5. Bunga bentuk mahkota

6. Kulit batang keras tidak berpori 
7. Akar serabut 

8. Tunas dapat mengapung

9. Memiliki strobillus 

10, Melakukan metagenesis 

Berdasarkan daftar ciri-ciri di atas, ciri yang paling baik untuk beradaptasi tumbuhan yang hidup di daerah pasang surut adalah nomor ...

A. 1, 4, 5, 7 dan 9

B. 2, 3, 6, 8 dan 10

C. 3, 4, 5, 6 dan 8

D. 3, 5, 7, 9 dan 10

Jawaban: C

Pembahasan:  

Ciri yang paling baik untuk beradaptasi tumbuhan yang hidup di daerah pasang surut adalah nomor 3, 4, 5, 6 dan 8.

• Daun tebal dan mempunyai lapisan lilin: Daun tebal dan mempunyai lapisan lilin dapat membantu tumbuhan untuk mengurangi penguapan air.
• Mempunyai akar tunjang yang tinggi: Akar tunjang yang tinggi dapat membantu tumbuhan untuk tetap berdiri tegak di daerah pasang surut.
• Bunga bentuk mahkota: Bunga bentuk mahkota dapat membantu tumbuhan untuk menarik perhatian serangga penyerbuk.
• Kulit batang keras tidak berpori: Kulit batang keras tidak berpori dapat membantu tumbuhan untuk melindungi diri dari air asin.
• Tunas dapat mengapung: Tunas yang dapat mengapung dapat membantu tumbuhan untuk tetap bertahan hidup di daerah pasang surut.

Ciri-ciri lainnya tidak terlalu signifikan untuk beradaptasi tumbuhan yang hidup di daerah pasang surut.

Pertanyaan nomor 20

Pada siklus nitrogen terdapat salah satu tahap nitrogen dihasilkan dari proses dekomposisi senyawa organik yang berasal dari organisme yang mati. proses dekomposisi tersebut menghasikan nitrogen dalam bentuk

A. NH4+

B. NO3-

C. NO2-

D. N2

Jawaban: A

Dalam siklus nitrogen, tahap dekomposisi senyawa organik yang berasal dari organisme yang mati menghasilkan nitrogen dalam bentuk ion amonium (NH4+). Proses dekomposisi ini melibatkan bakteri dan fungi pengurai yang menguraikan senyawa-senyawa organik yang mengandung nitrogen menjadi amonium (NH4+) yang kemudian dapat diserap oleh tumbuhan sebagai sumber nutrisi nitrogen.

B. NO3- (nitrat) dan C. NO2- (nitrit): Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2-) adalah bentuk oksidasi yang lebih maju dari nitrogen dalam siklus nitrogen. Mereka adalah hasil akhir dari nitrifikasi, tahap yang terjadi setelah amonium (NH4+) dihasilkan melalui dekomposisi. Nitrat dan nitrit adalah bentuk yang lebih mudah diserap oleh tumbuhan dan digunakan sebagai nutrisi nitrogen.

D. N2 (nitrogen gas): N2 adalah bentuk molekuler dari nitrogen yang terdiri dari dua atom nitrogen yang terikat kuat. N2 tidak langsung dihasilkan melalui proses dekomposisi senyawa organik. Namun, dalam tahap denitrifikasi, bakteri mereduksi nitrat dan nitrit kembali menjadi N2, melepaskan nitrogen gas kembali ke atmosfer.

Jadi, jawaban yang benar adalah A. NH4+ karena proses dekomposisi senyawa organik yang berasal dari organisme yang mati menghasilkan nitrogen dalam bentuk ion amonium (NH4+).