Contoh Soal Biologi Biomassa: Uji Pemahaman Anda tentang Energi Terbarukan

Posted on

Contoh Soal Biologi Biomassa: Uji Pemahaman Anda tentang Energi Terbarukan

Biomassa merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang semakin penting dalam upaya mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Dalam konteks biologi, biomassa merujuk pada total massa organisme hidup di suatu area atau volume tertentu, atau material organik yang berasal dari tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Sumber biomassa meliputi limbah pertanian, limbah hutan, tanaman energi khusus, dan limbah organik lainnya. Pemanfaatan biomassa sebagai energi melibatkan berbagai proses seperti pembakaran langsung, gasifikasi, pirolisis, dan fermentasi untuk menghasilkan listrik, bahan bakar cair (bioetanol, biodiesel), atau biogas. Memahami konsep biomassa dari perspektif biologi sangat krusial, mulai dari siklus karbon, fotosintesis sebagai dasar pembentukan biomassa, hingga peran ekosistem dalam produksi dan dekomposisi biomassa. Soal-soal berikut akan menguji pemahaman Anda tentang biomassa, mencakup definisi, jenis, proses pembentukan, pemanfaatan, serta dampaknya terhadap lingkungan dan keberlanjutan. Persiapkan diri Anda untuk menjelajahi dunia biomassa dan relevansinya dalam biologi modern.

Kumpulan Contoh Soal soal biologi biomassa

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Apa yang dimaksud dengan biomassa dalam konteks biologi?

  • A. Massa total batuan di suatu area
  • B. Massa total organisme hidup di suatu area atau volume
  • C. Massa total air di suatu ekosistem
  • D. Massa total mineral dalam tanah
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Biomassa secara biologis didefinisikan sebagai total massa organisme hidup, baik tumbuhan, hewan, maupun mikroorganisme, di suatu area atau volume tertentu.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Proses biologis utama yang bertanggung jawab atas pembentukan biomassa tumbuhan adalah…

  • A. Respirasi
  • B. Fermentasi
  • C. Fotosintesis
  • D. Dekomposisi
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, menghasilkan glukosa yang menjadi dasar pembentukan biomassa tumbuhan.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Sumber biomassa yang paling umum dan melimpah berasal dari…

  • A. Bahan bakar fosil
  • B. Energi nuklir
  • C. Tumbuhan dan limbah organiknya
  • D. Energi panas bumi
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Tumbuhan, melalui fotosintesis, adalah produsen utama biomassa. Limbah organiknya (sisa pertanian, kehutanan) juga menjadi sumber biomassa yang signifikan.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Salah satu keunggulan biomassa sebagai sumber energi dibandingkan bahan bakar fosil adalah…

  • A. Tidak menghasilkan emisi karbon dioksida
  • B. Ketersediaannya terbatas
  • C. Bersifat terbarukan
  • D. Membutuhkan teknologi yang sangat kompleks
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Biomassa bersifat terbarukan karena dapat terus diproduksi melalui pertumbuhan tumbuhan dan daur ulang limbah organik, berbeda dengan bahan bakar fosil yang terbatas.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Proses pengubahan biomassa menjadi bahan bakar cair seperti bioetanol umumnya melibatkan…

  • A. Pembakaran langsung
  • B. Gasifikasi
  • C. Fermentasi
  • D. Pirolisis
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Fermentasi adalah proses biologis di mana mikroorganisme (seperti ragi) mengubah gula dari biomassa menjadi alkohol (etanol).

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Komponen utama penyusun biomassa tumbuhan yang memberikan kekuatan struktural adalah…

  • A. Lemak
  • B. Protein
  • C. Selulosa
  • D. Gula sederhana
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Selulosa adalah polisakarida struktural utama yang ditemukan di dinding sel tumbuhan, membentuk sebagian besar biomassa tanaman.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Dalam rantai makanan, tumbuhan berperan sebagai produsen karena…

  • A. Mengonsumsi organisme lain
  • B. Menguraikan bahan organik
  • C. Menghasilkan biomassa sendiri melalui fotosintesis
  • D. Berpindah tempat untuk mencari makan
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Tumbuhan disebut produsen karena mereka menghasilkan biomassa organik mereka sendiri dari bahan anorganik menggunakan energi cahaya (fotosintesis).

