Contoh Soal Biologi Energi Terbarukan: Pahami Sumber Daya Masa Depan

Energi terbarukan adalah salah satu solusi krusial untuk menghadapi tantangan perubahan iklim dan krisis energi global. Topik ini menjadi semakin relevan dalam studi biologi, mengingat banyak sumber energi terbarukan yang erat kaitannya dengan proses biologis dan ekosistem. Dalam artikel ini, kita akan mendalami berbagai aspek biologi energi terbarukan melalui serangkaian contoh soal yang komprehensif. Anda akan menemukan soal-soal yang mencakup biomassa, biofuel (seperti bioetanol dan biodiesel), peran mikroorganisme dalam produksi energi, hingga dampak lingkungan dari berbagai jenis energi terbarukan. Pemanfaatan biomassa, misalnya, sangat bergantung pada siklus karbon dan fotosintesis, sementara produksi biofuel seperti biogas dan biodiesel melibatkan bakteri dan alga. Memahami dasar-dasar biologi di balik sumber-sumber energi ini tidak hanya penting untuk pengembangan teknologi yang berkelanjutan, tetapi juga untuk mengelola dampak ekologisnya. Soal-soal ini dirancang untuk menguji pemahaman Anda tentang konsep-konsep kunci, aplikasi praktis, serta analisis kritis terhadap potensi dan tantangan energi terbarukan dari perspektif biologi. Mari kita eksplorasi lebih lanjut untuk mempersiapkan diri menghadapi masa depan energi yang lebih hijau.

Kumpulan Contoh Soal soal biologi energi terbarukan

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Sumber energi terbarukan yang berasal dari bahan organik makhluk hidup disebut…

A. Energi surya
B. Energi angin
C. Biomassa
D. Energi nuklir

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Biomassa adalah materi organik yang dapat digunakan sebagai sumber energi, seperti kayu, limbah pertanian, dan kotoran hewan.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Proses fotosintesis pada tumbuhan merupakan dasar utama pembentukan energi pada sumber terbarukan jenis…

A. Hidroelektrik
B. Geotermal
C. Biomassa
D. Gelombang laut

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Fotosintesis mengubah energi matahari menjadi energi kimia dalam biomassa, yang kemudian dapat diubah menjadi energi lain.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Biofuel yang dihasilkan dari fermentasi pati atau gula, seperti dari jagung atau tebu, adalah…

A. Biodiesel
B. Biogas
C. Etanol
D. Hidrogen

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Etanol sering diproduksi dari fermentasi biomassa yang kaya karbohidrat seperti jagung atau tebu.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Mikroorganisme seperti bakteri dan alga dapat dimanfaatkan dalam produksi biofuel jenis…

A. Tenaga air
B. Tenaga angin
C. Biogas dan biodiesel
D. Panas bumi

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Bakteri dapat menghasilkan biogas melalui pencernaan anaerobik, sementara alga dapat menghasilkan minyak untuk biodiesel.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Salah satu keunggulan utama energi terbarukan dibandingkan energi fosil adalah…

A. Cadangan melimpah
B. Biaya awal rendah
C. Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca saat beroperasi
D. Mudah disimpan

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Sebagian besar energi terbarukan, seperti surya dan angin, tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca selama pengoperasiannya, berbeda dengan pembakaran bahan bakar fosil.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Pemanfaatan kotoran ternak untuk menghasilkan gas metana sebagai bahan bakar disebut…

A. Biodiesel
B. Biogas
C. Bioetanol
D. Biokero

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Biogas adalah campuran gas, terutama metana, yang dihasilkan dari dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme dalam kondisi anaerobik, seringkali dari kotoran ternak.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Jenis energi terbarukan yang memanfaatkan perbedaan suhu antara permukaan laut dan kedalaman laut adalah…

A. Energi gelombang
B. Energi pasang surut
C. OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion)
D. Energi arus laut

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: OTEC adalah sistem yang menghasilkan listrik dengan memanfaatkan perbedaan suhu antara air laut permukaan yang hangat dan air laut dalam yang dingin.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Sel surya (fotovoltaik) mengubah energi cahaya matahari langsung menjadi…

A. Energi panas
B. Energi kinetik
C. Energi listrik
D. Energi kimia

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Sel fotovoltaik bekerja dengan efek fotovoltaik, mengubah foton dari cahaya matahari menjadi arus listrik.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Tanaman jarak (Jatropha curcas) sering digunakan sebagai bahan baku untuk produksi…

A. Bioetanol
B. Biogas
C. Biodiesel
D. Hidrogen

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Minyak dari biji jarak dapat diolah menjadi biodiesel.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Dampak negatif utama dari pembakaran biomassa skala besar adalah…

A. Penurunan keanekaragaman hayati
B. Peningkatan ketersediaan lahan
C. Penurunan kadar CO₂ di atmosfer
D. Peningkatan kualitas udara

