Title Pembahasan Soal SD IPA - Martabe 2024.pdf ✅

Page 1 of 17 BIDANG : IPA SD MARTABE SCIENCE OLYMPIAD 2024 FOKUS – HEBAT – JUARA SOAL DAN PEMBAHASAN IPA SD MARTABE SCIENCE OLYMIAD 2024 (Keterampilan dan Metode Ilmiah) 1. Para peneliti menguji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim katalase dari hati sapi. Mereka menyiapkan empat tabung reaksi, masing-masing berisi larutan katalase pada suhu berbeda (10°C, 20°C, 30°C, dan 40°C). Aktivitas enzim diukur dengan mencatat volume oksigen yang dihasilkan per menit. Data volume O2 (mL per menit) sebagai berikut: ● 10°C: 1 mL ● 20°C: 4 mL ● 30°C: 8 mL ● 40°C: 6 mL Jika suhu dinaikkan menjadi 50°C, aktivitas katalase kemungkinan akan A. Menurun drastis B. Meningkat ke level tertinggi C. Tetap stabil pada volume 8 mL per menit D. Menurun sedikit dari volume pada 40°C Kunci Jawaban: A Pembahasan: Enzim memiliki suhu optimum, di mana aktivitasnya maksimal (30°C dalam percobaan ini). Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi enzim, sehingga aktivitasnya menurun drastis pada suhu di atas optimum (misalnya, 50°C). 2. Seorang ilmuwan menyelidiki hubungan antara intensitas cahaya dan produksi gula pada tanaman air Elodea. Percobaan dilakukan pada intensitas 100, 200, 300, dan 400 μmol/m2/s, dengan konsentrasi CO2 tetap. Pada intensitas 300 μmol/m2/s dan 400 μmol/m2/s, produksi gula mencapai titik jenuh. Data produksi gula (mg per jam) sebagai berikut: ● 100 μmol/m2/s: 5 mg ● 200 μmol/m2/s: 12 mg ● 300 μmol/m2/s: 20 mg ● 400 μmol/m2/s: 20 mg Berdasarkan data tersebut, faktor pembatas pada intensitas 300 μmol/m2/s kemungkinan adalah A. Konsentrasi CO2 B. Konsentrasi air C. Intensitas cahaya D. Suhu Kunci Jawaban: A Pembahasan: Saat produksi gula tidak bertambah meskipun intensitas cahaya ditingkatkan, kemungkinan besar ada faktor pembatas lain, seperti konsentrasi CO2. Dengan konsentrasi CO2 tetap, titik jenuh pada 300 μmol/m2/s menunjukkan CO2 menjadi faktor pembatas. 3. Seorang siswa melakukan percobaan untuk mengamati pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase dalam mengurai pati. Ia mengukur waktu yang diperlukan untuk perubahan warna larutan pati (indikator warna biru hilang) pada pH 4, 5, 6, dan 7. Data waktu yang diperlukan (menit): ● pH 4: 20 menit ● pH 5: 10 menit ● pH 6: 5 menit ● pH 7: 8 menit Manakah analisis yang tepat terkait aktivitas enzim berdasarkan data waktu tersebut? A. Aktivitas amilase meningkat pada pH yang lebih asam B. Aktivitas amilase optimal pada pH 6 C. Amilase menunjukkan aktivitas tertinggi pada pH 4 D. Aktivitas amilase optimal pada pH 7 Kunci Jawaban: B Pembahasan: Waktu yang lebih singkat untuk hilangnya warna menunjukkan aktivitas enzim yang lebih tinggi. Dengan waktu terpendek pada pH 6 (5 menit), aktivitas amilase paling tinggi terjadi pada pH tersebut.