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Hewan herbivora mendapatkan biomassa dan energi dari…

  • A. Memakan hewan lain
  • B. Melakukan fotosintesis
  • C. Memakan tumbuhan
  • D. Menguraikan bahan mati
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Herbivora adalah konsumen primer yang memakan tumbuhan untuk mendapatkan biomassa dan energi yang tersimpan di dalamnya.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Apa peran dekomposer (pengurai) dalam siklus biomassa di ekosistem?

  • A. Menghasilkan biomassa baru
  • B. Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia
  • C. Menguraikan bahan organik mati menjadi nutrisi anorganik
  • D. Mengonsumsi produsen
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Dekomposer seperti bakteri dan jamur menguraikan biomassa mati dan limbah, mengembalikan nutrisi penting ke dalam tanah untuk digunakan kembali oleh produsen.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Salah satu dampak negatif dari pembakaran biomassa secara tidak terkontrol adalah…

  • A. Peningkatan kualitas udara
  • B. Penurunan emisi gas rumah kaca
  • C. Pelepasan polutan dan partikel ke atmosfer
  • D. Peningkatan keanekaragaman hayati
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Pembakaran biomassa yang tidak terkontrol dapat melepaskan polutan udara seperti partikel halus, karbon monoksida, dan senyawa organik volatil, serta CO₂.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Tanaman energi khusus (dedicated energy crops) seperti jagung atau tebu ditanam untuk tujuan utama…

  • A. Pakan ternak
  • B. Bahan baku industri makanan
  • C. Produksi biomassa sebagai sumber energi
  • D. Estetika dan penghijauan
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Tanaman energi khusus ditanam secara spesifik untuk memaksimalkan produksi biomassa yang akan digunakan sebagai bahan baku energi.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Konsep ‘netral karbon’ sering dikaitkan dengan biomassa karena…

  • A. Tidak menghasilkan CO₂ sama sekali
  • B. CO₂ yang dilepaskan saat pembakaran sama dengan CO₂ yang diserap saat pertumbuhan
  • C. Menggunakan CO₂ dari atmosfer untuk fotosintesis
  • D. Hanya menghasilkan oksigen
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Biomassa dianggap netral karbon karena CO₂ yang dilepaskan saat pembakaran biomassa diperkirakan sama dengan CO₂ yang diserap oleh tanaman saat tumbuh, sehingga tidak menambah CO₂ bersih ke atmosfer.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Jenis biomassa yang berasal dari sisa-sisa panen pertanian seperti jerami padi atau kulit jagung disebut…

  • A. Biomassa hutan
  • B. Biomassa akuatik
  • C. Biomassa residu pertanian
  • D. Biomassa limbah kota
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Residu pertanian adalah sisa-sisa tanaman yang tertinggal setelah panen, seperti jerami, sekam, atau batang jagung, yang dapat dimanfaatkan sebagai biomassa.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Konversi biomassa menjadi biogas melibatkan proses…

  • A. Pembakaran
  • B. Pirolisis
  • C. Digesti anaerobik
  • D. Gasifikasi
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Digesti anaerobik adalah proses biologis di mana mikroorganisme menguraikan bahan organik tanpa oksigen, menghasilkan biogas (terutama metana dan CO₂).

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Jika suatu ekosistem memiliki biomassa produsen sebesar 10.000 kg, berapa perkiraan biomassa konsumen primer (herbivora) yang dapat didukung, dengan efisiensi transfer energi 10%?