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Pembakaran biomassa skala besar dapat menyebabkan deforestasi dan perubahan penggunaan lahan, yang berdampak pada habitat dan keanekaragaman hayati.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Biologi berperan penting dalam pengembangan energi terbarukan melalui rekayasa genetika untuk…

A. Meningkatkan efisiensi panel surya
B. Mengembangkan turbin angin yang lebih besar
C. Menciptakan mikroorganisme penghasil biofuel yang lebih efisien
D. Meningkatkan kapasitas penyimpanan baterai

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Rekayasa genetika dapat digunakan untuk memodifikasi mikroorganisme (seperti alga atau bakteri) agar lebih efisien dalam memproduksi biofuel.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Sumber energi terbarukan yang paling banyak dimanfaatkan di Indonesia karena potensi gunung berapi adalah…

A. Energi angin
B. Energi surya
C. Energi panas bumi (geotermal)
D. Energi hidro

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Indonesia terletak di “Ring of Fire” Pasifik, sehingga memiliki potensi panas bumi yang sangat besar.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Proses dekomposisi anaerobik bahan organik oleh bakteri untuk menghasilkan gas metana terjadi di…

A. Reaktor nuklir
B. Digester biogas
C. Panel surya
D. Turbin angin

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Digester biogas adalah wadah tertutup tempat bahan organik diurai secara anaerobik oleh mikroorganisme untuk menghasilkan biogas.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Salah satu jenis alga yang berpotensi tinggi sebagai sumber biofuel adalah…

A. Alga merah
B. Alga hijau (Chlorophyta)
C. Alga cokelat
D. Alga biru-hijau (Cyanobacteria)

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Beberapa jenis alga hijau, seperti Chlorella dan Scenedesmus, dikenal memiliki kandungan lipid tinggi yang cocok untuk produksi biodiesel.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah mengubah energi potensial air menjadi energi…

A. Panas
B. Kimia
C. Listrik
D. Nuklir

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Air yang jatuh memutar turbin, yang kemudian menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Konsumsi energi terbarukan dapat membantu mengurangi efek rumah kaca karena…

A. Menambah jumlah CO₂ di atmosfer
B. Mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil
C. Meningkatkan suhu global
D. Menghasilkan limbah radioaktif

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Mengurangi penggunaan bahan bakar fosil yang menghasilkan emisi gas rumah kaca adalah cara utama energi terbarukan mengurangi efek rumah kaca.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Manakah pernyataan berikut yang PALING TEPAT mengenai biomassa sebagai sumber energi?

A. Biomassa selalu bersih dan tidak menghasilkan polusi udara.
B. Biomassa hanya dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.
C. Biomassa dapat dianggap netral karbon jika laju regenerasinya seimbang dengan laju konsumsinya.
D. Biomassa tidak memerlukan lahan untuk produksinya.

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Jika biomassa yang dibakar diganti dengan pertumbuhan biomassa baru pada tingkat yang sama, maka emisi CO₂ yang dilepaskan dapat diimbangi oleh penyerapan CO₂ oleh tanaman baru.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Tanaman seperti singkong dan ubi jalar memiliki potensi untuk diolah menjadi biofuel jenis…

A. Biodiesel
B. Biogas
C. Bioetanol
D. Bioavtur

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Singkong dan ubi jalar kaya akan pati, yang dapat difermentasi menjadi etanol.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Salah satu tantangan utama dalam pengembangan energi terbarukan skala besar adalah…

A. Keterbatasan sumber daya
B. Biaya produksi yang terlalu rendah
C. Intermitensi (ketidakstabilan) pasokan
D. Kurangnya dukungan pemerintah

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Sumber energi seperti surya dan angin bersifat intermiten (bergantung pada cuaca), yang menimbulkan tantangan dalam menjaga pasokan listrik yang stabil.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Konversi energi panas bumi menjadi listrik dilakukan di pembangkit listrik geotermal melalui…

A. Proses fotosintesis
B. Pemanfaatan uap panas untuk memutar turbin
C. Reaksi fisi nuklir
D. Pembakaran bahan bakar fosil

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Uap panas dari dalam bumi digunakan untuk memutar turbin yang terhubung ke generator untuk menghasilkan listrik.

Soal 21 (Isian Singkat)

Sumber energi terbarukan yang memanfaatkan gerakan air laut akibat gravitasi bulan dan matahari disebut energi __________.

Kunci Jawaban:
pasang surut

Soal 22 (Isian Singkat)

Mikroorganisme yang mengubah bahan organik menjadi metana dalam proses anaerobik disebut bakteri __________.

Kunci Jawaban:
metanogen

Soal 23 (Isian Singkat)

Proses biologi yang mengubah limbah organik menjadi kompos atau pupuk organik disebut __________.