Page 2 of 17 BIDANG : IPA SD MARTABE SCIENCE OLYMPIAD 2024 FOKUS – HEBAT – JUARA 7. Pada ekosistem sungai yang terkena limpasan limbah domestik, penurunan populasi ikan tertentu diamati, sementara fitoplankton mengalami peningkatan signifikan. Ketidakseimbangan ini menunjukkan perubahan komposisi organisme dalam ekosistem tersebut. Jika peneliti ingin mengukur dampak perubahan ini pada keanekaragaman spesies di sungai tersebut, analisis apa yang paling sesuai? A. Menggunakan Indeks Shannon untuk menghitung variasi populasi ikan dan fitoplankton B. Melakukan analisis faktor kimia untuk melihat pengaruh nitrogen dan fosfor terhadap fitoplankton C. Menggunakan Indeks Simpson untuk mengukur dominasi fitoplankton dibandingkan organisme lain D. Menggunakan Indeks Keanekaragaman Genetik untuk menilai variasi genetik dalam spesies ikan Kunci Jawaban: C Pembahasan: Indeks Simpson cocok digunakan untuk mengukur dominasi spesies tertentu dalam sebuah komunitas. Dengan meningkatnya fitoplankton dan berkurangnya populasi ikan, Indeks Simpson dapat memberikan gambaran mengenai dominasi fitoplankton dalam ekosistem sungai, yang berpotensi mengganggu keseimbangan alami ekosistem tersebut. 8. Bakteri yang hidup di perairan dengan kandungan logam berat tinggi, seperti tambang yang telah ditinggalkan, mengembangkan mekanisme adaptasi untuk bertahan dalam kondisi yang ekstrem. Adaptasi khusus apa yang memungkinkan bakteri ini dapat bertahan dalam lingkungan yang penuh logam berat? A. Memproduksi enzim yang menstabilkan struktur DNA dalam kondisi basa B. Mengembangkan sistem membran yang dapat menahan ion logam berat dari lingkungan C. Menghasilkan protein pengikat logam untuk menetralkan efek toksik logam berat D. Mengubah metabolisme mereka untuk menghindari produksi senyawa beracun Kunci Jawaban: C Pembahasan: Bakteri yang hidup di lingkungan dengan konsentrasi logam berat yang tinggi sering kali memproduksi protein atau peptida khusus, seperti metalotionein, yang dapat mengikat logam berat. Adaptasi ini membantu mereka menetralkan efek toksik dari logam berat, sehingga memungkinkan kelangsungan hidup dalam kondisi yang ekstrem. 9. Dalam suatu waduk yang kaya nutrisi, protista plankton berkembang biak dengan sangat cepat. Namun, jika populasi mereka terus bertambah, keseimbangan ekosistem bisa terganggu. Adaptasi apa yang paling mungkin dilakukan oleh protista ini untuk bertahan dalam kondisi ketika sumber nutrisi mulai menipis? A. Mengurangi ukuran tubuh untuk mengurangi persaingan antarindividu B. Memproduksi spora yang bisa bertahan dalam kondisi tidak menguntungkan C. Menghasilkan senyawa beracun untuk melawan predator D. Mengembangkan struktur pelindung untuk bertahan di dasar waduk Kunci Jawaban: B Pembahasan: Protista yang berkembang pesat di lingkungan kaya nutrisi sering kali memproduksi spora ketika sumber daya mulai berkurang. Spora memungkinkan mereka bertahan hingga kondisi membaik kembali, memastikan kelangsungan hidup dalam jangka panjang. 10. Pada siklus hidup Trypanosoma brucei, parasit penyebab penyakit tidur, adaptasi yang memungkinkan parasit ini lolos dari respons imun inang manusia adalah kunci keberhasilannya. Strategi adaptasi apa yang paling mungkin dilakukan oleh Trypanosoma untuk mempertahankan infeksi di inang manusia? A. Mengalami perubahan bentuk untuk beradaptasi di dalam inang yang berbeda B. Memproduksi zat yang memicu respons imun yang lebih lemah C. Menyamar dengan antigen permukaan yang mirip dengan sel inang untuk menghindari deteksi D. Mengurangi kecepatan reproduksi agar tidak terdeteksi oleh sistem imun
