Ipa Terpadu Spmb 2004 (www.alonearea.com)

IPA Terpadu SPMB Tahun 2004 Regional I POHON Sebuah pohon dapat dipandang sebagai sebuah mesin yang rumit, yang mengubah bahan bakar menjadi energi dan menghasilkan produk-produk baru dari berbagai bahan mentah yang tersedia. Proses yang rumit namun berlangsung sesaat secara otomatis itu terjadi dalam dedaunan dengan memanfaatkan energi radiasi dari matahari untuk mengubah air dan CO2 menjadi gula dan molekul organik lainnya. Proses ini dikenal sebagai proses fotosintesis. Semua pohon melakukan proses itu dengan cara yang sama. Pori-pori di kulit daun sebelah luar terbuka dan menyedot molekul CO2 dari udara secukupnya. Sementara itu air dari dalam tanah yang disedot oleh akar-akar dan diangkut ke atas melalui batang pohon masuk ke daun melalui tangkainya. Begitu CO2 dan air hadir dalam daun yang terkena sinar matahari, maka proses fotosintesis dapat berlangsung. Jika sinar sang surya menyinari daun, energinya diserap oleh molekul klorofil dalam bentuk foton yang membawa kuantum energi E = h cl λ dengan λ merupakan panjang merupakan panjang gelombang cahaya yang energinya diserap oleh klorofil, h dan c berturut-turut adalah tetapan Planck dan laju cahaya dalam ruang hampa masing-masing dengan nilai 6,63 x 10 - 34 J s dan 3 x 10 8 m/s. Pigmen daun memberikan warna hijau pada daun. Klorofil jenis a dan jenis b masing-masing menyerap radiasi dengan λ > 680 nm (terbaik untuk sinar merah dengan λ = 650 nm) tetapi keduanya kurang baik dalam menyerap cahaya warna hijau. Energi yang diserap oleh kedua jenis klorofil itu digunakan untuk menggabungkan air dan CO2 menjadi molekul gula sederhana (C6H12O6 ; Mr = 180), yang kemudian diubah menjadi gula pasir (C12H22O11; Mr = 342) dan senyawa karbohidrat dengan Mr yang lebih besar, serta menjadi senyawa organik lain yang kaya energi. Dalam proses itu dibebaskan oksigen ke lingkungan sekitar melalui pori-pori daun. Urat-urat daun yang halus membawa bahan makanan yang baru jadi iut melalui tangkai daun menuju ranting dan cabang pohon. dan dari situlah perjalanan ke seluruth bagian pohon dimulai. Proses ini berjalan selama musim pertumbuhan, selama daun-daun masih berwarna hijau. 01.

Panjang gelombang cahaya yang diperlukan untuk proses asimilasi ... (A) dapat bernilai berapa saja asalkan berupa sinar matahari (B) dapat bernilai berapa saja dan berasal dari sumber cahaya yang lain (C) terbaik untuk λ bukan λ hijau dengan sumber cahaya matahari atau yang sejenis (D) terbaik untuk λ hijau asalkan berupa cahaya matahari (E) terbaik untuk λ merah dengan sumber cahaya matahari atau yang sejenis

Copyright © 2008 PT. Zenius Education | All rights reserved

Hal 1 dari 5

IPA Terpadu SPMB Tahun 2004 Regional I 02.

Energi yang diserap oleh klorofil dari sinar merah berupa foton yang membawa kuantum energi dalam joule sebesar ..... (A) 2,9 x 10 -26 (B) 2,9 x 10 -22 (C) 2,9 x 10 -19 (D) 2,9 x 10 -17 (E) 2,9 x 10 -15

03.

Menurut naskah, reaksi yang terjadi di daun akan menghasilkan molekul gula sederhana, yang kemudian diubah menjadi gula pasir dan senyawa karbohidrat dengan Mr yang lebih besar. Bila reaksi dari gas CO2 menjadi gula pasir dapat berlangsung secara sempurna, maka 39,6 gram air (Mr= 18) dapat menghasilkan gula pasir sebanyak ...... (A) 0,684 gram (B) 6,840 gram (C) 68,400 gram (D) 684 gram (E) 6840 gram

04.

Energi yang diserap klorofil .... (A) langsung digunakan untuk mengubah molekul air dan karbondioksida menjadi karbohidrat (B) lebih dahulu digunakan untuk mengurangi molekul air (C) digunakan untuk menguraikan karbondioksida (D) kemudian dibebaskan semua sebagai energi panas (E) kemudian dibebaskan semua sebagai energi listrik

05.

Grafik hubungan fungsional antara energi E dan panjang gelombang foton berupa .... (A) garis lurus dengan kemiringan positif (B) parabol (C) hiperbol (D) elips (E) garis lurus dengan kemiringan negatif SUPLAI ENERGI

Di dalam tubuh, molekul glukosa adalah sumber energi utama untuk konstruksi otot. Bila zat tersebut dimetabolisasi sewaktu respirasi, maka dihasilkan ATP. glukosa → asam piruvat + energi (ATP) ................. (1)

Copyright © 2008 PT. Zenius Education | All rights reserved

Page 2 of 5

IPA Terpadu SPMB Tahun 2004 Regional I Dalam otot yang sedang istirahat, kadar ATP relatif rendah. Kondisi ini dipertahankan dengan respirasi aerobik yang normal. Jika otot berkontraksi, ATP segera habis digunakan dan secepatnya diganti melalui proses-proses lain. Pemulihan ATP melibatkan suatu zat yang terdapat dalam otot yang disebut kreatin fosfat (PCr = Phosphocreatine) ADP yang dihasilkan selama kontraksi otot diubah kembali menjadi ATP dengan pertolongan kreatin fosfat. ADP + PCr → ATP + Cr (kreatin) ......................(2) Reaksi ini berlangsung secara anaerobik. Hal ini menjamin bahwa selalu ada suplai ATP secara teratur dalam otot, yang dapat digunakan untuk kontraksi mendadak. Akan tetapi, kemudian kadar kreatin fosfat harus ditambah. Hal ini dapat dilakukan dengan oksidasi asam lemak atau glikogen. ATP yang dihasilkan di sini dapat digunakan untuk mensintesis kembali kreatin fosfat dari kreatin. Cr + ATP → PCr + ADP .....................................(3) Jadi reaksi (3) merupakan kebalikan dari reaksi (2) tetapi menggunakan ATP yang dihasilkan dengan reaksi yang mirip reaksi (1). Reaksi (3) ini juga terjadi secara anaerobik. Bila otot bekerja sangat aktif, suplai oksigen sangat tidak mencukupi untuk mempertahankan reaksi fosfoilasi oksidatif (rantai transfer elektron). Dalam kondisi seperti ini, asam piruvat diubah menjadi asam laktat. Penimbunan asam laktat ini menimbulkan rasa nyeri otot. 06.

Reaksi (1) yang tercantum di dalam naskah disebut ...... (A) glikolisis yang berlangsung di ribosom (B) glikolisis yang berlangsung di sitoplasma (C) glikolisis yang berlangsung di mitokondria (D) daur Krebs yang berlangsung di sitoplasma (E) daur Krebs yang berlangsung di mitokondria

07.

Andaikan pada selang waktu tertentu ketika otot bekerja sangat aktif, banyaknya asam laktat di setiap saat adalah L (t). Rasa nyeri pada tubuh disebabkan karena L'(t) pada selang waktu tersebut selalu .... (A) negatif (B) nol (C) positif (D) konstan (E) tak konstan

Copyright © 2008 PT. Zenius Education | All rights reserved

Page 3 of 5

IPA Terpadu SPMB Tahun 2004 Regional I 08.

Berdasarkan naskah, kontraksi otot memerlukan energi yang diubah mejadi energi potensial. SEBAB Setelah berkontraksi, otot akan memanjang kembali ke ukuran semula, dengan mengkonversi energi potensial menjadi energi termal.

09.

Menurut naskah, reaksi pelepasan satu gugus fosfat dari ATP menjadi ADP di dalam otot adalah reaksi eksoterm. SEBAB Otot memerlukan energi untuk berkontraksi.