Kunci Jawaban:
pengomposan

Soal 24 (Isian Singkat)

Biogas umumnya terdiri dari dua gas utama yaitu metana (CH₄) dan __________.

Kunci Jawaban:
karbon dioksida (CO₂)

Soal 25 (Isian Singkat)

Tanaman yang secara khusus ditanam untuk tujuan produksi energi disebut tanaman __________.

Kunci Jawaban:
energi

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan bagaimana biomassa dapat dianggap sebagai sumber energi netral karbon!

Kunci Jawaban:
Biomassa dapat dianggap netral karbon karena karbon dioksida (CO₂) yang dilepaskan saat biomassa dibakar adalah CO₂ yang sebelumnya diserap dari atmosfer oleh tumbuhan selama fotosintesis. Jika biomassa yang dibakar diganti dengan pertumbuhan biomassa baru pada tingkat yang sama, maka siklus karbon akan seimbang, dan tidak ada penambahan bersih CO₂ ke atmosfer.

Soal 27 (Uraian)

Sebutkan dan jelaskan dua peran penting biologi dalam pengembangan biofuel!

Kunci Jawaban:
1. Identifikasi dan Rekayasa Tanaman Energi: Biologi membantu mengidentifikasi spesies tanaman (seperti jarak, alga, tebu) yang memiliki potensi tinggi untuk produksi biofuel. Rekayasa genetika dapat digunakan untuk meningkatkan hasil biomassa, kandungan minyak, atau efisiensi konversi pada tanaman tersebut. 2. Pemanfaatan Mikroorganisme: Mikroorganisme (bakteri, ragi, alga) adalah kunci dalam banyak proses produksi biofuel, seperti fermentasi etanol dari gula/pati, produksi biogas dari limbah organik, atau produksi minyak dari alga. Biologi membantu dalam memahami metabolisme mikroorganisme ini dan memodifikasinya untuk efisiensi produksi yang lebih tinggi.

Soal 28 (Uraian)

Bandingkan keuntungan dan kerugian utama penggunaan energi surya sebagai sumber energi terbarukan!

Kunci Jawaban:
Keuntungan: Sumber daya melimpah dan gratis (sinar matahari), tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca saat beroperasi, biaya operasional rendah, dapat dipasang di berbagai skala (rumah tangga hingga pembangkit besar). Kerugian: Intermitensi (tergantung cuaca dan waktu), biaya investasi awal tinggi untuk panel dan instalasi, efisiensi konversi masih terbatas, membutuhkan lahan yang luas untuk pembangkit skala besar, masalah penyimpanan energi.

Soal 29 (Uraian)

Bagaimana prinsip kerja dasar pembangkit listrik tenaga panas bumi (geotermal) dalam menghasilkan listrik?

Kunci Jawaban:
Pembangkit listrik tenaga panas bumi memanfaatkan panas dari dalam bumi. Air atau uap panas dari reservoir geotermal di bawah tanah dipompa ke permukaan. Uap panas ini kemudian digunakan untuk memutar turbin. Turbin yang berputar akan menggerakkan generator untuk menghasilkan energi listrik. Setelah uap mendingin, dapat dikondensasikan menjadi air dan diinjeksikan kembali ke dalam bumi untuk dipanaskan kembali.

Soal 30 (Uraian)

Jelaskan konsep “ekonomi sirkular” dalam konteks pemanfaatan limbah organik sebagai sumber energi terbarukan!

Kunci Jawaban:
Ekonomi sirkular dalam konteks limbah organik sebagai energi terbarukan berarti bahwa limbah (seperti sisa pertanian, kotoran ternak, atau limbah kota) yang biasanya dibuang, justru dikumpulkan dan diubah menjadi sumber daya baru, yaitu energi (misalnya biogas atau listrik) dan pupuk organik. Ini mengurangi pemborosan, meminimalkan pencemaran lingkungan, dan menciptakan nilai dari apa yang sebelumnya dianggap sampah, sehingga sumber daya terus berputar dalam sistem ekonomi.

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah energi terbarukan berikut dengan deskripsi atau contoh yang tepat!

Pasangkan pernyataan berikut:

A. Biomassa — [ … ]
B. Biogas — [ … ]
C. Biodiesel — [ … ]
D. Energi surya — [ … ]
E. Geotermal — [ … ]

Kunci Jawaban:

A. Biomassa = Pemanfaatan bahan organik seperti kayu atau limbah pertanian.
B. Biogas = Gas metana dari dekomposisi anaerobik kotoran ternak.
C. Biodiesel = Bahan bakar dari minyak nabati atau lemak hewani.
D. Energi surya = Konversi cahaya matahari menjadi listrik menggunakan panel fotovoltaik.
E. Geotermal = Pemanfaatan panas dari inti bumi.