Page 3 of 17 BIDANG : IPA SD MARTABE SCIENCE OLYMPIAD 2024 FOKUS – HEBAT – JUARA Kunci Jawaban: C Pembahasan: Trypanosoma menghindari sistem imun inangnya dengan mengganti antigen di permukaan selnya secara berkala, yang memungkinkan parasit tersebut untuk menghindari deteksi dan respons imun dari tubuh inang. Strategi ini memungkinkannya untuk tetap berada dalam tubuh inang tanpa diserang oleh sistem imun. 11. Dalam eksperimen laboratorium, peneliti memantau laju pertumbuhan bakteri pada media dengan kadar nutrisi terbatas. Setelah fase awal, pertumbuhan bakteri menunjukkan pola eksponensial sebelum akhirnya menurun drastis. Jika peneliti ingin menghitung rata-rata pembelahan per unit waktu di fase eksponensial ini, metode analisis apa yang paling tepat digunakan, dan faktor apa yang secara signifikan mempengaruhi hasil ini? A. Perhitungan logaritmik menggunakan rumus pertumbuhan eksponensial; dipengaruhi oleh tingkat adaptasi awal bakteri terhadap media B. Model diferensial dinamis untuk menghitung variasi tiap fase pertumbuhan; dipengaruhi oleh perubahan kondisi lingkungan mikro dalam media C. Analisis regresi pertumbuhan untuk memperkirakan kurva optimum; sangat dipengaruhi oleh ketersediaan substrat dan kondisi lingkungan awal D. Perhitungan matriks untuk menghitung laju pertumbuhan per generasi; dipengaruhi oleh resistensi bakteri terhadap senyawa penghambat dalam media Kunci Jawaban: C Pembahasan: Pada fase eksponensial, laju pembelahan bakteri mencapai kondisi optimal karena ketersediaan nutrisi masih cukup dan kondisi lingkungan stabil. Analisis regresi pertumbuhan dapat membantu peneliti mengestimasi pola optimal dengan mempertimbangkan interaksi antara substrat dan lingkungan pada awal pertumbuhan. (Proses dan Mekanisme yang Terjadi pada Makhluk Hidup) 12. Laba-laba yang hidup di lingkungan beriklim ekstrim sering kali memodifikasi pola pencernaannya untuk bertahan hidup. Dalam kondisi ini, selain enzim pencernaan, mekanisme adaptasi apa yang memungkinkan laba-laba memaksimalkan nutrisi dari mangsanya meski ketersediaan mangsa sangat terbatas? A. Menghasilkan senyawa proteolitik spesifik yang memecah jaringan padat mangsa B. Meningkatkan sekresi cairan asam untuk melarutkan jaringan yang kaya energi C. Menyuntikkan neurotoksin yang mempercepat proses pencernaan tanpa banyak kehilangan energi D. Mengoptimalkan absorbsi cairan nutrisi melalui sistem eksoskeleton khusus Kunci Jawaban: A Pembahasan: Laba-laba yang hidup di lingkungan ekstrem mengandalkan senyawa proteolitik khusus untuk memecah jaringan padat mangsa, sehingga nutrisi dapat diekstraksi lebih efisien. Hal ini menghemat energi dan meningkatkan asupan nutrisi dari mangsa yang terbatas. 13. Beberapa moluska laut yang hidup di lingkungan dengan variasi salinitas yang tinggi menggunakan mekanisme ekskresi sekaligus osmoregulasi untuk beradaptasi. Mekanisme apa yang dilakukan oleh nephridia untuk menjaga stabilitas internal moluska, dan bagaimana efeknya terhadap proses metabolisme pada lingkungan tersebut? A. Menyaring ion secara selektif untuk mempertahankan keseimbangan osmotik; menjaga konsentrasi garam dalam tubuh tetap konstan di lingkungan yang bervariasi B. Mengeluarkan zat toksik berlebih yang menghambat pertumbuhan; memungkinkan tubuh beradaptasi dengan salinitas tinggi tanpa terganggu