10.

Pada kerja otot yang berlebihan, terjadi penimbunan asam laktat di dalam jaringan otot yang menyebabkan rasa nyeri. SEBAB Penimbunan asam laktat diakibatkan penguraian asam piruvat secara anaerobik.

HUJAN ASAM Atmosfer mempunyai fungsi ekologi yang penting, sebab selain melindungi permukaan bumi dari radiasi kosmik, sinar-X dan sinar ultraviolet yang dapat bersifat mematikan bagi kehidupan, atmosfir juga mengandung oksigen bebas yang berguna bagi kehidupan. Namun saat ini atmosfer bumi sudah banyak mengandung polutan yang berasal dari gas buangan industri maupun kendaraan bermotor yang berpotensi untuk membentuk hujan asam. Hujan asam dapat mematikan organisme dekomposer yang berfungsi dalam mendaur ulang materi. Asam sulfat dan asam nitrat berasal dari hujan asam yang melewati selaput permeabel daun dapat mencapai sel-sel daun sehingga terjadi reaksi kimia yang menyebabkan ion kalium dan natrium terdorong ke luar dari permukaan daun, sehingga dapat memecah lapisan lilin yang berfungsi melindungi permukaan daun dari berbagai penyakit. Hujan asam dapat melarutkan klorofil sehingga daun tidak dapat lagi mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Selain hal tersebut, hujan asam dapat pula merusak rambut-rambut akar pohon, sehingga absorpsi fosfor, kalium, dan kalsium oleh akar rambut menjadi terhambat, yang pada akhirnya dapat mematikan pohon tersebut. Hujan asam dapat menghambat perkembangbiakan induk ikan betina dan anak-anak ikan akan mengalami hambatan pertumbuhan serta menjadi lebih sensitif terhadap berbagai penyakit. Ekosistem perairan tidak akan didukung oleh kehidupan apabila airnya memutuskan rantai makanan. Ikan yang terletak pada tingkatan trafik di atasnya akan mati, demikian juga bangsa unggas (termasuk burung) yang merupakan komponen rantai makanan dalam ekosistem tersebut. Sebagai contoh, menurut data pengukuran kondisi udara kota Bandung pada tahun 1999, produksi konsentrasi NO2, telah mencapai 0,076 ppm/24 jam. Angka ini sudah melewati ambang batas standar baku mutu, yaitu sebesar 0,050 ppm/24 jam. Padahal, produksi konsentrasi NO2, pada tahun 1998 masih berkisar pada 0,043 ppm/24 jam.

Copyright © 2008 PT. Zenius Education | All rights reserved

Page 4 of 5

IPA Terpadu SPMB Tahun 2004 Regional I 11.

Kenaikan produksi konsentrasi NOx di tahun 1999 terhadap ambang batas standar baku mutu adalah .... (A) 26 % (B) 30 % (C) 33 % (D) 50 % (E) 52 %

12.

Andaikan peningkatan produksi konsentrasi NOx dari tahun 1988 sampai dengan 1999 sesuai barisan aritmatik, maka pada tahun 1993 konsentrasi NOx mencapai ... (A) 0,052 ppm/24 jam (B) 0,055 ppm/24 jam (C) 0,058 ppm/24 jam (D) 0,060 ppm/24 jam (E) 0,630 ppm/24 jam

13.

Hujan asam menurut naskah di atas dapat melarutkan klorofil yang merupakan pigmen untuk fotosintesis .... SEBAB Proses penyerapan energi cahaya matahari oleh klorofil akan berakibat lepasnya elektron berenergi tinggi yang merupakan awal dari fotosintesis.

14.

Atmosfer berfungsi melindungi permukaan bumi dari sinar ultra violet ... SEBAB Lapisan ozon di stratosfer menyerap sebagian besar sinar ultra violet.

15.

Menurut naskah, oksida yang dapat menimbulkan hujan asam adalah .... (1) NO2 (2) NO (3) SO3 (4) CO

Copyright © 2008 PT. Zenius Education | All rights reserved

Page 5 of 5