Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 15: Fotosintesis Akuatik
Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 15: Fotosintesis Akuatik
Halo sobat biologi pejuang OSN! Selamat datang kembali di bank soal akhizaf.com. Pada artikel kali ini, kita akan membahas Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 15 yang menantang pemahaman kita di bidang fisiologi tumbuhan ekologis. Soal ini menyoroti fenomena heterofili pada tumbuhan akuatik, di mana daun yang mengapung di permukaan air dan daun yang terendam memiliki strategi fiksasi karbon yang berbeda. Kita akan mengupas tuntas mengapa enzim PEPC dan Rubisco memiliki peran yang berbeda di dua lingkungan ini, serta tantangan difusi CO2 di dalam air. Siapkan konsentrasi kalian dan mari kita bedah jawabannya!
Naskah Soal
15. Suatu tumbuhan akuatik tawar memiliki dua jenis daun yang berbeda: daun di atas permukaan air dan daun yang terendam air. Tumbuhan tersebut diduga memiliki variasi tipe fotosintesis yang sesuai dengan jenis daun. Gambar di bawah merupakan daya perbandingan aktivitas dua enzim fotosintetik dari kedua jenis daun tersebut, PEP karboksilase (PEPC) dan Rubisco.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Daun di permukaan air memerlukan fiksasi karbon yang lebih efisien karena memiliki stomata di permukaan atas (adaksial).
- Tantangan fotosintesis pada daun yang terendam air lebih ringan karena hanya mempengaruhi siklus Calvin.
- Jika salah satu jenis daun diketahui memiliki tipe fotosintesis C3, maka jenis daun yang dimaksud adalah daun yang terendam air.
- Data yang ditunjukkan oleh label B berasal dari daun di permukaan air, sedangkan data yang ditunjukkan oleh label A berasal dari daun yang terendam.
Analisis Konsep: Tantangan CO2 di Air vs Udara
Untuk menjawab soal ini, kita harus memahami perbedaan drastis antara ketersediaan gas di udara dan di dalam air:
- Difusi CO2 Lambat: Gas CO2 mendifusi sekitar 10.000 kali lebih lambat di dalam air dibandingkan di udara.
- Daun Terendam (Submerged): Sangat kesulitan mendapatkan CO2. Untuk mengatasi “kelaparan” karbon ini dan mencegah terjadinya fotorespirasi (karena penumpukan O2 di dalam air), daun terendam memodifikasi jalur biokimianya dengan meningkatkan aktivitas Enzim PEPC (PEP Karboksilase) yang memiliki afinitas (daya ikat) jauh lebih kuat terhadap CO2/Bikarbonat dibandingkan Rubisco. (Mekanisme mirip C4/CAM).
- Daun Mengapung (Floating/Aerial): Memiliki stomata di permukaan atas (adaksial) yang langsung bersentuhan dengan udara bebas. Karena CO2 melimpah, mereka cukup menggunakan jalur fotosintesis standar C3 yang mengandalkan Rubisco.
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Daun di permukaan air memerlukan fiksasi karbon yang lebih efisien karena memiliki stomata di permukaan atas (adaksial). SALAH (S)
Penjelasan: Justru sebaliknya! Karena daun di permukaan memiliki stomata yang langsung terpapar udara kaya CO2, mereka tidak memerlukan mekanisme fiksasi tambahan yang “super efisien” (seperti pompa PEPC/C4). Mereka cukup menggunakan Rubisco (C3 biasa). Yang sangat membutuhkan mekanisme efisien (konsentrasi CO2) adalah daun yang terendam karena miskin CO2.
B. Tantangan fotosintesis pada daun yang terendam air lebih ringan karena hanya mempengaruhi siklus Calvin. SALAH (S)
Penjelasan: Tantangan fotosintesis pada daun terendam jauh LEBIH BERAT. Mereka harus menghadapi difusi gas yang sangat lambat, intensitas cahaya yang berkurang akibat pembiasan air, serta tingginya risiko fotorespirasi. Tantangan ini memengaruhi seluruh sistem pertukaran gas seluler, bukan hanya Siklus Calvin.
C. Jika salah satu jenis daun diketahui memiliki tipe fotosintesis C3, maka jenis daun yang dimaksud adalah daun yang terendam air. SALAH (S)
Penjelasan: Berdasarkan analisis awal, daun yang memiliki tipe fotosintesis C3 (mengandalkan Rubisco, tanpa pompa PEPC tinggi) adalah daun yang berada di permukaan air. Daun terendam mengembangkan mekanisme fiksasi mirip C4 (meningkatkan PEPC) untuk bisa bertahan hidup memanen CO2 yang sangat terbatas di air.
D. Data yang ditunjukkan oleh label B berasal dari daun di permukaan air, sedangkan data yang ditunjukkan oleh label A berasal dari daun yang terendam. BENAR (B)
Penjelasan: Dari logika yang telah kita susun:
– Daun Terendam (Label A): Membutuhkan aktivitas PEPC yang tinggi (rasio PEPC tinggi) untuk mengambil CO2/bikarbonat dari air.
– Daun Permukaan (Label B): Hanya mengandalkan Rubisco (rasio PEPC rendah) karena CO2 sudah tersedia bebas di udara.
Maka pernyataan pemetaan grafik ini adalah benar.
KUNCI JAWABAN AKHIR: S – S – S – B
📥 Download Soal Asli KSK Biologi 2024 (PDF)
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