  • A. 100 kg
  • B. 1.000 kg
  • C. 10.000 kg
  • D. 100.000 kg
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Menurut aturan 10% dalam ekologi, hanya sekitar 10% energi (dan biomassa) dari satu tingkat trofik yang ditransfer ke tingkat trofik berikutnya. Jadi, 10% dari 10.000 kg adalah 1.000 kg.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Berikut ini adalah contoh limbah biomassa yang dapat digunakan sebagai sumber energi, KECUALI…

  • A. Kotoran ternak
  • B. Sampah plastik
  • C. Serbuk gergaji
  • D. Ampas tebu
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Sampah plastik adalah material anorganik berbasis minyak bumi, bukan biomassa. Kotoran ternak, serbuk gergaji, dan ampas tebu adalah biomassa organik.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Peningkatan kadar CO₂ di atmosfer dapat mendorong pertumbuhan tanaman, yang pada gilirannya dapat meningkatkan produksi biomassa. Fenomena ini dikenal sebagai…

  • A. Efek rumah kaca
  • B. Pemupukan CO₂
  • C. Deforestasi
  • D. Eutrofikasi
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Pemupukan CO₂ (CO₂ fertilization) adalah istilah untuk peningkatan laju fotosintesis dan pertumbuhan tanaman akibat peningkatan konsentrasi CO₂ atmosfer.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Biomassa alga memiliki potensi besar sebagai sumber energi karena…

  • A. Tumbuh sangat lambat
  • B. Membutuhkan lahan yang luas
  • C. Laju pertumbuhan dan kandungan minyak yang tinggi
  • D. Sulit dibudidayakan
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Alga memiliki laju pertumbuhan yang sangat cepat dan banyak spesies memiliki kandungan lipid (minyak) yang tinggi, menjadikannya kandidat yang menarik untuk produksi biofuel.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Salah satu metode termokimia untuk mengonversi biomassa menjadi produk gas atau cair pada suhu tinggi tanpa oksigen adalah…

  • A. Fermentasi
  • B. Digesti anaerobik
  • C. Pirolisis
  • D. Pembakaran langsung
Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Pirolisis adalah dekomposisi termal bahan organik pada suhu tinggi tanpa kehadiran oksigen, menghasilkan bio-oil, gas, dan arang.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Mengapa pengelolaan hutan yang berkelanjutan penting dalam pemanfaatan biomassa kayu?

  • A. Untuk meningkatkan deforestasi
  • B. Untuk memastikan ketersediaan biomassa jangka panjang dan menjaga ekosistem
  • C. Untuk mengurangi biaya penebangan
  • D. Untuk memaksimalkan keuntungan jangka pendek
Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Pengelolaan hutan berkelanjutan memastikan bahwa biomassa kayu dapat terus dipanen tanpa merusak kapasitas regenerasi hutan atau fungsi ekosistemnya, menjaga ketersediaan sumber daya untuk masa depan.

Soal 21 (Isian Singkat)

Total massa kering organisme hidup di suatu area atau volume tertentu disebut __________.

Kunci Jawaban:
biomassa

Soal 22 (Isian Singkat)

Proses biologis yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam biomassa tumbuhan adalah __________.

Kunci Jawaban:
fotosintesis

Soal 23 (Isian Singkat)

Gas utama yang dihasilkan dari digesti anaerobik biomassa dan dapat digunakan sebagai bahan bakar adalah __________.

Kunci Jawaban:
metana

Soal 24 (Isian Singkat)

Senyawa polisakarida utama yang menyusun dinding sel tumbuhan dan menjadi komponen terbesar biomassa adalah __________.

Kunci Jawaban:
selulosa

Soal 25 (Isian Singkat)

Organisme pengurai (dekomposer) berperan penting dalam mengembalikan nutrisi dari biomassa mati kembali ke __________.

Kunci Jawaban:
tanah

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan mengapa biomassa dianggap sebagai sumber energi terbarukan dan sebutkan dua contoh sumber biomassa yang umum digunakan!

Kunci Jawaban:
Biomassa dianggap terbarukan karena berasal dari materi organik yang dapat terus diproduksi melalui proses alami (misalnya, pertumbuhan tanaman melalui fotosintesis) atau melalui siklus hidup organisme. Selama laju pemanenan tidak melebihi laju regenerasi, biomassa akan terus tersedia. Contoh: limbah pertanian (jerami, sekam), limbah kehutanan (ranting, serbuk gergaji), tanaman energi (tebu, jagung), kotoran ternak.

Soal 27 (Uraian)

Bagaimana peran fotosintesis dalam pembentukan biomassa dan siklus karbon global?

Kunci Jawaban:
Fotosintesis adalah proses kunci di mana tumbuhan dan organisme autotrof lainnya mengubah karbon dioksida (CO₂) dari atmosfer menjadi senyawa organik kompleks (glukosa, selulosa, dll.) menggunakan energi cahaya. Senyawa organik ini membentuk biomassa. Dalam siklus karbon, fotosintesis berperan sebagai penyerapan CO₂ atmosfer, mengubahnya menjadi karbon organik yang disimpan dalam biomassa. Ketika biomassa terurai atau terbakar, karbon dilepaskan kembali sebagai CO₂, sehingga menjaga keseimbangan siklus karbon.

Soal 28 (Uraian)

Sebutkan dan jelaskan secara singkat tiga metode konversi biomassa menjadi energi yang berbeda!

Kunci Jawaban:
1. Pembakaran Langsung: Biomassa dibakar untuk menghasilkan panas yang dapat digunakan untuk memanaskan air menjadi uap, lalu menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik atau digunakan untuk pemanas. 2. Gasifikasi: Biomassa dipanaskan pada suhu tinggi dengan jumlah oksigen terbatas untuk menghasilkan gas sintetis (syngas) yang mengandung CO, H₂, dan CH₄, yang dapat dibakar atau diubah menjadi bahan bakar cair. 3. Digesti Anaerobik: Mikroorganisme menguraikan biomassa organik tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas (campuran metana dan CO₂) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar.

Soal 29 (Uraian)

Mengapa biomassa sering disebut sebagai ‘netral karbon’ dan apa implikasi dari klaim ini terhadap perubahan iklim?

Kunci Jawaban:
Biomassa disebut netral karbon karena CO₂ yang dilepaskan ke atmosfer saat biomassa dibakar (atau terurai) diperkirakan setara dengan CO₂ yang diserap oleh tanaman saat tumbuh melalui fotosintesis. Oleh karena itu, secara teori, tidak ada penambahan bersih CO₂ ke atmosfer. Implikasinya adalah bahwa pemanfaatan biomassa dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca bersih dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Namun, klaim ini memiliki nuansa; keberlanjutan sumber biomassa, emisi dari proses penanaman dan pengolahan, serta waktu yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh kembali, perlu dipertimbangkan untuk memastikan netralitas karbon yang sebenarnya.

Soal 30 (Uraian)

Jelaskan hubungan antara tingkat trofik dalam ekosistem dan jumlah biomassa yang tersedia pada setiap tingkat!

Kunci Jawaban:
Dalam ekosistem, terdapat piramida biomassa di mana biomassa total cenderung menurun secara progresif dari tingkat trofik bawah ke tingkat trofik atas. Produsen (tingkat trofik pertama, seperti tumbuhan) memiliki biomassa terbesar karena mereka menghasilkan energi dari matahari. Konsumen primer (herbivora) memiliki biomassa lebih kecil karena hanya sebagian kecil (sekitar 10%) energi dan biomassa dari produsen yang berhasil ditransfer dan diintegrasikan ke dalam tubuh mereka. Demikian pula, konsumen sekunder dan tersier memiliki biomassa yang semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh hukum termodinamika kedua, di mana sebagian besar energi hilang sebagai panas pada setiap transfer trofik, sehingga hanya sebagian kecil yang dapat diubah menjadi biomassa baru.

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah-istilah berikut dengan definisi atau karakteristik yang tepat!

Pasangkan pernyataan berikut:

  • Fotosintesis — [ … ]
  • Bioetanol — [ … ]
  • Selulosa — [ … ]
  • Digesti Anaerobik — [ … ]
  • Dekomposer — [ … ]
Kunci Jawaban:

  • Fotosintesis = Proses pembentukan biomassa tumbuhan
  • Bioetanol = Bahan bakar cair hasil fermentasi biomassa
  • Selulosa = Komponen utama dinding sel tumbuhan
  • Digesti Anaerobik = Proses menghasilkan biogas
  • Dekomposer = Organisme pengurai biomassa mati

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *