Dummy Proyek Ipas Teknologi SMK X-1 [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

Proyek



Y



D



U



Kelas X



SMK/MAK



M



M



IPAS



Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial



Rumpun Teknologi



Y



M



UNDANG-UNDANG REPUBLIK INDONESIA NOMOR 19 TAHUN 2002 TENTANG HAK CIPTA PASAL 72 KETENTUAN PIDANA SANKSI PELANGGARAN



M



1.  Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak mengumumkan atau memperbanyak suatu Ciptaan atau memberikan izin untuk itu, dipidana dengan pidana penjara paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/ atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).



D



U



2.  Barangsiapa dengan sengaja menyerahkan, menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu Ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1), dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).



Berti Sagendra, dkk.



Proyek



Y



D



U



Kelas X



SMK/MAK



M



M



IPAS



Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial



Rumpun Teknologi



Y



Proyek IPAS Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial Rumpun Teknologi



M



untuk SMK/MAK Kelas X Diterbitkan oleh Penerbit Erlangga



Berdasarkan Kurikulum Merdeka Hak Cipta © 2021 pada Penerbit Erlangga



M



Disusun oleh: Berti Sagendra, S.Pd., M.Pd. Dra. Dwi Harti, M.Pd. Prof. Dr. Joko Widodo, M.Pd. Dr. Hamdan Tri Atmaja, M.Pd.



U



Editor: Mutiara Syafitri, S.Si. Nanda Restu Pratiwi, S.Ak. Hani Trifani, S.Si. Rahma Damayanti Arif Triyono, S.Pd. Sendy Wulandhary, S.Si.



D



Buku ini diset dan di-layout oleh bagian Produksi Penerbit Erlangga dengan Mac Pro OS X (Serca 11 pt) Desainer Sampul: Achmad Taufik Percetakan: PT Gelora Aksara Pratama 25



24



23



22



1



2



3



4



Dilarang keras mengutip, menjiplak, memperbanyak atau memfotokopi baik sebagian atau seluruh isi buku ini serta memperjualbelikannya tanpa mendapat izin tertulis dari Penerbit Erlangga.



© HAK CIPTA DILINDUNGI OLEH UNDANG-UNDANG



Kata Pengantar



Y



Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Mahakuasa atas segala rahmat, berkat, karunia, dan hidayah-Nya, akhirnya kami dapat menyelesaikan Capaian Pembelajaran (CP) Proyek Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial yang dibagi menjadi tujuh bab. Materi di dalam bab disesuaikan dengan Capaian Pembelajaran Mata Pelajaran pada Program SMK Pusat Keunggulan yang ditetapkan berdasarkan Keputusan Kepala Badan Standar, Kurikulum, dan Asesmen Pendidikan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Nomor 008/H/KR/2022.



M



Kami berharap buku ini menawarkan cara baru mempelajari Proyek Ilmu Pengetahuan dan Sosial sebagaimana visi Kurikulum Merdeka, yakni mengasah keterampilan abad ke-21 (berpikir kritis, kreatif, dan inovatif; memecahkan masalah; mampu berkolaborasi, berkomunikasi, mengolah informasi, dan lainlain) serta membentuk karakter pelajar Pancasila. Visi tersebut telah kami tuangkan dalam berbagai fitur, terutama penyajian soal Uji Kemampuan Diri dengan tingkat kesulitan yang bervariasi, Yuk Asah Literasimu! yang diperkuat dengan soal-soal tipe AKM, Aktivitas Mandiri dan Ruang Kolaborasi, Profil Pelajar Pancasila, Refleksi, serta Proyek Mini.



D



U



M



Semoga buku ini dapat menjadi referensi pembelajaran yang baik dalam mengembangkan pengetahuan, keterampilan, dan karakter bagi peserta didik. Akhir kata, kami mengucapkan terima kasih atas dukungan dan bantuan yang telah diberikan semua pihak, terutama Penerbit Erlangga sehingga buku ini hadir di hadapan Bapak/Ibu. Kami menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan buku ini. Oleh karena itu, kritik dan masukan yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan kedepannya, Semarang, April 2022 Penulis



Daftar Isi Kata Pengantar.................................................................................................................................... v Daftar Isi .............................................................................................................................................. vi Capaian Pembelajaran Proyek Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial................................................... viii Petunjuk Penggunaan Buku................................................................................................................ ix



M



Y



Bab 1 Makhluk Hidup dan Lingkungannya......................................................................................... 1 A. Ciri-ciri Makhluk Hidup .................................................................................................................. 2 B. Lingkungan Hidup ........................................................................................................................... 9 C. Interaksi Antarkomponen Ekosistem........................................................................................... 15 D. Pencemaran Lingkungan................................................................................................................ 19 Rangkuman............................................................................................................................................... 26 Soal Latihan Bab 1................................................................................................................................... 26 Proyek Mini............................................................................................................................................... 36



M



Bab 2 Zat dan Perubahannya............................................................................................................. 43 A. Klasifikasi Materi.............................................................................................................................. 44 B. Sifat Materi dan Pengukurannya .................................................................................................. 52 C. Perubahan Materi ........................................................................................................................... 61 D. Bahan Berbahaya dan Beracun .................................................................................................... 68 Rangkuman............................................................................................................................................... 72 Soal Latihan Bab 2................................................................................................................................... 74 Proyek Mini............................................................................................................................................... 82



D



U



Bab 3 Energi dan Perubahannya........................................................................................................ 87 A. Energi dan Usaha............................................................................................................................. 88 B. Sumber Energi Tidak Dapat Diperbarui........................................................................................ 94 C. Sumber Energi Dapat Diperbarui ................................................................................................. 99 D. Perubahan Energi............................................................................................................................. 106 Rangkuman............................................................................................................................................... 115 Soal Latihan Bab 3................................................................................................................................... 116 Proyek Mini............................................................................................................................................... 122 Bab 4 Bumi dan Antariksa.................................................................................................................. 127 A. Sistem Tata Surya .......................................................................................................................... 128 B. Sistem Galaksi.................................................................................................................................. 134 C. Gravitasi Bumi................................................................................................................................... 135 D. Struktur Bumi .................................................................................................................................. 138 E. Medan Magnet Bumi....................................................................................................................... 150 F. Gerak Bumi........................................................................................................................................ 153 G. Bulan sebagai Satelit Bumi............................................................................................................ 155 H. Fenomena Ketidakseimbangan pada Lapisan Bumi.................................................................. 159



Rangkuman............................................................................................................................................... 166 Soal Latihan Bab 4.................................................................................................................................. 167 Proyek Mini............................................................................................................................................... 173 Uji Capaian Pembelajaran Semester 1................................................................................................. 177 Proyek Mini.......................................................................................................................................... 183 Bab 5 Keruangan serta Konektivitas Antarruang dan Waktu........................................................... 187



Y



A. Konektivitas Antarruang dan Waktu............................................................................................ 188 B. Kondisi Geografis Indonesia........................................................................................................... 195 C. Kondisi Sosial Indonesia.................................................................................................................. 201 D. Kerja Sama Antarnegara................................................................................................................. 208 Rangkuman............................................................................................................................................... 213 Soal Latihan Bab 5................................................................................................................................... 214 Proyek Mini............................................................................................................................................... 221



M



M



Bab 6 Interaksi Sosial dan Dinamika Sosial....................................................................................... 225 A. Interaksi Sosial................................................................................................................................. 226 B. Komunikasi........................................................................................................................................ 233 C. Sosialisasi.......................................................................................................................................... 235 D. Lembaga Sosial................................................................................................................................ 237 E. Dinamika Sosial ............................................................................................................................... 244 Rangkuman............................................................................................................................................... 249 Soal Latihan Bab 6.................................................................................................................................. 250 Proyek Mini............................................................................................................................................... 256



D



U



BAB 7 Perilaku Ekonomi dan Kesejahteraan Sosial........................................................................... 261 A. Kebutuhan dan Kelangkaan........................................................................................................... 262 B. Tindakan, Motif, dan Prinsip Ekonomi.......................................................................................... 268 C. Kegiatan Ekonomi............................................................................................................................ 272 D. Pelaku Ekonomi................................................................................................................................ 275 E. Permintaan, Penawaran, Harga, dan Pasar................................................................................. 277 F. Inflasi.................................................................................................................................................. 286 G. Lembaga Keuangan......................................................................................................................... 290 H. Uang................................................................................................................................................... 294 I. Pengelolaan Keuangan .................................................................................................................. 297 J. Hak dan Kewajiban dalam Jasa Keuangan.................................................................................. 302 K. Kesejahteraan Sosial....................................................................................................................... 302 Rangkuman............................................................................................................................................... 304 Soal Latihan Bab 7................................................................................................................................... 313 Proyek Mini............................................................................................................................................... 315 Uji Capaian Pembelajaran Semester 2................................................................................................ 319 Proyek Mini.......................................................................................................................................... 325 Informasi Pelaku Penerbitan............................................................................................................... 330 Daftar Pustaka..................................................................................................................................... 332 Daftar Isi



vii



Capaian Pembelajaran Proyek Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial Capaian Pembelajaran



Menjelaskan fenomena secara ilmiah



Peserta didik diharapkan dapat memahami pengetahuan ilmiah dan menerapkannya; atau membuat prediksi sederhana disertai dengan pembuktiannya. Peserta didik menjelaskan fenomenafenomena yang terjadi di lingkungan sekitarnya dilihat dari berbagai aspek, seperti makhluk hidup dan lingkungannya; zat dan perubahannya; energi dan perubahannya; Bumi dan antariksa; keruangan dan konektivitas antarruang dan waktu; interaksi, komunikasi, sosialisasi, institusi sosial, dan dinamika sosial; serta perilaku ekonomi dan kesejahteraan. Peserta didik juga mengaitkan fenomena-fenomena tersebut dengan keterampilan teknis pada bidang keahliannya.



Mendesain dan mengevaluasi penyelidikan Ilmiah



Peserta didik dapat menentukan dan mengikuti prosedur yang tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah, menjelaskan cara penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah, serta diharapkan dapat mengidentifikasi kekurangan atau kesalahan pada desain percobaan ilmiah.



Menerjemahkan data dan buktibukti secara ilmiah



Peserta didik dapat menerjemahkan data dan bukti dari berbagai sumber untuk membangun sebuah argumen serta dapat mempertahankannya dengan penjelasan ilmiah. Peserta didik diharapkan dapat mengidentifikasi kesimpulan yang benar diambil dari tabel hasil, grafik, atau sumber data lain. Peserta didik merencanakan dan melaksanakan aksi sebagai tindak lanjut, mengomunikasikan proses dan hasil pembelajarannya, melakukan refleksi diri terhadap tahapan kegiatan yang dilakukan.



D



U



M



M



Y



Elemen



viii



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Petunjuk Penggunaan Buku Buku ini disusun berdasarkan Kurikulum Merdeka. Sesuai semangat dasar Kurikulum Merdeka, buku ini kaya dengan asesmen berbasis AKM (Asesmen Kompetensi Minimum), yang menguji kemampuan berpikir/kognitif peserta didik serta Proyek, yang mengasah karakter sesuai Profil Pelajar Pancasila dan keterampilan abad ke-21. Semuanya itu tecermin dalam fitur-fitur sebagai berikut. Prolog



Y



Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada di sekitar objek individu. Komponen lingkungan terdiri atas komponen biotik (unsur organik) dan abiotik (unsur anorganik). Komponen lingkungan di luar individu merupakan susunan suatu sistem yang mempunyai hubungan timbal balik kompleks sebagai ekosistem. Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009, “Ekosistem adalah tatanan unsur lingkungan hidup yang merupakan kesatuan utuhmenyeluruh dan saling memengaruhi dalam membentuk keseimbangan stabilitas serta produktivitas lingkungan hidup”. Ilmu yang mempelajari tentang lingkungan serta hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungan disebut ekologi. Keberadaan disiplin ilmu ekologi diharapkan mampu menjadi solusi terhadap adanya fenomena alam yang berkaitan dengan makhluk hidup dan lingkungan yang ditinggalinya.



Sumber: shutterstock.com



Upaya dalam mengatasi pencemaran lingkungan dapat dilakukan dengan melakukan A Ciri-ciri Makhluk Hidup hal-hal sebagai berikut.



1



Bab



Makhluk Hidup dan Lingkungannya



a. Memilah sampah dan mengamati melakukan daur ulang sampah dengan batu? bijak.materi Pernahkah Anda tumbuhan danringkas sebongkah Di antara keduanya, manakah Prolog, berisi gambaran yang akan b. Melakukan pengolahan lebihmakhluk lanjut terhadap beracun dan lebih berbahaya. yang termasuk dalamlimbah kategori hidup? limbah Jika Anda amati lanjut, tumbuhan c. Melakukan pengawasan terhadap penggunaan termasuk pestisida. ke dalam makhluk hidup. Sementara memiliki beberapa ciri yang membuatnya dibahas dalam suatu bab. e. Melakukan reboisasi. itu, batu merupakan benda mati yang tidak memiliki ciri-ciri tersebut. Contohnya, tumbuhan f.



Melakukan penyuluhan dan pendidikan mengenai memiliki kemampuan mempertahankan dirinyalingkungan dan dapathidup. melestarikan spesiesnya melalui



perkembangbiakan, sedangkan sebongkah batu tidak dapat melakukannya. Organisme yang memiliki ciri-ciri makhluk hidup, meliputi manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme.



M



Ciri-ciri Yuk, makhluk hidup meliputi bernapas, Asah Literasimu! 3 memerlukan makan/nutrisi, bergerak, peka terhadap rangsang, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, mengeluarkan zat sisa, serta beradaptasi. Simak penjelasan berikut untuk mengetahui lebih lanjut mengenai ciriPenyakit Minamata ciri dari makhluk hidup yang membedakannya dengan benda mati.



Tujuan Pembelajaran:



Apakah Anda pernah mendengar masalah terkait penyakit Pabrik kimia 1. Bernapas (Respirasi) Minamata? Penyakit Minamata adalah penyakit yang menyebabkan kerusakanBernapas pada sistem sarafrespirasi pusat. Kejadian terjadi menghirup pada tahun oksigen (O ) yang Pertambangan emas ada di lingkungan atau adalahiniproses Metil 2 1950-an di Teluk Minamata, Jepang. Peristiwa ini diawali dari karena dan mengembuskan gas buangan berupa karbon dioksida (CO2). Manusia bernapas merkuri perubahan tingkah laku kucing yang mengalami kejang dan terjun ke membutuhkan oksigen untuk membakar zat makanan dan mengubahnya menjadi energi. laut. Setelah kejadian kucing ini, tidak lama penduduk lokal mengalami Berikut sistem pernapasan pada manusia, hewan, dan tumbuhan. hal yang serupa, yaitu kejang, kesulitan berjalan, kelumpuhan, hingga a. kematian. Sistem pernapasan pada manusia Ikan predator



Setelah mempelajari bab ini, peserta didik diharapkan mampu: 1. mengidentifikasi ciri-ciri makhluk hidup; 2. mengidentifikasi makhluk hidup berdasarkan peranannya; 3. mengidentifikasi komponen lingkungan hidup; 4. mengidentifikasi interaksi antarkomponen ekosistem; 5. menyimpulkan keterkaitan fenomena alam yang terjadi; dan



PROFIL PELAJAR PANCASILA



6.mengatasi pencemaran lingkungan.



35 berupa ppm Setelah pemerintah meneliti peristiwa tersebut, diketahui ManusiaJepang bernapas menggunakan organ pernapasan paru-paru. Oksigen bahwa penyakit Minamata terjadi karena tercemarnya ikan dan udang dihirup oleh paru-paru ketika tekanan udara di dalam paru-paru lebih rendah daripada oleh kandungan logam berat, yaitu metil merkuri. Beberapa pabrik Ikan besar ketika tekanan udara tekanan udara di luar. Sementara itu, karbon dioksida dikeluarkan Ikan kecil kimia dan tambang emas melepaskan limbah metil merkuri ke teluk 6 ppm di dalam paru-paru lebih tinggi daripada tekanan udara di luar. Berikut 0,8 penjelasan ppm Minamata dalam jumlah besar dan mengalami akumulasi bahan yang terlibatPeristiwa dalam sistem pernapasan pada manusia. pencemarorgan-organ di dalam rantai makanan. akumulasi bahan Zooplankton yaitu organ yangtingkat berfungsi saluran masuknya udara dari lingkungan 0,07 ppm pencemar 1) yangHidung, meningkat setiap memasuki trofiksebagai selanjutnya di dalam rantaike makanan biomagnifikasi. Perhatikan dalamdikenal tubuh.sebagai Di dalam rongga hidung, terdapat selaput lendir dan rambut yang Fitoplankton gambar di samping. berfungsi menyaring dan menghangatkan udara yang masuk.



Adaptasi tingkah laku, yaitu penyesuaian bentuk tingkah laku makhluk hidup terhadap lingkungan untuk menjaga kelangsungan hidupnya. Contohnya, kadal akan berjemur ketika udara panas. Finch pengicau



Finch pelatuk Finch pemakan serangga kecil



Finch pengicau



Finch darat kecil



Awal bab, berisi judul bab, tujuan pembelajaran, dan Profil Pembelajaran Pancasila yang berkaitan dengan materi pada bab tersebut. aruh probing Berp



n



gh a



Finch darat besar



n cur



Fin ch po B ho pe erp na a n



Berparu kakatu h a



Finch darat sedang



t ara



Pemakan biji



en hp ru



Pemakan buah



Be r



hd



Finch pohon vegetarian



Pemakan Pemakan serangga kaktus



pa



h ru kap g



nc Fi



Finch pemakan serangga besar



0,0010 ppm



Finch darat pemakan kaktus



M



c.



Gotong royong, bernalar kritis, kreatif, mandiri, serta beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berakhlak mulia



Sumber: shutterstock.com



U



Gambar 1.7 Adaptasi morfologi pada paruh burung finch (emprit) sesuai jenis makanannya.



Uji Kemampuan Diri 1



Pasangkanlah kesamaan cara kerja bentuk paruh burung dengan peralatan yang ada. Bentuk Paruh











































2



Akibat Teluk Minamata tersebut,rongga hidung dan menjadi pembatas 2) peristiwa Faring, yang yaitu terjadi organ di yang terletak di belakang Indonesia menjadi salah satu penandatanganan awal Konvensi Minamata pada tanggal 10 Oktober 2013. antara saluran pernapasan dan pencernaan. Pemerintah Indonesia, kemudian meratifikasi Konvensi mengenai Merkuri melalui Undang-Undang No. 11 Tahun Laring, yaitu yang memiliki epiglotis yang berfungsi mengatur jalannya 2017 yang3) ditandatangani olehorgan Presiden Joko Widodo katup pada 20 September 2017. Akibat diterbitkannya undangmakanan dan udara agar sesuai pada salurannya. undang tersebut, praktik peredaran dan pemanfaatan merkuri di seluruh wilayah Indonesia telah terikat oleh aturan-aturan dalam konvensi.



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Sumber: https://tirto.id/tambang-emas-yang-sembrono-sebabkan-penyakit-minamata-cw9q dengan perubahan



1.



Berikut merupakan gangguan fisiologi tubuh yang terjadi ketika penduduk lokal mengonsumsi makanan laut yang tercemar. Berilah tanda centang (✓) pada pilihan jawaban yang benar. (Pilihan jawaban benar lebih dari satu). □ Ataksia □ Gatal-gatal □ Kejang □ Sakit tenggorokan □ Tremor



Yuk, Asah Literasimu!, berisi soal-soal tipe Asesmen Kompetensi Minimum yang berfungsi menguji kemampuan peserta didik memahami secara utuh Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya 23 pesan/makna teks (paragraf, puisi, grafik, matriks, infografik, dan rumus matematis). Di sini, kemampuan penalaran, analisis, mengambil inferensi, dan membaca pesan tersirat diasah. 2.



Jelaskan alur peristiwa penyakait Minamata dapat terjadi pada manusia, yaitu dimulai dari pabrik kimia.



Aktivitas Mandiri 2 Perhatikan gambar siklus air berikut.



D



Peralatan



Pemecah biji



Saringan



Sedotan



Pahat



1.



Tuliskan nama proses yang ditunjukkan pada huruf A, B, C, dan D.



2.



Secara normal, air akan mengalami siklus seperti yang ditunjukkan oleh gambar. Namun, Anda tentu sering melihat air menggenang di tempat-tempat yang bukan badan air, seperti di jalan atau bahkan merendam permukiman. Mengapa hal tersebut dapat terjadi?



Tang hidung jarum



Sumber: commons.wikimedia.org; pixabay.com; shutterstock.com



Aktivitas ini akan melatih cara bernalar kritis dan kreatif peserta didik untuk mencocokkan kesamaan cara kerja antara bentuk paruh dan peralatan yang ada.



Uji Kemampuan Diri, berisi soal-soal yang bertujuan menguji penguasaan materi peserta didik setelah 8 Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X mempelajari subbab tertentu. Soal-soal disajikan dengan tingkat kesulitan yang bervariasi.



3.



C B



D



A



Pada peristiwa yang ditunjukkan oleh huruf D, diketahui bahwa Sumber: shutterstock.com terdapat perbedaan daya serap air pada tanah yang berbedabeda. Berdasarkan hal tersebut, buatlah rancangan percobaan untuk mengetahui jenis tanah yang baik untuk tanaman. Rumusan masalah Hipotesis Variabel terikat Variabel bebas Variabel kontrol



Aktivitas ini melatih peserta didik untuk bernalar kritis mengenai permasalahan yang ada di sekitarnya.



Ruang Kolaborasi



Aktivitas Mandiri, berisi kegiatan individu berupa Identifikasi Sampah Anorganik analisis kasus atau kegiatan pengayaan. Tujuan: a. b. c.



Mengidentifikasi jenis sampah anorganik di lingkungan sekolah. Mengidentifikasi banyaknya sampah anorganik di lingkungan sekolah. Mengidentifikasi upaya pengendalian sampah anorganik di lingkungan sekolah.



Bergabunglah dalam kelompok yang terdiri atas 5–6 orang, kemudian kerjakan tugas berikut. Langkah Kerja: 1. Membuat Rumusan Masalah a. Jenis sampah anorganik apakah yang dihasilkan oleh kegiatan sekolah? b. Berapa banyak sampah anorganik yang dihasilkan dalam kegiatan sekolah? c. Bagaimanakah cara pengendalian produksi sampah anorganik di sekolah? 2.



Alat dan Bahan a. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram b. Tabel survei



3.



Prosedur Kerja a. Lakukan pengamatan di beberapa tempat sampah yang ada di sekolah Anda. b. Lakukan pemisahan antara sampah anorganik yang dapat didaur ulang.



Rumusan masalah



B. Jawablah pertanyaan berikut dengan jawaban yang tepat.



Hipotesis



1.



Jelaskan aktivitas Matahari sebagai pusat tata surya.



Variabel terikat



2.



Jelaskan cara planet mengorbit Matahari dalam sistem tata surya.



Variabel bebas



3.



Jelaskan klasifikasi asteroid berdasarkan komponen penyusun dan letak orbitnya.



Variabel kontrol



4.



Jelaskan tindakan prabencana dalam mengurangi risiko suatu bencana alam.



5.



Jelaskan tindakan yang harus dilakukan untuk pemulihan pascabencana.



Aktivitas ini melatih peserta didik untuk bernalar kritis mengenai permasalahan yang ada di sekitarnya.



Soal Tipe



Ruang Kolaborasi



Bacalah teks berikut untuk menjawab soal nomor 1–4.



Identifikasi Sampah Anorganik



Intan vs Arang Intan merupakan alih rupa dari arang karena pengaruh suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Arang yang mendapatkan suhu 900 °C hingga 1.300 °C dan tekanan 45 hingga 60 kilobar akan mengalami perubahan struktur ikatan karbon menjadi lebih rapat (kovalen). Hal inilah yang menyebabkan arang dan intan secara fisik memiliki perbedaan yang sangat jauh, meskipun awalnya kedua benda ini merupakan materi dengan ikatan rantai karbon yang sama.



Mengidentifikasi jenis sampah anorganik di lingkungan sekolah. Mengidentifikasi banyaknya sampah anorganik di lingkungan sekolah. Mengidentifikasi upaya pengendalian sampah anorganik di lingkungan sekolah.



Martapura merupakan daerah penghasil intan terbesar di Indonesia. Sudah sejak lama aktivitas pendulangan intan dilakukan oleh para penduduk Martapura dengan peralatan tradisional. Para penggali intan di Martapura mendapatkan intan dengan mudah pada kedalaman 10 hingga 12 meter dari permukaan tanah. Intan yang terbentuk jauh di bawah permukaan Bumi dapat naik ke permukaan tanah dangkal karena berbagai faktor, di antaranya karena aktivitas magma sebagai gaya endogen Bumi yang mendorong intan naik atau aktivitas tektonik akibat pergerakan lempeng kerak Bumi.



Bergabunglah dalam kelompok yang terdiri atas 5–6 orang, kemudian kerjakan tugas berikut. Langkah Kerja: 1. Membuat Rumusan Masalah a. Jenis sampah anorganik apakah yang dihasilkan oleh kegiatan sekolah? b. Berapa banyak sampah anorganik yang dihasilkan dalam kegiatan sekolah? c. Bagaimanakah cara pengendalian produksi sampah anorganik di sekolah? 2.



Alat dan Bahan a. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram b. Tabel survei



3.



Prosedur Kerja a. Lakukan pengamatan di beberapa tempat sampah yang ada di sekolah Anda. b. Lakukan pemisahan antara sampah anorganik yang dapat didaur ulang.



24



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Proyek Mini Pembuatan Aquascape sebagai Miniatur Ekosistem Buatan Tujuan



: a. b. c.



Merancang aquascape sebagai miniatur ekosistem buatan. Mengidentifikasi komponen abiotik dan biotik yang diperlukan pada ekosistem buatan. Mendeskripsikan interaksi antarkomponen dalam ekosistem aquascape.



Sifat Proyek : Kelompok (5–6 orang) Waktu



: Satu bulan



Prosedur Kerja : 1.



2.



169 Soal Tipe AKM, berisi soal-soal yang menguji kemampuan berpikir/kognitif peserta didik, seperti kemampuan bernalar, melakukan analisis, membuat inferensi, dan membaca pesan/makna tersirat dari sebuah teks, dengan berpedoman pada petunjuk teknis penyusunan soal-soal AKM yang dikeluarkan pemerintah.



M



Pengantar : Aquascape merupakan taman alami dan indah yang dibuat di dalam sebuah akuarium. Aquascape bukan sekadar taman mini, akan tetapi di dalamnya terdapat harmonisasi kehidupan yang saling berinteraksi. Interaksi terjadi antarkomponen aquascape yang meliputi air, bebatuan, media tanam, tumbuhan air, dan beberapa hewan air, seperti ikan hias, udang, serta siput yang sering dipakai sebagai pengisi kehidupan aquascape. Komponen-komponen tersebut diharapkan saling berinteraksi menyerupai ekosistem aslinya. Untuk melihat contoh dari aquascape, pindailah kode QR di samping.



Bab 4 I Bumi dan Antariksa



Refleksi



Pembelajaran mengenai makhluk hidup dan lingkungannya merupakan pembelajaran untuk mengenal lebih dalam bahwa kita hidup berdampingan dan saling berinteraksi dengan komponen lingkungan di sekitar. Pembelajaran melalui studi literasi dan observasi lapangan, sangat bermanfaat bagi Anda agar dapat memperoleh informasi yang akurat tentang suatu objek pembelajaran dalam lingkungan yang akan menuntun Anda menjadi lebih bijak dalam mengelola lingkungan tempat tinggal seluruh makhluk hidup. Untuk merefleksikan pemahaman Anda terkait makhluk hidup dan lingkungannya, lengkapilah mind map berikut.



Komponen lingkungan hidup • •



Komponen biotik Berdasarkan tingkat organisasinya • • • Berdasarkan peranannya • • •



Pertanyaan mendasar (essential question) a. Bagaimana desain aquascape sebagai miniatur ekosistem buatan? b. Komponen abiotik dan biotik apa saja yang diperlukan pada aquascape sebagai miniatur ekosistem buatan? c. Bagaimana interaksi yang terjadi antara komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem aquascape?



• • • • • • •



Media tanam (pasir silika, karbon aktif, dan pupuk) Air tanah, air kemasan, dan air PAM Natrium bikarbonat Es Asam cuka Biota air tawar (ikan hias dan tumbuhan air) Hydrilla sp.



Ciri-ciri makhluk hidup • • • • • • • • Interaksi komponen biotik dan abiotik • • • Interaksi antarkomponen biotik • • • Jenis-jenis pencemaran lingkungan • • •



Setelah mengisi mind map di atas, pindailah kode QR berikut untuk mengakses soal-soal remedial dan pengayaan. Pilih dan kerjakan Soal-soal Pengayaan jika Anda tidak melihat kembali materi saat mengisi mind map. Sebaliknya, jika Anda masih melihat kembali materi, pilih dan kerjakan Soal-soal Remedial yang tersedia.



Perencanaan pembagian tugas



U



b.



Perencanaan alat dan bahan • Akuarium • Tabung reaksi • Gelas kimia • Corong kaca • pH meter • Lampu LED • Media dekorasi • Pompa sirkulasi dan filter



Makhluk Hidup dan Lingkungannya



Komponen abiotik • • • • •



Mendesain perencanaan proyek (project design) a.



No.



Nama Anggota



Tugas



1.



2.



3.



dst.



D



Proyek Mini, berisi kegiatan kolaboratif yang bersifat 36 Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X lintas mata pelajaran yang bertujuan mengasah satu atau lebih karakter dalam Profil Pelajar Pancasila dan keterampilan abad ke-21. Profil Pelajar Pancasila, berisi salah satu atau lebih karakter unggul yang diharapkan terbentuk/ terasah setelah menyelesaikan sebuah bab. Karakter unggul tersebut tidak lain merupakan salah satu atau lebih karakter yang tertuang Profil Pelajar Pancasila (beriman, bertakwa kepada Tuhan YME, dan berakhlak mulia; berkebinekaan global; gotong royong; mandiri; bernalar kritis; dan kreatif).



x



Proses pembentukan intan karena pengaruh suhu 900 °C hingga 1.300 °C dan tekanan 45 hingga 60 kilobar yang berdampak pada perubahan . . . . A. struktur ikatan karbon menjadi lebih rapat B. peralatan yang digunakan untuk memproduksi C. aktivitas pendulangan intan oleh masyarakat D. aktivitas teknonik karena pergerakan lempeng kerak Bumi E. gaya endogen Bumi yang mendorong intan naik ke permukaan



M



Ruang Kolaborasi, berisi kegiatan kelompok berupa analisis kasus atau kegiatan pengayaan.



Sumber: diolah dari berbagai sumber



1.



Y



Tujuan: a. b. c.



Dengan memahami keseluruhan materi bab ini, Anda sudah mampu: 1. mengidentifikasi ciri-ciri makhluk hidup; 2. mengidentifikasi makhluk hidup berdasarkan peranannya; 3. mengidentifikasi komponen lingkungan hidup; 4. mengidentifikasi interaksi antarkomponen ekosistem; 5. menyimpulkan keterkaitan fenomena alam yang terjadi; dan 6. mengatasi pencemaran lingkungan.



34



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Refleksi, berisi kolom reviu hasil belajar, di dalamnya peserta didik menilai sendiri tingkat kompetensinya setelah mempelajari suatu bab. Profil Pelajar Pancasila Dengan melakukan proyek mini tersebut, Anda telah mampu mewujudkan dimensi profil pelajar Pancasila, antara lain sebagai berikut. Gotong royong



Melalui kegiatan kelompok dalam proses pembuatan proyek mini dan menganalisis laporan hasil observasi terhadap makhluk hidup dan lingkungannya, Anda diharapkan mampu bekerja sama dengan teman satu kelompok agar kegiatan observasi ekosistem tersebut dapat berjalan dengan lancar dan terasa ringan.



Bernalar kritis



Melalui kegiatan proyek mini, Anda diharapkan mampu mengaitkan, menganalisis, mengevaluasi, dan menyimpulkan secara sistematis, logis, serta kritis komponen yang sesuai pada ekosistem. Dengan demikian, Anda akan semakin bijak dalam berperilaku terhadap lingkungan.



Kreatif



Melalui proyek mini dalam membuat ekosistem buatan berupa aquascape, mulai dari merancang, membuat, dan mempresentasikan hasil proyek tersebut, Anda diharapkan mampu menyusun ide atau gagasan baru dan menciptakan inovasiinovasi yang berguna bagi lingkungan dan kehidupan manusia.



Beriman, bertakwa Kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berahlak mulia



Dengan semakin mempelajari makhluk hidup dan lingkungannya, Anda diajak untuk menghayati betapa besar keagungan Tuhan sebagai zat yang telah menciptakan alam dan seisinya.



Dengan mewujudkan dimensi profil pelajar Pancasila tersebut, Anda diharapkan mampu menjadi pelajar yang berkarakter. Selain itu, Anda juga telah menanamkan nilai-nilai luhur Pancasila dalam diri Anda selama pembelajaran.



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



1



M



Makhluk Hidup dan Lingkungannya



Bab



M



Y



Sumber: shutterstock.com



U



Tujuan Pembelajaran:



Setelah mempelajari bab ini, peserta didik diharapkan mampu:



1. mengidentifikasi ciri-ciri makhluk hidup;



D



2. mengidentifikasi makhluk hidup berdasarkan peranannya;



3. mengidentifikasi komponen lingkungan hidup; 4. mengidentifikasi interaksi antarkomponen ekosistem;



5. menyimpulkan keterkaitan fenomena alam yang terjadi; dan 6. mengatasi pencemaran lingkungan.



PROFIL PELAJAR PANCASILA



Gotong royong, bernalar kritis, kreatif, mandiri, serta beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berakhlak mulia



Prolog



A Ciri-ciri Makhluk Hidup



Y



Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada di sekitar objek individu. Komponen lingkungan terdiri atas komponen biotik (unsur organik) dan abiotik (unsur anorganik). Komponen lingkungan di luar individu merupakan susunan suatu sistem yang mempunyai hubungan timbal balik kompleks sebagai ekosistem. Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009, “Ekosistem adalah tatanan unsur lingkungan hidup yang merupakan kesatuan utuhmenyeluruh dan saling memengaruhi dalam membentuk keseimbangan stabilitas serta produktivitas lingkungan hidup”. Ilmu yang mempelajari tentang lingkungan serta hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungan disebut ekologi. Keberadaan disiplin ilmu ekologi diharapkan mampu menjadi solusi terhadap adanya fenomena alam yang berkaitan dengan makhluk hidup dan lingkungan yang ditinggalinya.



M



Pernahkah Anda mengamati tumbuhan dan sebongkah batu? Di antara keduanya, manakah yang termasuk dalam kategori makhluk hidup? Jika Anda amati lebih lanjut, tumbuhan memiliki beberapa ciri yang membuatnya termasuk ke dalam makhluk hidup. Sementara itu, batu merupakan benda mati yang tidak memiliki ciri-ciri tersebut. Contohnya, tumbuhan memiliki kemampuan mempertahankan dirinya dan dapat melestarikan spesiesnya melalui perkembangbiakan, sedangkan sebongkah batu tidak dapat melakukannya. Organisme yang memiliki ciri-ciri makhluk hidup, meliputi manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme.



M



Ciri-ciri makhluk hidup meliputi bernapas, memerlukan makan/nutrisi, bergerak, peka terhadap rangsang, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, mengeluarkan zat sisa, serta beradaptasi. Simak penjelasan berikut untuk mengetahui lebih lanjut mengenai ciriciri dari makhluk hidup yang membedakannya dengan benda mati. 1. Bernapas (Respirasi)



U



Bernapas atau respirasi adalah proses menghirup oksigen (O2) yang ada di lingkungan dan mengembuskan gas buangan berupa karbon dioksida (CO2). Manusia bernapas karena membutuhkan oksigen untuk membakar zat makanan dan mengubahnya menjadi energi. Berikut sistem pernapasan pada manusia, hewan, dan tumbuhan.



D



a. Sistem pernapasan pada manusia Manusia bernapas menggunakan organ pernapasan berupa paru-paru. Oksigen dihirup oleh paru-paru ketika tekanan udara di dalam paru-paru lebih rendah daripada tekanan udara di luar. Sementara itu, karbon dioksida dikeluarkan ketika tekanan udara di dalam paru-paru lebih tinggi daripada tekanan udara di luar. Berikut penjelasan organ-organ yang terlibat dalam sistem pernapasan pada manusia. 1) Hidung, yaitu organ yang berfungsi sebagai saluran masuknya udara dari lingkungan ke dalam tubuh. Di dalam rongga hidung, terdapat selaput lendir dan rambut yang berfungsi menyaring dan menghangatkan udara yang masuk. 2) Faring, yaitu organ yang terletak di belakang rongga hidung dan menjadi pembatas antara saluran pernapasan dan pencernaan. 3) Laring, yaitu organ yang memiliki katup epiglotis yang berfungsi mengatur jalannya makanan dan udara agar sesuai pada salurannya.



2



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



b. Sistem pernapasan pada hewan Organ pernapasan pada hewan banyak ragamnya, di antaranya sebagai berikut.



Faring



Epiglotis Laring



Trakea Bronkus Paru-paru kiri



Paru-paru kanan Diafragma



Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.1 Organ-organ yang saling bekerja sama menjalankan fungsi pernapasan pada manusia.



M



M



1) Paru-paru, kelompok hewan yang bernapas menggunakan paru-paru, di antaranya anggota Kelas Mammalia, Aves, dan beberapa Amphibia. Pada hewan Kelas Aves, selain menggunakan paru-paru, proses pernapasan juga berlangsung dengan bantuan kantong udara (air sacs) yang digunakan sebagai alat bantu pernapasan ketika terbang.



Hidung



Y



4) Trakea, yaitu batang tenggorokan yang berbentuk tabung memanjang di sepanjang leher hingga masuk ke dada. Di sepanjang trakea, terdapat jaringan epitel bersilia yang berfungsi sebagai penghangat dan penyaring udara. 5) Bronkus, yaitu cabang tenggorokan yang berfungsi mengalirkan udara dari trakea ke paru-paru, baik sebelah kanan maupun kiri. 6) Bronkiolus, yaitu cabang yang lebih kecil dari bronkus. 7) Alveolus, yaitu ujung dari dari bronkiolus. Alveolus merupakan tempat bertukarnya oksigen dan karbon dioksida.



Trakea Paru-paru Kantong udara Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.2 Organ-organ yang saling bekerja sama menjalankan fungsi pernapasan pada Aves.



U



2) Kulit, kelompok hewan yang bernapas menggunakan kulit, di antaranya hewan yang berada pada Kelas Annelida (cacing). Seluruh lapisan kulit cacing dipenuhi dengan pembuluh darah kapiler yang memungkinkan untuk menyerap oksigen di sekitarnya. Oksigen tersebut dialirkan ke seluruh tubuh dan dikeluarkan lagi melalui pembuluh darah kapiler berupa CO2. Beberapa Amphibia juga mampu bernapas menggunakan kulit, misalnya salamander. Kulit cacing dan salamander yang selalu basah memudahkan oksigen terserap dari lingkungan.



Kantong udara



D



Trakea



3) Insang, kelompok hewan yang bernapas menggunakan insang di antaranya Kelas Pisces. Insang berfungsi menyaring oksigen di dalam air dan mengalirkannya ke seluruh tubuh. 4) Trakea, kelompok hewan yang bernapas menggunakan trakea di antaranya hewan yang berada pada Kelas Insecta (serangga). Oksigen langsung diambil dari lingkungan melalui spirakel dan disalurkan ke seluruh tubuh tanpa diedarkan melalui darah.



Spirakel Sumber: cnx.org



Gambar 1.3 Organ-organ yang saling bekerja sama menjalankan fungsi pernapasan serangga.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



3



c. Sistem pernapasan pada tumbuhan Alat pernapasan pada tumbuhan berbeda dengan manusia dan hewan. Pernapasan pada tumbuhan dilakukan pada alat-alat pernapasan sebagai berikut. 1) Stomata, yaitu organ tumbuhan yang biasa dikenal sebagai mulut daun karena terlihat seperti mulut yang dapat membuka dan menutup. Letak stomata ada di permukaan daun. Perhatikan Gambar 1.4, terlihat bahwa organ ini diapit oleh dua sel penjaga sebagai pengatur buka tutupnya stomata.



Y



2) Lentisel, yaitu lubang-lubang yang terletak pada bagian batang dan memiliki fungsi sama dengan stomata. Lentisel ini tersusun dari sel gabus yang dipisahkan oleh jaringan interseluler. Dengan adanya lentisel sebagai penyedia jalan, udara luar dapat melewati rapatnya lapisan gabus pada batang.



M



M



3) Rambut akar, yaitu organ yang berfungsi menyerap air maupun nutrient dari dalam tanah. Namun, rambut akar juga berperan menyerap oksigen yang ada pada pori-pori tanah. Dengan demikian, rambut akar termasuk sebagai alat pernapasan pada tumbuhan. Beberapa jenis tumbuhan memiliki alat Stomata pernapadan lain yang dinamakan alat pernapasan Sel penjaga Sumber: shutterstock.com khusus. Alat pernapasan tersebut terbentuk akibat tumbuhan yang beradaptasi dengan Gambar 1.4 Stomata sebagai salah lingkungannya. Contohnya, akar gantung yang satu alat pernapasan pada daun. terdapat pada anggrek, akar napas yang terdapat pada bakau, dan rongga udara yang terdapat pada eceng gondok. 2. Memerlukan Makanan/Nutrisi



U



Makhluk hidup memerlukan makanan sebagai input nutrisi yang diperlukan tubuh untuk memenuhi kebutuhan energi, meregenerasi sel-sel tubuh, memelihara jaringan, dan mempertahankan diri dari berbagai penyakit. Secara garis besar, makanan/nutrisi dikelompokkan menjadi makronutrien dan mikronutrien.



D



a. Nutrisi makronutrien, yaitu nutrisi yang diperlukan dalam jumlah banyak. Contohnya adalah sebagai berikut. 1) Karbohidrat, yaitu nutrisi yang merupakan sumber tenaga utama. Karbohidrat terdapat dalam makanan yang banyak mengandung zat tepung, seperti padi, umbi-umbian, jagung, gandum, dan sagu. 2) Protein, yaitu nutrisi yang berfungsi sebagai zat pembangun dan struktural, misalnya untuk membentuk enzim pengatur kerja tubuh. Protein banyak terkandung pada telur, daging merah, ikan, dan biji-bijian. 3) Lemak, yaitu nutrisi yang berfungsi: ● melarutkan vitamin A, D, E, dan K; ● menjaga fungsi hormon; serta ● menjaga keseimbangan gula darah.



4



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



b. Nutrisi mikronutrien, yaitu nutrisi yang diperlukan dalam jumlah sedikit. 1) Vitamin, yaitu zat anorganik yang umumnya tidak dapat dihasilkan oleh tubuh sehingga harus didapatkan dari makanan yang dikonsumsi. Vitamin terdiri atas vitamin yang larut dalam air (B1, B2, B3, B5, B6, B11, dan C) serta vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K). Vitamin berfungsi sebagai biokatalisator dalam proses metabolisme, fungsi faal tubuh, dan pertumbuhan.



Y



2) Mineral merupakan mikronutrien yang sama pentingnya dengan vitamin. Mineral terbagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut. ● Mineral makro, yaitu mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah banyak. Contohnya, Ca, K, Na, Cl, P, S, dan Mg. ● Mineral mikro, yaitu mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah sedikit. Contohnya, Fe, Mn, Zn, I, Se, Cu, Cr, Mo, dan Co. 3. Bergerak



Semua makhluk hidup bergerak meskipun tidak harus berpindah tempat. Berdasarkan terjadinya, gerak dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.



M



a. Gerak aktif, yaitu gerak yang terjadi karena otot-otot diperintahkan untuk bergerak. Contohnya, gerak pada manusia dan hewan saat berjalan, makan, dan aktivitas lainnya. b. Gerak pasif, yaitu gerak yang terjadi karena respons terhadap rangsangan umumnya terjadi pada tumbuhan. Adapun gerak pada tumbuhan, antara lain sebagai berikut. 1) Gerak endonom, merupakan gerak yang belum diketahui penyebabnya.



M



2) Gerak higroskopis, merupakan gerak bagian tumbuhan yang timbul sebagai akibat dari perubahan kadar air dalam sel yang tidak merata.



D



U



3) Gerak esionom, merupakan gerak tumbuhan sebagai akibat adanya rangsangan dari luar tubuh. Gerak ini dibedakan lagi menjadi tiga jenis, antara lain sebagai berikut. ● Gerak tropisme, yaitu gerak sebagian tubuh tumbuhan yang arahnya dipengaruhi sumber rangsangan tumbuhan. Sumber: shutterstock.com ● Gerak taksis, yaitu gerak seluruh tubuh Gambar 1.5 Gerak tropisme pada tanaman sulur tumbuhan yang arahnya dipengaruhi sumber akibat respons terhadap sentuhan. rangsangan. ● Gerak nasti, yaitu gerak tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh arah rangsangan.



4. Peka terhadap Rangsangan Peka terhadap rangsangan adalah kecenderungan makhluk hidup menanggapi rangsang dari luar, berupa sentuhan, cahaya, bau, rasa, dan rangsangan lainnya. Sebagai contoh, ketika Anda mencium bau asam dari buah-buahan, seketika air liur akan keluar. Contoh tersebut merupakan salah satu respons terhadap rangsangan berupa bau. Contoh lainnya adalah tumbuhan putri malu yang menguncupkan daunnya ketika disentuh. Hal ini membuktikan bahwa tumbuhan pun mampu merespons rangsangan dari luar. Lakukan Aktivitas Mandiri berikut untuk memahaminya lebih lanjut. Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



5



Aktivitas Mandiri 1 Pengamatan Pengaruh Rangsangan Suhu pada Tumbuhan Putri Malu Tujuan: Mengamati pengaruh rangsangan suhu pada tumbuhan putri malu. Alat dan Bahan: 1. Tumbuhan putri malu 2. Korek api 3. Es 4. Stopwatch



Tabel Pengamatan:



M



M



Y



Langkah Kerja: 1. Carilah tumbuhan putri malu di sekitar lingkunganmu. 2. Dekatkan bagian bawah daun putri malu dengan batang korek api yang menyala. Hati-hati dalam menggunakan alat yang mudah terbakar. 3. Usahakan jangan sampai menyentuh bagian tangkai daunnya agar daun tidak menutup karena tersentuh. Amati dan catat perubahan yang terjadi. 4. Tunggu beberapa saat hingga daun tumbuhan putri malu kembali ke kondisi awal lalu, catat waktu yang dibutuhkan tumbuhan tersebut. 5. Untuk perlakuan selanjutnya, dekatkan bagian bawah daun putri malu dengan es yang sebelumnya telah disiapkan. 6. Usahakan jangan sampai menyentuh tangkai daunnya. Amati dan catat perubahan yang terjadi. 7. Catat waktu yang diperlukan tumbuhan tersebut untuk kembali ke kondisi awal. 8. Masukkan hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan yang telah disediakan.



Keadaan Daun



No.



Perlakuan



Sebelum Perlakuan



Diberikan suhu panas Diberikan suhu dingin



Diberi Perlakuan



Kembali ke Kondisi Awal



U



1. 2.



Setelah Perlakuan



Durasi Daun Kembali ke Kondisi Awal (detik)



9. Buatlah simpulan dari percobaan yang telah dilakukan.



D



Aktivitas ini akan menumbuhkan sikap mandiri dalam diri peserta didik dan cara bernalar kritis peserta didik untuk menganalisis pengamatan yang dilakukan.



5. Tumbuh dan Berkembang Semua makhluk hidup mengalami proses tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan adalah perubahan ukuran, misalnya panjang, massa, dan volume. Pertumbuhan dapat diukur secara kuantitatif dan bersifat irreversible (tidak dapat kembali seperti semula). Sementara itu, perkembangan adalah proses menuju kedewasaan. Perkembangan hanya dapat diukur secara kualitatif.



6



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



6. Berkembang Biak Semua makhluk hidup memiliki naluri untuk menghasilkan keturunan dengan tujuan menjaga kelestarian spesiesnya. Tujuan tersebut dilakukan melalui proses berkembang biak (bereproduksi). Makhluk hidup siap untuk berkembang biak ketika organ reproduksinya telah matang. Berikut cara perkembangbiakan yang dilakukan hewan dan tumbuhan.



M



Y



a. Cara perkembangbiakan hewan dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut. Sumber: shutterstock.com 1) Beranak (vivipar), misalnya kerbau, monyet, Gambar 1.6 Fase pertumbuhan dan perkembangan manusia. kucing, dan hewan berdaun telinga lainnya. 2) Bertelur (ovipar), misalnya pada hewan jenis unggas, reptil, ikan, dan serangga. 3) Bertelur-beranak (ovovivipar), misalnya pada ikan hiu, ikan pari, kuda laut, dan beberapa reptil.



M



b. Cara perkembangbiakan tumbuhan dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut. 1) Kawin (generatif), yaitu perkembangbiakan melalui proses penyerbukan pada serbuk sari dan putik bunga, lalu terbentuklah buah sebagai cadangan makanan dan biji sebagai alat perkembangbiakan. 2) Tak kawin (vegetatif), yaitu perkembangbiakan yang tidak melalui proses pembuahan. Perkembangbiakan vegetatif dapat terjadi secara alami dan buatan. Contoh vegetatif alami adalah tunas, akar tinggal, rizom, spora, dan umbi lapis, sedangkan contoh vegetatif buatan, yaitu melalui teknik kultur jaringan, setek, dan cangkok. 7. Mengeluarkan Zat Sisa



U



Setiap makhluk hidup melakukan proses metabolisme dalam menjaga kelangsungan hidupnya. Dalam proses tersebut, akan terbentuk zat sisa yang harus dikeluarkan melalui proses pengeluaran zat sisa (ekskresi). 8. Beradaptasi



Makhluk hidup memiliki kemampuan beradaptasi, yaitu kemampuan atau tindakan untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya, antara lain sebagai berikut.



D



a. Adaptasi morfologi, yaitu penyesuaian bentuk dan struktur tubuh luar terhadap lingkungan untuk bertahan hidup di habitatnya. Contohnya, tumbuhan air memiliki daun lebih lebar agar dapat membantu proses penguapan menjadi lebih cepat. Hewan di Kutub Utara memiliki kulit dan rambut yang tebal agar dapat bertahan terhadap dingin. b. Adaptasi fisiologi, yaitu penyesuaian fungsi alat tubuh untuk mempertahankan homeostasis terhadap lingkungan guna membantu proses metabolisme. Contohnya, manusia mengeluarkan keringat untuk membantu mengatur suhu tubuh serta membuang zat sisa.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



7



c. Adaptasi tingkah laku, yaitu penyesuaian bentuk tingkah laku makhluk hidup terhadap lingkungan untuk menjaga kelangsungan hidupnya. Contohnya, kadal akan berjemur ketika udara panas. Finch pengicau



Finch pelatuk Finch pemakan serangga kecil



Finch pengicau



hp oh Be o pe rp na a n



Finch darat sedang



t ara



gh a



M



n cur



Pemakan biji



Pemakan buah



hd



Fin c



Be r



en hp ru



Pemakan Pemakan serangga kaktus



nc Fi



Berparu kakatu h a



aruh probing



pa



Finch pohon vegetarian



h ru kap g



Finch darat kecil



Y



Berp



n



Finch pemakan serangga besar



Finch darat pemakan kaktus



Finch darat besar Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.7 Adaptasi morfologi pada paruh burung finch (emprit) sesuai jenis makanannya.



M



Uji Kemampuan Diri 1



Pasangkanlah kesamaan cara kerja bentuk paruh burung dengan peralatan yang ada.



U



Bentuk Paruh







































Saringan



Sedotan



Pahat



Tang hidung jarum



D







Peralatan



Pemecah biji



Sumber: commons.wikimedia.org; pixabay.com; shutterstock.com



Aktivitas ini akan melatih cara bernalar kritis dan kreatif peserta didik untuk mencocokkan kesamaan cara kerja antara bentuk paruh dan peralatan yang ada.



8



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.8 Jerapah, zebra, dan gajah memiliki habitat yang sama, yaitu padang sabana.



M



Coba Anda perhatikan Gambar 1.8 yang memperlihatkan habitat padang sabana tempat jerapah, zebra, dan gajah tinggal. Di sekitar padang sabana tersebut, terdapat kondisi fisik dan kimiawi yang mendukung kehidupan makhluk hidup. Kondisi inilah yang disebut sebagai lingkungan. Sementara itu, lingkungan hidup adalah interaksi antara komponen biotik dan abiotik. Interaksi antarkomponen yang ada di lingkungan ini membentuk sebuah sistem yang dikenal sebagai ekosistem. Apabila interaksi tersebut mengalami hambatan, akan terjadi ketidakseimbangan yang berakibat pada gangguan ekosistem. Jadi, lingkungan hidup yang ada di sekitar Anda adalah ekosistem.



Y



B Lingkungan Hidup



U



M



1. Definisi Lingkungan Hidup Berikut beberapa definisi dari lingkungan hidup. a. Menurut UU No. 32 Tahun 2009 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, Pasal 1 Ayat (1), lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup, termasuk manusia serta perilakunya yang memengaruhi alam, kelangsungan perikehidupan, dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya”. b. Menurut Soegianto (2010), lingkungan adalah seluruh faktor luar yang memengaruhi suatu organisme berupa organisme hidup (faktor biotik) atau variabel yang tidak hidup (faktor abiotik). Lingkungan hidup dibedakan dalam tiga bagian, antara lain sebagai berikut. 1) Lingkungan fisik (physical environment), yaitu semua yang berada di lingkungan manusia berbentuk benda mati. 2) Lingkungan biologis (biological environment), yaitu semua yang berada di lingkungan manusia berupa organisme hidup lainnya. 3) Lingkungan sosial (social environment), yaitu manusia lain yang berada di sekitarnya, meliputi keluarga, tetangga, dan teman. 2. Komponen Lingkungan Hidup Komponen lingkungan hidup dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu sebagai berikut.



D



a. Komponen biotik Komponen biotik adalah komponen dalam ekosistem yang mengacu pada makhluk hidup yang ada di bumi. Komponen ini dapat dikelompokkan berdasarkan tingkat organisasi dan peranannya. 1) Berdasarkan tingkat organisasinya, komponen biotik dibedakan menjadi sebagai berikut. a) Individu, yaitu sebuah satuan terkecil dari organisme. Contohnya, individu dalam sebuah ekosistem, yaitu seekor bebek, sebatang tumbuhan singkong, dan seekor katak. Seorang manusia juga dapat dikatakan sebagai individu.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



9



U



M



Video tipe-tipe ekosistem



M



Y



b) Populasi, yaitu kumpulan individu yang hidup bersama pada waktu dan tempat yang sama. Jumlah populasi dapat berubah seiring waktu. Jika terdapat kelahiran atau imigrasi, jumlah populasi akan bertambah, sedangkan jika terjadi kematian atau emigrasi, jumlah populasi akan berkurang. Imigrasi merupakan perpindahan ke dalam, sedangkan emigrasi merupakan perpindahan keluar. c) Komunitas, yaitu semua populasi yang hidup bersama di suatu lingkungan dengan geografis dan waktu yang sama. Populasi yang hidup dalam komunitas saling berinteraksi dan memengaruhi satu sama lain. Komunitas biotik terdiri atas manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. d) Ekosistem, yaitu tatanan kesatuan komunitas secara menyeluruh yang saling berinteraksi. Anggota komunitas melakukan interaksi secara terus-menerus yang saling memengaruhi dengan komponen abiotik di tempat tersebut hingga membentuk suatu sistem. Contoh dari ekosistem alami, antara lain sungai, danau, laut, dan hutan. Sementara itu, ekosistem buatan di antaranya akuarium dan green house. Tipe-tipe ekosistem yang ada di bumi dapat Anda pelajari melalui video pembelajaran dengan memindai kode QR di samping. e) Biosfer, yaitu lapisan kehidupan di permukaan bumi yang meliputi seluruh ekosistem daratan (terestrial) ataupun perairan (akuatik). Antarkomponen ekosistem tersebut terjadi interaksi dan saling membutuhkan untuk kelangsungan hidupnya. Beberapa faktor biotik diciptakan Tuhan guna mendukung kehidupan, misalnya tumbuhan sebagai produsen, kemudian mendukung kehidupan organisme lainnya sebagai konsumen, serta bakteri dan jamur sebagai pengurai yang mengembalikan unsur pembentuk kehidupan ke alam menjadi faktor abiotik. Siklus materi dan aliran energi di alam akan berlangsung secara seimbang dalam siklus kehidupan biosfer.



D



5



Seluruh ekosistem di bumi membentuk biosfer.



1



2 4 Makhluk hidup dan lingkungannya membentuk ekosistem.



3



Satu individu singa gunung.



Dua singa gunung membentuk populasi.



Singa gunung, kelinci, tanaman xerofit, dan elang membentuk komunitas padang rumput.



Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.9 Komponen biotik berdasarkan tingkat organisasinya.



10



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



2) Berdasarkan peranannya, komponen biotik terdiri atas tiga macam, yaitu produsen (autotrof), konsumen (heterotrof), dan pengurai. Autotrof dapat menghasilkan makanannya sendiri karena memiliki klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis. Sementara itu, heterotrof mendapatkan makanan dari organisme lain yang meliputi konsumen dan pengurai. Pada umumnya, heterotrof merupakan hewan, kecuali jamur yang bukan memakan makanan, melainkan menguraikan makanannya. Karnivor Konsumen tersier Karnivor/omnivor Konsumen sekunder



Y



Heterotrof



Herbivor Konsumen primer Produsen utama



M



Autotrof



Pengurai



Heterotrof



Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.10 Komponen biotik berdasarkan peranannya.



M



a) Produsen (autotrof)



U



Produsen adalah komponen biotik autotrof yang dapat menghasilkan makanan, meliputi tumbuhan, fitoplankton, arkea, dan ganggang. Organisme autotrof merupakan produsen utama di dalam ekosistem. Produsen dapat membuat makanan melalui proses fotosintesis. Proses fotosintesis tersebut mengubah karbon dioksida dan air untuk menghasilkan makanan berbentuk glukosa dan oksigen dengan bantuan sinar matahari dan klorofil di dalam kloroplas. Proses kimia dalam proses fotosintesis dirumuskan dalam reaksi berikut. 6CO2(aq) + 6H2O(aq) (Air)



Klorofil



C6H12O6(s) + 6O2(g) (Glukosa) (Oksigen)



D



(Karbon dioksida)



Sinar matahari



b) Konsumen (heterotrof) Konsumen adalah komponen biotik yang makanannya bergantung pada organisme lain. Berdasarkan sumber makanannya, konsumen dikelompokkan ke dalam tiga kategori. ● Herbivor merupakan organisme pemakan rumput dan tumbuhan, termasuk ke dalam konsumen primer (I). Contohnya, sapi, kerbau, jerapah, zebra, domba, dan kambing.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



11



● Karnivor merupakan organisme yang memakan organisme lain, termasuk karnivor yang memakan herbivor sebagai konsumen sekunder (II) dan karnivor yang memakan karnivor sebagai konsumen tersier (III). Contohnya, ular, komodo, musang, harimau, serigala, burung pelikan, dan burung elang. ● Omnivor merupakan organisme yang memakan daging dan tumbuhan, termasuk konsumen sekunder (II). Contohnya, ayam, bebek, tikus, dan burung gagak. c) Pengurai (dekomposer dan detritivor)



Y



Dekomposer merupakan organisme yang bertugas mengurai zat organik sisa makhluk hidup menjadi zat anorganik. Contoh dari dekomposer adalah jamur dan bakteri. Sementara itu, detritivor adalah organisme yang memakan sisa makhluk hidup lain yang sudah mati. Contohnya, cacing tanah, keluwing, dan rayap. Keduanya berperan dalam keseimbangan ekosistem dengan menjaga semua organisme kembali ke komponen abiotik.



M



Uji Kemampuan Diri 2



M



Hutan lindung merupakan hutan yang dijaga untuk melindungi daerah tertentu dari ancaman bencana alam, seperti banjir atau tanah longsor. Hutan lindung juga berfungsi menjaga kestabilan suplai air pada daerah tersebut. Oleh sebab itu, umumnya hutan lindung ditetapkan pada daerah hulu sungai, tepi-tepi aliran sungai, atau muara sungai jika diperlukan. Hutan lindung dihuni oleh beraneka ragam makhluk hidup, seperti kera, ular, musang, harimau, aneka jenis unggas, serangga, dan masih banyak lagi. Daerah aliran sungai juga merupakan tempat yang nyaman bagi kehidupan satwa air tawar, seperti ikan nila, sidat, kepiting darat, udang air tawar, dan satwa yang berbahaya seperti buaya. Dalam hal ini, fungsi dari hutan lindung selain sebagai hutan penyangga juga merupakan wahana konservasi bagi keanekaragaman hayati. Sumber: diolah dari berbagai sumber



U



Dari teks tersebut, analisislah berbagai kemungkinan kehidupan yang terdapat pada hutan lindung, lalu kelompokkan berdasarkan peranannya. Produsen



Konsumen



Pengurai



D



Herbivor: Karnivor: Omnivor:



Aktivitas ini akan melatih daya nalar peserta didik dalam mengidentifikasi tingkat trofik organisme yang ada di dalam hutan lindung. Selain itu, peserta didik dituntut kreatif dalam menjelajahi berbagai sumber untuk mencari tahu berbagai organisme di hutan lindung.



12



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



b. Komponen abiotik Komponen abiotik adalah komponen fisik dan kimiawi yang dapat memengaruhi ketahanan makhluk hidup di sebuah lingkungan ekosistem tertentu. Komponen ini, di antaranya sinar matahari, suhu, air, udara, dan tanah. 1) Sinar matahari



M



Y



Sebagai pusat tata surya yang memancarkan sinarnya, matahari sangat bermanfaat bagi kelangsungan makhluk hidup di bumi dengan menghangatkan bumi hingga memungkinkan terjadinya kehidupan. Bagi tumbuhan, matahari berperan dalam proses fotosintesis untuk membuat makanan. Sementara itu, semua makhluk hidup secara langsung ataupun tidak langsung bergantung pada tumbuhan sebagai sumber makanan dan energi. Bagi manusia dan hewan, sinar matahari berperan dalam pembentukan tulang. Selain itu, teknologi panel sel surya saat ini sudah mampu mengubah energi matahari menjadi energi listrik untuk berbagai kepentingan, di antaranya kebutuhan listrik rumah tangga hingga mobil listrik tenaga surya. Bentuk bumi yang bulat mengakibatkan intensitas sinar matahari diterima oleh permukaan bumi tidak sama. Hal ini menyebabkan perbedaan iklim, cuaca, kelembapan udara, suhu, dan tekanan udara di setiap wilayah di bumi.



U



M



2) Suhu Suhu memengaruhi segala aktivitas makhluk hidup. Pada umumnya, tumbuhan dan hewan dapat bertahan hidup antara suhu 0 °C hingga 45 °C. Sementara itu, beberapa makhluk hidup dapat bertahan hidup pada suhu ekstrem dengan beradaptasi. Contohnya, beruang kutub memiliki rambut ya n g te b a l ya n g m e m b a nt u menghangatkan tubuhnya. Beberapa burung terbang ke daerah beriklim hangat saat Sumber: shutterstock.com musim dingin untuk menghindari Gambar 1.11 Beruang kutub memiliki rambut yang tebal untuk beradaptasi terhadap suhu yang dingin. suhu dingin.



D



3) Air



Air merupakan unsur yang sangat penting dalam kehidupan, meskipun bukan satu-satunya unsur yang diperlukan dalam kelangsungan hidup. Jumlah air di suatu tempat dipengaruhi oleh intensitas air hujan yang diterima selama setahun. Bagi manusia dan hewan, air berfungsi untuk memenuhi kebutuhan hidrasi tubuh, sedangkan bagi tumbuhan air berfungsi sebagai media pelarut unsur hara dan mineral agar dapat diserap oleh tumbuhan. Molekul utama air murni adalah H2O, sedangkan kandungan mineral lain yang ikut terlarut di dalam air tergantung pada tanah, batuan, dan udara yang dilaluinya.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



13



4) Udara Nitrogen (N2) 78,08% Oksigen (O2) 20,95% Argon (Ar) 0,93% Karbon dioksida (CO2) Ne, He, CH4, Kr 0,04% Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.12 Komposisi gas penyusun udara.



5) Tanah



Tanah merupakan penampakan daratan yang terbentuk dari proses alih rupa zat-zat mineral dan organik yang berlangsung sangat panjang di bawah pengaruh faktor-faktor lingkungan iklim, suhu, tekanan, dan organisme. Kandungan air dan mineral dalam tanah merupakan faktor esensial bagi kelangsungan hidup tumbuhan. Sementara itu, bagi manusia, tanah digunakan sebagai lahan permukiman, pertanian, perkantoran, dan perindustrian.



M



Sumber: shutterstock.com



Y



Udara merupakan sejumlah gas yang membentuk atmosfer yang menyelimuti bumi. Udara berperan pada respirasi organisme dan fotosintesis tumbuhan. Manusia dan hewan menghirup udara untuk mendapatkan oksigen pada proses pernapasan dan mengeluarkan karbon dioksida ke lingkungan. Sebaliknya, pada proses fotosintesis tumbuhan menyerap karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen ke lingkungan. Kandungan gas di atmosfer terdiri atas nitrogen, oksigen, argon, karbon dioksida, dan gas lainnya.



M



Gambar 1.13 Tanah merupakan tempat tumbuhan menyerap mineral dan air.



Yuk, Asah Literasimu! 1



U



Pembagian Daerah Vegetasi



D



Dalam ekologi, vegetasi adalah keseluruhan komunitas tumbuhan yang ada di suatu Scan daerah tertentu. Vegetasi memiliki hubungan yang erat dengan iklim sehingga tiap daerah akan memiliki karakteristiknya sendiri. Seorang ahli botani Jerman, yaitu Friedrich Franz Wilhelm Junghuhn membagi vegetasi berdasarkan zona iklim, yaitu sebagai berikut. 1. Zona iklim panas, yaitu daerah dengan ketinggian 0–600 meter dengan suhu rata-rata tahunan lebih besar dari 22oC. Jenis tanaman yang mendominasi adalah padi, tebu, karet, dan kelapa. Infografik Pembagian 2. Zona iklim sedang, yaitu daerah dengan ketinggian 600–1.500 meter dengan suhu Daerah Vegetasi rata-rata tahunan antara 22–17,1oC. Jenis tanaman yang mendominasi adalah tembakau, kopi, cokelat, dan padi. 3. Zona iklim sejuk, yaitu daerah dengan ketinggian 1.500–2.500 meter, suhu rata-rata tahunan 17,1–11,1oC. Jenis tanaman yang mendominasi adalah tanaman industri, sayuran, kopi, teh, dan kina. 4. Zona iklim dingin, yaitu daerah dengan ketinggian 2.500–4000 meter, suhu rata-rata tahunan kurang dari 11,1oC. Tanaman yang tumbuh  hanya lumut dan tidak ada tanaman budi daya. Sumber: diolah dari berbagai sumber



14



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



1.



Malang merupakan kota penghasil apel dan terletak pada ketinggian 440–667 mdpl. Menurut Friedrich Franz Wilhelm Junghuhn, tanaman selain apel yang memungkinkan ditanami pada daerah tersebut adalah . . . . A. holtikultura D. kopi B. palawija E. kaktus C. pinus



2. Berikut unsur abiotik yang memengaruhi kelangsungan hidup vegetasi pada daerah pegunungan. Berilah tanda centang (✓) pada pilihan jawaban yang benar. (Pilihan jawaban benar lebih dari satu) □ Suhu □ Bebatuan □ Kelembapan udara □ Ketinggian □ Cahaya matahari



M



Y



3. Pak Sahastra tinggal di daerah Dataran Tinggi Dieng. Ia sangat sukses dengan usaha pertanian sayurnya. Pak Tantra yang merupakan adik Pak Sahastra, tinggal di Jakarta dan ingin mengikuti jejak usaha kakaknya dengan bertani. Oleh karena lahan pertanian yang tidak tersedia, Pak Tantra menanam sayurannya dengan teknik hidroponik. Ternyata, ia juga sangat sukses bercocok tanam menggunakan tanaman yang sama dengan kakaknya karena selain nutrisi tanaman sayuran terpenuhi, ia juga memanipulasi keadaan tempat bertanamnya sehingga menyerupai. Analisislah manipulasi keadaan apa saja yang harus dilakukan Pak Tantra agar tanaman sayurannya dapat tumbuh dengan subur.



C Interaksi Antarkomponen Ekosistem



M



Kelangsungan hidup dari suatu organisme bergantung dari kehadiran organisme lain yang membentuk suatu interaksi. Oleh karena itu, interaksi tersebut sangat diperlukan untuk kebutuhan pangan, perlindungan, serta pertumbuhan dan perkembangan organisme tersebut. Di dalam ekosistem, terjadi interaksi antarkomponen biotik serta interaksi antara komponen biotik dan abiotik. 1. Interaksi Antarkomponen Biotik



U



Interaksi antarkomponen biotik, meliputi kompetisi, predasi, dan simbiosis. Sebuah habitat yang dihuni oleh berbagai makhluk hidup dalam lingkungan geografis yang sama, umumnya terjadi interaksi antara satu organisme dan organisme lainnya. a. Kompetisi



D



Kompetisi merupakan interaksi tingkat individu pada saat terjadi persaingan makanan, tempat hidup, dan pasangan hidup antara mereka. Contohnya, sapi dengan kambing dalam usaha merebutkan makanan di tempat yang sama.



b. Predasi



Predasi merupakan interaksi antara pemangsa dan mangsa. Pada umumnya, pemangsa adalah karnivor, sedangkan mangsa adalah herbivor. Umumnya tubuh mangsa lebih kecil dibandingkan pemangsa. Di dalam ekosistem, pemangsa memiliki peranan membatasi jumlah mangsanya sehingga keseimbangan dapat terjadi. Contohnya, ular memangsa tikus.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



15



c. Simbiosis Simbiosis adalah hubungan antara dua makhluk hidup yang berbeda jenis dan hidup bersama di suatu daerah. 1) Simbiosis mutualisme, yaitu bentuk interaksi antara dua organisme yang saling menguntungkan. Contoh interaksi mutualisme, di antaranya sebagai berikut. a) Bakteri Rhizobium sp. dengan bintil akar tumbuhan kacangb kacangan. Rhizobium sp. akan membentuk asosiasi dengan akar tanaman kacang-kacangan dan membentuk bintil akar. Bakteri tersebut mendapat makanan dari hasil fotosintesis tumbuhan, sedangkan kehadiran Rhizobium sp. akan membantu tanaman akan ketersediaan nitrogen. b) Lebah dengan tumbuhan berbunga. Lebah mendapatkan nektar dari bunga, sedangkan tumbuhan terbantukan proses d penyerbukannya.



Y



a



c



M



2) Simbiosis komensalisme, yaitu interaksi yang hanya menguntungkan salah satu pihak, tetapi tidak merugikan organisme lainnya. Contoh interaksi komensalisme adalah tumbuhan paku yang menempel pada tumbuhan inangnya. 3) Simbiosis parasitisme, yaitu interaksi antarorganisme di mana salah satu organisme diuntungkan, sedangkan organisme lainnya Gambar 1.14 Contoh simbiosis (a) dirugikan. Contoh interaksi parasitisme adalah 1) kucing dan mutualisme, (b) komensalisme, (c) tungau, di mana tungau akan mengisap darah dari kucing; 2) parasitisme, dan (d) netralisme. tanaman benalu dan pohon manga, tanaman benalu sebagai parasit akan mengisap nutrisi dari pohon mangga; 3) serta cacing perut dan manusia, cacing perut akan mengisap nutrisi dari manusia.



M



Sumber: shutterstock.com; piqsels.com



U



4) Simbiosis netralisme, yaitu interaksi antara dua jenis organisme yang tidak saling memengaruhi (netral). Sebagai contoh, interaksi kambing dengan ayam, keduanya bisa menempati tempat yang sama tanpa harus memengaruhi satu sama lain karena kambing dan ayam memiliki jenis makanan yang berbeda.



D



Yuk, Asah Literasimu! 2 Hubungan Pemangsa-Mangsa Lynx merupakan hewan karnivor yang masuk ke Famili Falidae yang masih satu keluarga dengan kucing. Hewan ini hidup di daerah Amerika Utara yang beriklim dingin. Lynx memangsa tikus, burung, dan tupai, tetapi mangsa utamanya adalah snowshoe hare. Snowshoe hare memiliki bentuk seperti kelinci, tetapi dengan badan yang lebih besar serta telinga dan kakinya yang lebih panjang. Keduanya memiliki hubungan ketergantungan antara pemangsa dan mangsa (predasi), seperti tampak pada grafik.



Sumber: shutterstock.com



16



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



160 140



Snowshoe hare



Dalam ribuan



120



Lynx



100 80 60 40 20 0 1845



1855



1865



1875



1885



1895



1905



1915



1925



Ketika lynx memangsa snowshoe hare, jumlah populasi hewan tersebut akan mengalami penurunan. Populasi snowshoe hare yang menurun menyebabkan lynx juga mengalami penurunan jumlah populasi. Hal ini disebabkan lynx membutuhkan nutrisi yang baik untuk menghasilkan keturunan. Ketika populasi lynx menurun, snowshoe hare pun dengan cepat memperbanyak keturunannya dalam waktu singkat. Jumlah snowshoe hare yang melimpah menyebabkan makanan berlimpah untuk lynx sehingga populasinya pun meningkat.



1935



Sumber: diolah dari berbagai sumber



Y



Tahun



M



1. Berikut simpulan yang dapat ditarik berdasarkan grafik tersebut. Berilah tanda centang (✓) pada pilihan jawaban yang benar. (Pilihan jawaban benar lebih dari satu) □ Lynx dan snowshoe hare memiliki hubungan predasi. □ Populasi lynx memengaruhi jumlah populasi snowshoe hare. □ Ketika populasi lynx meningkat, populasi snowshoe hare menurun. □ Ketika populasi lynx meningkat, populasi snowshoe hare juga meningkat.



M



2. Jika Anda perhatikan grafik, terlihat bahwa populasi yang pertama kali meningkat adalah snowshoe hare. Populasi snowshoe hare meningkat karena . . . . A. lynx memangsa mereka B. lynx memangsa hewan lain C. dimangsa oleh pemangsa lain D. tidak dapat beradaptasi dengan suhu dingin E. rumput tumbuh dengan subur pada musim panas untuk dimakan



2. Interaksi Antara Komponen Biotik dan Abiotik



U



Interaksi pada sebuah ekosistem melibatkan komponen biotik dan abiotik sehingga membentuk keseimbangan kehidupan di permukaan bumi. Interaksi antara kedua komponen tersebut menyebabkan terjadinya aliran energi, yaitu rantai makanan dan jaring-jaring makanan serta siklus materi. a. Rantai makanan



D



Rantai makanan adalah upaya pemenuhan energi bagi organisme heterotrof dengan cara memangsa organisme lain. Di dalam rantai makanan, terjadi transfer energi dari produsen hingga konsumen terakhir melalui proses makan dan dimakan. Melalui kegiatan tersebut, terjadi perpindahan energi dan materi di dalam ekosistem. Rantai makanan merupakan satu garis jalur makanan dalam interaksi komponen biotik yang melibatkan peran produsen, konsumen, dan pengurai.



Rumput (Produsen)



Kelinci (Konsumen I)



Rubah (Konsumen II)



Serigala (Konsumen III) Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.15 Contoh rantai makanan.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



17



Berdasarkan Gambar 1.15, terlihat peran tumbuhan hijau sebagai produsen yang dimakan oleh kelinci sebagai konsumen tingkat pertama, sedangkan rubah sebagai konsumen tingkat dua memakan kelinci. Kedudukan tertinggi pada rantai makanan tersebut adalah serigala sebagai konsumen terakhir atau puncak. b. Jaring-jaring makanan



Rusa



Rubah



Elang Kelinci



Y



Serigala



Rumput



Dalam jaring-jaring makanan, terjadi interaksi kompetisi, yaitu interaksi saling bersaing untuk memperoleh makanan. Sebagai contoh, pada Gambar 1.16 kompetisi antara populasi rusa dan kelinci yang sama-sama berkepentingan untuk mendapatkan makanan dari rumput.



M



Rumput



Produsen



Dalam sebuah ekosistem, produsen dan konsumen primer tidak hanya dimangsa oleh satu spesies konsumen saja. Hal ini menyebabkan terjadinya interaksi organisme yang sangat rumit. Jaring-jaring makanan merupakan kumpulan dari berbagai rantai makanan yang saling terhubung.



Konsumen I



Konsumen II



Konsumen III



Kelinci Rusa



Rubah Serigala Elang



Serigala Elang



Sumber: shutterstock.com



M



Gambar 1.16 Contoh jaring-jaring makanan.



Uji Kemampuan Diri 3



U



1. Jelaskan peranan produsen, konsumen, dan pengurai di dalam ekosistem.



Rubah



2. Jelaskan cara aliran energi melalui rantai makanan. 3. Perhatikan gambar di samping.



D



Berdasarkan jaring-jaring makanan tersebut, buatlah rantai makanan penyusunnya.



Burung kecil



Kelinci



4. Jelaskan perbedaan antara predasi dan parasitisme.



5. Jelaskan dampak yang terjadi jika predator atau mangsa mengalami peningkatan atau penurunan pada keseimbangan alam. Aktivitas ini akan menumbuhkan sikap bertanggung jawab, rasa sayang, dan peduli terhadap lingkungan alam sekitar serta mandiri untuk memecahkan permasalahan lingkungan hidup.



18



Daun



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Rumput



Buah



Sumber: commons.wikimedia.org



c. Siklus materi Energi dan materi secara konstan digunakan dan dipindahkan dari tingkat trofik satu ke tingkat trofik selanjutnya di dalam ekosistem. Materi yang menyusun tubuh makhluk hidup ini berasal dari bumi yang berupa unsur dan senyawa kimia. Tidak ada materi yang terbuang di dalam siklus materi karena materi tersebut secara kontinu diambil dari lingkungan dan digunakan oleh makhluk hidup. Siklus materi meliputi siklus air, siklus karbon, siklus nitrogen, siklus oksigen, dan siklus fosfor yang dapat Anda pelajari melalui video pembelajaran dengan memindai kode QR di samping.



Y



D Pencemaran Lingkungan



Video siklus materi



1. Pencemaran Air



M



M



Pencemaran lingkungan atau polusi merupakan dampak dari tindakan manusia yang menyebabkan kondisi buruk terhadap lingkungan. Pencemaran lingkungan akan semakin parah seiring meningkatnya aktivitas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Keinginan manusia yang tiada batas dengan ketersediaan sumber daya yang terbatas menyebabkan manusia melakukan eksploitasi yang pada akhirnya menyebabkan berbagai dampak negatif. Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup, pencemaran lingkungan hidup didefinisikan sebagai masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitas lingkungan menurun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Berdasarkan definisi tersebut, pencemaran lingkungan terjadi akibat adanya penurunan kualitas lingkungan hidup dari masuknya bahanbahan pencemar (polutan) ke dalam lingkungan hidup. Selain itu, pencemaran lingkungan juga dapat terjadi akibat perubahan lingkungan yang disebabkan faktor alam dan manusia.



D



U



Air merupakan sumber daya alam yang paling mudah terkontaminasi polutan karena sifatnya sebagai pelarut universal. Menurut Peraturan Pemerintah RI No. 20 Tahun 1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air, air digolongkan menurut peruntukkannya menjadi empat, yaitu golongan A: air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu; golongan B: air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum; golongan C: air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan; serta Golongan D: air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan,industri, pembangkit listrik tenaga air. Berikut jenis-jenis limbah yang dapat menyebabkan pencemaran air. a. Limbah padat



Limbah padat dapat berupa butiran kasar ataupun halus. Limbah padat yang terlarut dalam air akan menyebabkan kepekatan dan massa jenis air meningkat. Pencemaran air akibat limbah padat umumnya ditandai dengan perubahan warna air.



b. Limbah organik Limbah organik merupakan limbah yang mudah mengalami pembusukan akibat aktivitas mikroorganisme. Berlebihnya limbah organik yang dibuang pada saluran air dapat menyebabkan air tercemar akibat tidak terkendalinya perkembangan mikroorganisme dalam air. Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



19



c. Limbah cair Limbah cair meliputi minyak atau sisa aktivitas industri yang sulit terurai. Pada umumnya, limbah cair akan menutupi permukaan air sehingga air tidak layak konsumsi. Selain itu, sinar matahari tidak bisa menembus permukaan air sehingga biota-biota yang ada dalam ekosistem air tersebut akan terganggu siklus kehidupannya.



M



Gambar 1.17 Pencemaran air mengganggu habitat biota air.



d. Limbah kimia Limbah kimia, baik dari aktivitas rumah tangga maupun industri, seperti detergen, pestisida, dan bahan pembersih lainnya sangat berbahaya bagi kelangsungan kehidupan. Beberapa hewan air mungkin akan mengalami resistensi (kebal) terhadap polutan tersebut. Namun, residu polutan akan tetap berada pada hewan tersebut. Hal ini menjadi bahaya apabila hewan tersebut dikonsumsi oleh manusia.



Y



Sumber: shutterstock.com



Sumber: shutterstock.com



M



Gambar 1.18 Penggunaan pestisida dapat menyebabkan pencemaran air.



2. Pencemaran Udara Makhluk hidup sangat memerlukan oksigen dari kandungan udara yang dihirup untuk melakukan aktivitas pembakaran dalam metabolisme tubuh. Minimal udara yang bersih memiliki kandungan oksigen sebesar 20%. Beberapa polutan yang menyebabkan udara mengalami pencemaran, di antaranya sebagai berikut.



D



U



a. Oksida karbon Molekul oksida karbon dapat berupa karbon monoksida (CO) atau karbon dioksida (CO2). Oksida karbon umumnya dihasilkan dari proses pembakaran, baik hasil kendaraan bermotor maupun aktivitas industri. Tingginya kandungan karbon di udara akan menyebabkan beberapa masalah bagi lingkungan hidup, antara lain sebagai berikut. 1) Efek rumah kaca, yaitu meningkatnya suhu bumi akibat sinar matahari yang masuk ke dalam atmosfer terperangkap dan tidak dapat dipantulkan kembali keluar. Materi ini akan dibahas lebih mendalam pada Bab 4 Bumi dan Antariksa. 2) Infeksi saluran pernapasan (ISPA), yaitu infeksi pada saluran pernapasan akibat menghirup gas karbon yang sangat mematikan karena sel darah lebih mudah mengikat oksida karbon daripada oksigen.



b. Klorofluorokarbon (CFC) Berbagai peralatan pendingin, seperti AC dan kulkas umumnya menggunakan CFC atau biasa disebut sebagai freon. Kebocoran freon pada alat pendingin akan menyebabkan freon naik ke tempat lapisan ozon (O3) berada. Selain alat pendingin, beberapa industri menggunakan freon sebagai gas pendorong pada produk sprayer, seperti parfum dan penyemprot nyamuk. Freon yang terlepas ke udara bebas akan bereaksi dengan ozon. Reaksi freon dengan ozon akan menyebabkan ikatan rantai O3 terlepas sehingga ozon akan terbuka. Peristiwa tersebut akan sangat membahayakan kehidupan di bumi karena ozon berfungsi sebagai perisai yang menghalangi masuknya sinar ultraviolet.



20



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.19 Pencemaran udara akibat aktivitas industri.



Y



c. Oksida belerang Molekul oksida belerang meliputi sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3). Oksida belerang secara alami disebabkan oleh aktivitas vulkanik gunung berapi. Adapun beberapa penyebab lainnya dapat terjadi akibat aktivitas industri yang menggunakan bahan-bahan kimia belerang dan pembakaran batu bara. Oksida belerang yang terdapat di udara jika terkena air hujan akan menyebabkan turunnya hujan asam yang sangat korosif terhadap benda-benda di permukaan bumi. Selain itu, hujan asam dapat membahayakan bagi lahan pertanian dan dapat menyebabkan iritasi kulit bagi beberapa orang yang sensitif terhadap asam sulfur.



M



d. Oksida nitrogen Terdapat dua bentuk senyawa, yaitu nitrogen dioksida (NO2) dan nitrogen monoksida (NO). Nitrogen dioksida berwarna kecokelatan serta berbau tajam dan menyengat, sedangkan gas nitrogen monoksida tidak berwarna dan tidak berbau.



M



e. Komponen organik volatil Komponen organik volatil (mudah menguap), seperti gas metana (CH4) dan benzena (C6H6) merupakan salah satu polutan udara. Peristiwa penguraian dan pembusukan sisa-sisa kehidupan makhluk hidup selalu disertai dengan terbentuknya gas metana. Pada kondisi tertentu, gas metana sebenarnya sangat bermanfaat sebagai pengganti bahan bakar. Namun, jika gas metana tersebut tidak dimanfaatkan dengan baik, akan menyebabkan bau yang sangat menyengat. 3. Pencemaran Tanah



U



Masuknya polutan ke tanah menyebabkan terjadinya penurunan kualitas tanah. Ketika tanah mengalami kerusakan, produksi pangan akan mengalami gangguan akibat produksi pertanian semakin menurun. Selain berdampak pada bidang pertanian, pencemaran ini juga berdampak pada pencemaran air tanah.



D



Penyebab pencemaran tanah, antara lain limbah padat dan limbah cair. Limbah padat penyebab pencemaran tanah dapat berupa plastik, kaleng, logam, atau benda-benda lain yang tidak dapat diurai ketika masuk ke dalam tanah. Sementara itu, limbah cair yang dapat menyebabkan tanah tercemar, dapat berasal dari aktivitas rumah tangga dan industri, misalnya detergen dan oli bekas.



Sumber: shutterstock.com



Gambar 1.20 Pencemaran tanah akibat sampah.



4. Dampak Pencemaran Lingkungan Lingkungan yang tercemar dapat menimbulkan berbagai permasalahan, di antaranya munculnya berbagai penyakit, baik penyakit menular maupun tidak menular, punahnya spesies, ledakan hama, dan ketidakseimbangan lingkungan.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



21



a. Munculnya berbagai penyakit



Y



Pencemaran lingkungan dapat menyebabkan berbagai penyakit, misalnya penyakit menular akibat pencemaran air, antara lain hepatitis A, kolera, poliomielitis, disentri, askariasis, dan skabies. Sementara itu, beberapa penyakit tidak menular akibat pencemaran air oleh logam berat, antara lain keracunan Cd (cadmium) yang menyebabkan gagal ginjal, tekanan darah naik, dan kerapuhan tulang; keracunan Co (kobalt) yang menyebabkan rusaknya kelenjar gondok, pergelangan kaki membengkak, dan tekanan darah tinggi sampai gagal jantung; keracunan Hg (merkuri) yang menyebabkan sakit kepala, sukar menelan, penglihatan kabur, kaki menjadi kaku, gusi membengkak, dan disertai diare; serta keracunan bahan insektisida dengan gejala kepala pusing, mual, tremor, sampai terjadinya kerusakan organ hati dan ginjal. b. Punahnya spesies



c. Ledakan hama



M



Tingginya akumulasi dan bahaya dari polutan dapat berdampak pada kematian suatu organisme. Jika hal tersebut terjadi secara terus-menerus, spesies dari organisme tersebut dapat mengalami kepunahan. Apalagi jika polutan menyebabkan fungsi reproduksi suatu organisme mengalami masalah sehingga tidak dapat berkembang biak dengan semestinya.



M



Rentannya suatu spesies yang tercemar polutan dapat berdampak pada kematian, salah satunya kematian predator. Predator berfungsi mengendalikan populasi tingkat trofik di bawahnya sehingga jika predator hilang di dalam rantai makanan, dapat berakibat pada meningkatnya spesies tertentu. Jika hal ini terjadi pada ekosistem sawah, akan terjadi ledakan hama yang akan sulit dikendalikan manusia. d. Ketidakseimbangan lingkungan



U



Polutan yang mencemari suatu lingkungan hidup dapat berdampak pada berkurangnya jumlah populasi spesies terdampak, bahkan pada kematian. Kematian atau hilangnya suatu spesies di dalam rantai makanan dapat menyebabkan ketidakseimbangan lingkungan. Ketidakseimbangan ini menyebabkan perubahan pola interaksi yang ada pada aliran energi dan siklus materi.



5. Upaya Mengatasi Pencemaran Lingkungan



D



Upaya untuk melindungi dan melestarikan lingkungan hidup dikenal sebagai konservasi. Berikut beberapa alasan tindakan konservasi perlu dilakukan. a. Tumbuhan dan hewan mengalami status kelangkaan. b. Mencegah pemanasan global dan gangguan siklus materi. c. Memastikan konservasi hutan hujan tropis. Hal ini karena hutan diketahui sebagai sumber dari obat-obatan dan industri. d. Melindungi kehidupan ekosistem laut, khususnya untuk ikan-ikan yang dikonsumsi oleh manusia.



22



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Yuk, Asah Literasimu! 3 Penyakit Minamata



Y



Upaya dalam mengatasi pencemaran lingkungan dapat dilakukan dengan melakukan hal-hal sebagai berikut. a. Memilah sampah dan melakukan daur ulang sampah dengan bijak. b. Melakukan pengolahan limbah lebih lanjut terhadap limbah beracun dan berbahaya. c. Melakukan pengawasan terhadap penggunaan pestisida. e. Melakukan reboisasi. f. Melakukan penyuluhan dan pendidikan mengenai lingkungan hidup.



Pabrik kimia



M



Apakah Anda pernah mendengar masalah terkait penyakit Minamata? Penyakit Minamata adalah penyakit yang menyebabkan kerusakan pada sistem saraf pusat. Kejadian ini terjadi pada tahun 1950-an di Teluk Minamata, Jepang. Peristiwa ini diawali dari perubahan tingkah laku kucing yang mengalami kejang dan terjun ke laut. Setelah kejadian kucing ini, tidak lama penduduk lokal mengalami hal yang serupa, yaitu kejang, kesulitan berjalan, kelumpuhan, hingga kematian.



U



M



Setelah pemerintah Jepang meneliti peristiwa tersebut, diketahui bahwa penyakit Minamata terjadi karena tercemarnya ikan dan udang oleh kandungan logam berat, yaitu metil merkuri. Beberapa pabrik kimia dan tambang emas melepaskan limbah metil merkuri ke teluk Minamata dalam jumlah besar dan mengalami akumulasi bahan pencemar di dalam rantai makanan. Peristiwa akumulasi bahan pencemar yang meningkat setiap memasuki tingkat trofik selanjutnya di dalam rantai makanan dikenal sebagai biomagnifikasi. Perhatikan gambar di samping.



Pertambangan emas



Metil merkuri



Ikan predator 35 ppm



Ikan besar 6 ppm



Ikan kecil 0,8 ppm



Zooplankton 0,07 ppm Fitoplankton 0,0010 ppm



D



Akibat peristiwa yang terjadi di Teluk Minamata tersebut, Indonesia menjadi salah satu penandatanganan awal Konvensi Minamata pada tanggal 10 Oktober 2013. Pemerintah Indonesia, kemudian meratifikasi Konvensi mengenai Merkuri melalui Undang-Undang No. 11 Tahun 2017 yang ditandatangani oleh Presiden Joko Widodo pada 20 September 2017. Akibat diterbitkannya undangundang tersebut, praktik peredaran dan pemanfaatan merkuri di seluruh wilayah Indonesia telah terikat oleh aturan-aturan dalam konvensi. Sumber: https://tirto.id/tambang-emas-yang-sembrono-sebabkan-penyakit-minamata-cw9q dengan perubahan



1.



Berikut merupakan gangguan fisiologi tubuh yang terjadi ketika penduduk lokal mengonsumsi makanan laut yang tercemar. Berilah tanda centang (✓) pada pilihan jawaban yang benar. (Pilihan jawaban benar lebih dari satu). □ Ataksia □ Gatal-gatal □ Kejang □ Sakit tenggorokan □ Tremor



2. Jelaskan alur peristiwa penyakait Minamata dapat terjadi pada manusia, yaitu dimulai dari pabrik kimia.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



23



Aktivitas Mandiri 2 Perhatikan gambar siklus air berikut. 1.



C



Tuliskan nama proses yang ditunjukkan pada huruf A, B, C, dan D.



2. Secara normal, air akan mengalami siklus seperti yang ditunjukkan oleh gambar. Namun, Anda tentu sering melihat air menggenang di tempat-tempat yang bukan badan air, seperti di jalan atau bahkan merendam permukiman. Mengapa hal tersebut dapat terjadi?



B



D



A



Y



3. Pada peristiwa yang ditunjukkan oleh huruf D, diketahui bahwa Sumber: shutterstock.com terdapat perbedaan daya serap air pada tanah yang berbedabeda. Berdasarkan hal tersebut, buatlah rancangan percobaan untuk mengetahui jenis tanah yang baik untuk tanaman. Rumusan masalah



M



Hipotesis Variabel terikat Variabel bebas Variabel kontrol



M



Aktivitas ini melatih peserta didik untuk bernalar kritis mengenai permasalahan yang ada di sekitarnya.



Ruang Kolaborasi Identifikasi Sampah Anorganik



U



Tujuan: a. Mengidentifikasi jenis sampah anorganik di lingkungan sekolah. b. Mengidentifikasi banyaknya sampah anorganik di lingkungan sekolah. c. Mengidentifikasi upaya pengendalian sampah anorganik di lingkungan sekolah. Bergabunglah dalam kelompok yang terdiri atas 5–6 orang, kemudian kerjakan tugas berikut.



D



Langkah Kerja: 1. Membuat Rumusan Masalah a. Jenis sampah anorganik apakah yang dihasilkan oleh kegiatan sekolah? b. Berapa banyak sampah anorganik yang dihasilkan dalam kegiatan sekolah? c. Bagaimanakah cara pengendalian produksi sampah anorganik di sekolah? 2. Alat dan Bahan a. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram b. Tabel survei 3. Prosedur Kerja a. Lakukan pengamatan di beberapa tempat sampah yang ada di sekolah Anda. b. Lakukan pemisahan antara sampah anorganik yang dapat didaur ulang.



24



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



c.



Lakukan penimbangan untuk seluruh jenis sampah anorganik, baik yang dapat didaur ulang maupun tidak menggunakan neraca. d. Catatlah hasil penimbangan tersebut sebagai massa sampah harian. e. Analisislah hasil survei Anda untuk menjawab setiap rumusan masalah, lalu simpulkan sesuai tujuan kegiatan ini. 4. Lembar Kerja Tabel Pengamatan Jenis Sampah Anorganik No.



Massa (gram)



Gelas air mineral Kemasan makanan ringan .... .... .... ....



. . . . . .



. . . . . .



. . . . . .



M



Tabel Survei



. . . . . .



Dapat Didaur Ulang Ya Tidak



Y



1. 2. 3. 4. 5. dst.



Jenis Sampah



Ya



Tidak



Jumlah



M



Nama : Status : Siswa/ Guru/ Karyawan No. Pertanyaan 1. Saya mengonsumsi minuman kemasan gelas di sekolah. 2. Saya mengonsumsi minuman/makanan dengan kemasan plastik di sekolah. 3. Saya mengonsumsi makanan ringan di sekolah. 4. .... 5. .... dst ....



U



5. Analisis Hasil Pengamatan Massa sampah harian a. Gelas plastik: b. Kemasan makanan ringan: c. dst. Massa sampah dalam satu bulan a. Gelas plastik: b. Kemasan makanan ringan: c. dst.



D



Pertanyaan analisis: a. Dari jenis sampah tersebut, sampah apakah yang dapat didaur ulang dan bernilai ekonomi? b. Apakah terdapat potensi ekonomi dari sampah tersebut?



6. Simpulan



Buatlah simpulan dari pengamatan ini. Melalui aktivitas ini, peserta didik dapat menjaga lingkungan alam sekitar dengan mewujudkan rasa syukur dengan membangun kesadaran peduli lingkungan alam dengan menciptakan dan mengimplementasikan solusi dari permasalahan lingkungan yang ada.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



25



Rangkuman 1.



U



M



M



Y



Makhluk hidup mempunyai ciri-ciri, yaitu bernapas (respirasi), memerlukan makanan/nutrisi, bergerak, peka terhadap rangsangan, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, mengeluarkan zat sisa, serta beradaptasi. 2. Lingkungan hidup adalah kondisi fisik dan kimiawi yang mendukung kehidupan makhluk hidup di dalamnya. 3. Interaksi antarkomponen yang ada di lingkungan hidup membentuk sebuah sistem yang disebut ekosistem. 4. Komponen lingkungan dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu biotik dan abiotik. 5. Berdasarkan tingkat organisasinya, komponen biotik dibedakan atas individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer. 6. Berdasarkan peranannya, komponen biotik terdiri atas tiga macam, yaitu produsen (autotrof), konsumen (heterotrof), dan pengurai (dekomposer dan detritivor). 7. Interaksi antarkomponen biotik, meliputi kompetisi, predasi, dan simbiosis. 8. Interaksi antara komponen biotik dan abiotik akan membentuk keseimbangan kehidupan di permukaan bumi. Interaksi ini dapat dilihat pada aliran energi dan siklus materi. 9. Aliran energi pada ekosistem terjadi melalui proses rantai makanan dan jaring-jaring makanan. 10. Siklus materi adalah perpindahan dan penggunaan unsur dan senyawa kimia dari makhluk hidup ke lingkungan dan sebaliknya. Siklus materi terjadi terus-menerus dan tidak terbatas. 11. Pencemaran lingkungan merupakan dampak atas tindakan manusia yang menyebabkan kondisi buruk terhadap lingkungan, yaitu sebagai berikut. a. Pencemaran air. Penyebab pencemaran air, antara lain limbah padat, limbah organik, limbah cair, dan limbah kimia. b. Pencemaran udara. Penyebab pencemaran udara, antara lain molekul oksida karbon dapat berupa karbon monoksida (CO) atau karbon dioksida (CO2), freon (klorofluorokarbon), oksida belerang, oksida nitrogen, serta komponen organik volatil, yaitu metana (CH4) dan benzena (C6H6). c. Pencemaran tanah. Penyebab pencemaran tanah, antara lain limbah padat dan limbah cair.



D



Soal Latihan Bab 1



A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat. 1. Semua organisme hidup memiliki ciri-ciri bergerak meskipun tidak harus berpindah tempat. Gerak pada tumbuhan disebut gerak pasif, sedangkan gerak pada manusia dan hewan merupakan gerak aktif karena otot diperintahkan oleh . . . .



26







A. B. C. D. E.



rangsangan dari luar fotosintesis pada siang hari otak untuk melakukan gerakan rangsangan otot dari lingkungan respirasi tumbuhan pada malam hari



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



2. Seorang siswa memiliki adik yang bertanya, mengapa pohon yang setiap tahun menghasilkan buah, sudah beberapa tahun tidak berbuah kembali. Argumen berikut yang tidak sesuai untuk menjawab pertanyaan adiknya adalah . . . . A. serangga yang berfungsi membantu penyerbukan tidak pernah tampak B. pohon tersebut mengalami mutasi gen sehingga tidak berbuah lagi C. pohon hanya bisa melakukan reproduksi secara vegetatif D. pohon kekurangan nutrisi sehingga tidak dapat berbuah E. pohon tersebut terserang hama dan penyakit



5. Diketahui tiga organisme 1, 2, dan 3 yang merupakan komponen biotik dalam suatu ekosistem. Berikut merupakan data ketiga organisme tersebut. (1) Organisme 1 mendapatkan materi dan energi dari produsen. (2) Organisme 2 dapat melakukan fotosintesis. (3) Organisme 3 memiliki akumulasi polutan terbesar.



3. Tiap makhluk hidup melakukan proses metabolisme dalam menjaga kelangsungan hidupnya dan mengeluarkan zat sisa di dalam tubuh melalui proses . . . . A. pengeluaran zat sisa B. respirasi pada malam hari C. fotosintesis pada tumbuhan D. pertumbuhan pada manusia E. fotosintesis pada siang hari



6. Pengurai berperan dalam keseimbangan ekosistem dengan menjaga semua organisme kembali ke komponen abiotik. Tugas pengurai adalah mengurai sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati untuk dijadikan . . . . A. mineral dan unsur hara tanah B. mineral dan glukosa C. amonium dan oksigen D. protein dan glukosa E. unsur hara tanah dan air 7. Perhatikan gambar berikut.



Urutan tingkatan dalam memperoleh energi dalam ekosistem dari yang paling rendah ke yang paling tinggi adalah . . . . A. (1), (2), dan (3) D. (2), (3), dan (1) B. (1), (3), dan (2) E. (3), (1), dan (2) C. (2), (1), dan (3)



M



M



Y







U



4. Perhatikan gambar berikut.



Bejana ditutup: tumbuhan tidak dapat bertahan hidup



Bejana ditutup: tikus tidak dapat bertahan hidup



Bejana ditutup: tikus dan tumbuhan dapat bertahan hidup







(1)



(2)



Sumber: shutterstock.com



D



Berdasarkan percobaan yang dilakukan pada gambar, dapat ditarik simpulan bahwa . . . . A. tumbuhan dapat hidup tanpa adanya tikus B. tumbuhan membutuhkan oksigen untuk menghasilkan karbohidrat C. tikus membutuhkan oksigen yang dihasilkan tumbuhan untuk respirasi D. tumbuhan membutuhkan karbon dioksida yang dihasilkan tikus untuk respirasi E. tikus tidak dapat hidup tanpa tumbuhan karena tidak mendapatkan karbon dioksida







(3)



(4) Sumber: shutterstock.com







Komponen abiotik pada ekosistem ditunjukkan oleh nomor . . . . A. (1) dan (2) D. (2) dan (4) B. (1) dan (4) E. (3) dan (4) C. (2) dan (3)



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



27







(1)







(2)



(3)



(4) Sumber: shutterstock.com



9. Perhatikan gambar percobaan berikut.



Ulat daun



M







Komponen biotik yang bergantung pada organisme lain dalam mendapatkan makanan ditunjukkan oleh nomor . . . . A. (1) dan (2) D. (2) dan (4) B. (1) dan (3) E. (3) dan (4) C. (2) dan (3)



10. Perhatikan beberapa interaksi antarkomponen biotik berikut. (1) Anggrek dan tumbuhan inangnya (2) Ikan hiu dan ikan remora (3) Ikan giru dan anemon laut (4) Tumbuhan sirih dan pohon jeruk Berikut interaksi yang sama dengan contoh interaksi tersebut adalah . . . . A. ganggang hijau biru dan jamur B. udang dan mentimun laut C. kambing dan serangga D. kutu daun dan semut E. kucing dan tungau 11. Perhatikan jaring-jaring makanan berikut.



Y



8. Perhatikan gambar berikut.



Bejana gelas



Belalang



Kutu daun











M



Soda kapur (menyerap CO2)



Tumbuhan hijau



Laba-laba Kumbang



Berdasarkan skema tersebut, konsumen primer, konsumen sekunder, dan konsumen tersier secara berturut-turut adalah . . . . A. tumbuhan hijau, kutu daun, dan kumbang B. tumbuhan hijau, belalang, dan kumbang C. belalang, ulat daun, dan kumbang D. ulat daun, belalang, dan laba-laba E. kutu daun, laba-laba, dan burung



Tanaman uji







KOH (menyerap CO2)



12. Perhatikan rantai makanan berikut.



U



Udara tanpa CO2



Burung



Sumber: shutterstock.com



Seorang siswa ingin mengetahui bahwa karbohidrat tetap dihasilkan atau tidak jika karbon dioksida dieliminasi pada tanaman. Namun, setelah dilakukan tes iodin, tanaman tetap menghasilkan karbohidrat. Kesalahan yang dilakukan siswa tersebut adalah .... A. karbon dioksida tetap dihasilkan oleh organisme tanah di dalam pot tanaman B. tanaman mendapatkan karbon dioksida dalam proses respirasi sel C. pengujian tes karbohidrat seharusnya menggunakan Lugol D. terjadi reaksi kimia antara tanaman dan organisme tanah E. terjadi kebocoran pada tutup bejana



D







28



Rumput



Belalang



Katak Sumber: shutterstock.com







Jika jumlah populasi katak tiba-tiba menghilang, kondisi yang akan terjadi adalah . . . . A. peningkatan jumlah populasi rumput B. penurunan jumlah populasi belalang C. peningkatan jumlah populasi rumput dan belalang D. peningkatan jumlah populasi rumput dan penurunan jumlah populasi belalang E. penurunan jumlah populasi rumput dan peningkatan jumlah populasi belalang



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



13. Di dalam ekosistem terjadi aliran energi. Energi tersebut akan berpindah dari tingkat trofik rendah ke tingkat trofik selanjutnya. Proses perpindahan energi tersebut terjadi melalui proses . . . . A. makan dan dimakan B. metabolisme C. fotosintesis D. respirasi E. bergerak







14. Perhatikan gambar berikut.



Seorang siswa melakukan pengamatan interaksi antarkomponen biotik di suatu cagar alam. Dalam pengamatannya, ia menemukan pohon besar yang dirambati tanaman berdaun hijau dan memiliki akar yang menempel pada tanah seperti pada gambar. Berdasarkan data tersebut, dapat diambil simpulan bahwa interaksi antara keduanya bersifat . . . . A. predasi D. parasitisme B. kompetisi E. komensalisme C. netralisme



Y



15. Di dalam ekosistem, terjadi perpindahan energi dan materi. Berikut perbedaan yang tepat antara keduanya adalah . . . . Energi











Berawal dari bumi



Berawal dari matahari



B.



Berbentuk aliran



Berbentuk siklus



C.



Melalui proses penguraian



Melalui proses rantai makanan



D.



Terjadi pada malam hari Terjadi pada siang hari



E.



Terjadi di komponen Terjadi di komponen biotik abiotik



M



A.



Materi



M



Sumber: commons.wikimedia.org



B. Jawablah pertanyaan berikut dengan jawaban yang tepat. 1.



Jelaskan cara perkembangbiakan hewan untuk menjaga kelestarian spesiesnya.



2. Jelaskan komponen lingkungan hidup dalam ekosistem. 3. Jelaskan komponen biotik berdasarkan peranannya.



U



4. Jelaskan dampak pencemaran lingkungan terhadap ketidakseimbangan lingkungan. 5. Jelaskan upaya-upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran lingkungan.



D



Soal Tipe



Bacalah teks berikut untuk menjawab soal nomor 1 dan 2.



Perusakan Ekosistem Terumbu Karang Karimunjawa



Indonesia memiliki keanekaragaman tingkat ekosistem yang beragam, salah satunya adalah ekosistem terumbu karang. Ekosistem terumbu karang merupakan ekosistem yang sangat subur dan berperan sebagai penahan arus gelombang laut. Ekosistem ini terbentuk dari kumpulan komunitas hewan laut, seperti kerang, siput, Coelenterata, alga kapur, dan cacing laut. Indonesia memiliki luas ekosistem terumbu karang sekitar 50.000 km2.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



29



Salah satu ekosistem terumbu karang di Indonesia yang memiliki tingkat keanekaragaman spesies terumbu karang yang tinggi adalah perairan Karimunjawa, Jawa Tengah. Wilayah ini merupakan perairan dangkal dengan jumlah intensitas cahaya dan suhu yang sangat baik bagi tumbuhnya terumbu karang. Berbagai ikan karang pun dapat hidup di perairan ini. Namun, akibat maraknya kunjungan wisatawan ke ekosistem terumbu karang tersebut, menyebabkan adanya kerusakan yang perlu mendapatkan perhatian khusus sebelum mengalami kerusakan yang lebih parah.



Y



Berkembangnya pariwisata air di wilayah Karimunjawa menimbulkan masalah bagi kelangsungan hidup biota-biota akuatik yang hidup di perairan tersebut. Seorang anggota konservasi alam sedang melakukan pendataan terhadap keanekaragaman hayati yang ada di perairan Karimunjawa. Dalam pendataannya, terdapat hampir 35% terumbu karang yang rusak dan mati selama lima tahun terakhir. Hal ini disebabkan meningkatnya jumlah wisatawan di kawasan ini untuk melakukan wisata snorkeling. Banyak terumbu karang yang mati akibat terinjak ataupun terkena kibasan fins penyelam. Saat ini, mulai dilakukan rehabilitasi untuk mengembalikan kondisi terumbu karang tersebut, yaitu melalui teknik transplantasi. Kegiatan ini diharapkan dapat mempercepat regenerasi terumbu karang di perairan Karimun Jawa. Terbentuknya kembali terumbu karang yang sehat, diharapkan dapat menjadi pemicu suksesi ikan karang. Suksesi yang dimaksud, yaitu berkembangnya satu komunitas ikan karang yang lama-kelamaan akan diikuti dengan komunitas lain pada terumbu karang tersebut.







Bentuk interaksi antarkomponen biotik pada ekosistem yang terdapat pada habitat akuatik perairan laut dangkal, di antaranya . . . . A. ganggang dan plankton dapat hidup di daerah yang cahaya mataharinya cukup B. ikan karang biasa hidup berkelompok untuk melindungi diri dari para predatornya C. sinar matahari yang cukup menyebabkan suhu perairan laut dangkal menjadi hangat D. perbedaan kadar garam pada satu wilayah perairan merupakan pemicu arus laut, selain kondisi suhu air laut E. ikan giru biasa berlindung di balik anemon laut yang memiliki alat sengat untuk perlindungan dan mendapatkan makanan dari parasit yang menempel pada tubuh anemon laut



M



1.



M



Sumber: diolah dari berbagai sumber



2. Berikut bentuk kegiatan yang dapat mendukung pelestarian keanekaragaman hayati di wilayah perairan. Berilah tanda centang (✔) pada kolom sesuai atau tidak sesuai berdasarkan teks. Kegiatan Kampanye pariwisata perairan yang masif untuk meningkatkan pendapatan daerah dan kesejahteraan penduduk lokal.



B.



Promosi pariwisata dengan mengakomodasi wisata konservasi lingkungan akan mengurangi dampak buruk kerusakan lingkungan.



C.



Suksesi terumbu karang merupakan habitat yang sesuai bagi perkembangan ikan-ikan karang. Upaya pendangkalan lautan untuk menyediakan wahana yang sesuai bagi berkembangnya terumbu karang. Membangun keramba-keramba ikan sebagai tempat budi daya ikan untuk memenuhi kebutuhan konsumsi masyarakat.



Sesuai



Tidak Sesuai



U



No. A.



D.



D



E.



Bacalah teks berikut untuk menjawab soal nomor 3–7. Daur Hidup Rayap



Saat musim penghujan datang, yaitu pada sore dan malam hari, umumnya laron akan terbang bergerombol menuju tempat-tempat yang memiliki pencahayaan terang. Laron senang beterbangan di cahaya lampu terang untuk menghangatkan tubuh dari kondisi sarang yang lembap dan dingin. Selain mencari kehangatan yang didapatkan dari sumber cahaya, laron juga menuju sumber cahaya untuk mencari pasangan dan membentuk koloni baru. Laron sebenarnya adalah salah satu kasta di dalam koloni rayap.



30



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Secara umum, rayap dibagi menjadi beberapa kasta, yaitu kasta pekerja, prajurit, serta reproduktif (raja dan ratu). Kasta pekerja bertugas mencari makan, membuat sarang, dan menyiapkan tempat untuk koloni. Kasta pekerja tidak memiliki mata sehingga tidak bisa melihat. Sementara kasta prajurit, bertugas melindungi ratu dari pemangsanya. Seperti halnya kasta pekerja, kasta prajurit juga tidak memiliki mata. Kasta yang terakhir adalah kasta reproduktif yang biasa kita kenal sebagai laron (rayap bersayap). Kasta reproduktif bertugas menghasilkan keturunan dan membentuk koloni baru. Kasta reproduktif merupakan satu-satunya kasta rayap yang dapat melihat dan bereproduksi. Rayap akan mulai memiliki sayap ketika dewasa dan siap bereproduksi.



Y



Tahapan daur hidup rayap dimulai ketika laron (rayap bersayap) jantan dan betina melakukan swarming, yaitu terbang keluar sarang dan jatuh ke darat untuk melepaskan sayapnya. Laron jantan yang berhasil menemukan pasangannya (calon ratu), akan berjalan mencari tempat yang sesuai dan bereproduksi dengan bertelur dalam jumlah yang sangat banyak. Telur akan menetas menjadi nimfa, lalu nimfa akan berkembang menjadi rayap dewasa yang terdiri atas tiga kasta, yaitu kasta pekerja, prajurit, dan reproduktif yang akhirnya menjadi koloni baru. Sementara laron yang tidak mendapatkan pasangan, akan mati ketika waktu fajar datang.



M



Bagi manusia, rayap merupakan hewan pengganggu. Rayap umumnya merusak perabotan rumah tangga ataupun konstruksi bangunan yang terbuat dari kayu. Kemampuan memakan kayu didapatkan rayap dari simbiosis dengan protozoa dan mikroorganisme yang hidup di organ pencernaannya. Simbiosis tersebut menyebabkan rayap dapat mencerna selulosa pada kayu dan sisa-sisa tumbuhan. Sumber: https://www.kompas.com/skola/read/2021/11/13/160000969/mengapa-laron-melepaskan-sayapnya dengan perubahan



3.



Berdasarkan teks tersebut, berilah tanda centang (✔) pada pernyataan yang sesuai atau tidak sesuai dengan isi teks. Pernyataan



Sesuai



Tidak Sesuai



M



Laron melakukan swarming untuk mencari pasangannya dan membentuk koloni baru. Rayap memiliki metamorfosis sempurna.



Daur hidup rayap dimulai dari telur–larva–pupa–nimfa dewasa. Rayap memili pembagian kasta yang terdiri atas kasta pekerja, prajurit, dan reproduktif.



4.



U



Rayap yang tidak mendapatkan pasangan, akan masuk ke dalam tanah dan berubah menjadi rayap pekerja.



Pasangkan dengan menarik garis antara jenis kasta rayap dan tugasnya yang sesuai. Mencari makan, membuat sarang, dan menyiapkan tempat untuk koloni.



D



Kasta pekerja Menghasilkan keturunan dan membentuk koloni baru.



Kasta prajurit Mencari pasangan dan memberi makan kasta reproduktif.



Kasta reproduktif



Menghindarkan ratu dari pemangsanya.







Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



31



5. Di antara pernyataan-pernyataan berikut, manakah yang termasuk hal-hal yang berkaitan dengan kasta pekerja? Berilah tanda centang ((✔) pada pilihan jawaban yang benar. (Pilihan jawaban benar lebih dari satu) □ Mencari makan dan menyiapkan sarang



Tidak memiliki sayap dan mata □ Berkomunikasi lewat hormon □



Tidak memiliki kelamin □ Menghasilkan telur □



6. Berdasarkan sistem reproduksinya, rayap merupakan hewan yang berkembang biak dengan cara ovovivipar. Apakah Anda setuju dengan pernyataan tersebut? Jelaskan pendapat Anda. □ Setuju □ Tidak setuju



Y



Alasan: ...................................................................................................................................................................................................



M



7. Dalam dunia konstruksi bangunan, rayap dianggap sebagai musuh. Contohnya yang terjadi pada rumah Pak Bagus yang berkali-kali mengalami serangan masif dari rayap meskipun Pak Bagus sudah memusnahkannya dengan obat antirayap. Apakah yang harus dilakukan Pak Bagus agar bangunan tidak mengalami serangan rayap kembali? Bacalah teks berikut untuk menjawab soal nomor 8–10.



Ak



M



isa



si



I



sia



si



U



at



ni



Perkembangan teknologi semakin pesat, termasuk dalam bidang bioteknologi. Untuk memperbanyak tumbuhan, saat ini sudah banyak dilakukan dengan teknik kultur jaringan (tissue culture). Kultur jaringan adalah serangkaian proses budi daya tanaman menggunakan sel jaringan tanaman induk. Teknik kultur jaringan ini menjadi salah satu solusi budi daya tanaman pangan untuk memenuhi kebutuhan manusia yang semakin bertambah seiring pesatnya pertumbuhan penduduk.



li m



Teknologi Kultur Jaringan



D



si ga Elon nas tu



Tahapan dalam kultur jaringan, yaitu sebagai berikut. 1) Pembuatan media berupa air, gula, agar-agar, hormon, dan vitamin. Gula dan agar-agar Pe si ng ika aka merupakan sumber makanan bagi embrio l p i ran Mult tumbuhan. Sementara itu, vitamin dan hormon, merangsang percepatan pertumbuhan embrio. 2) Inisiasi, yaitu pengambilan eksplan tumbuhan. Pemilihan eksplan harus dari induk yang sehat dan berkualitas baik. Eksplan dipilih dari Sumber: shutterstock.com jaringan yang masih dalam proses pertumbuhan, biasanya bagian tunas. 3) Sterilisasi eksplan, yaitu calon embrio harus melalui proses sterilisasi. Peralatan dan setiap proses harus dalam kondisi steril supaya terbebas dari parasit-parasit yang dapat menyebabkan embrio tidak tumbuh. 4) Multiplikasi, yaitu proses memperbanyak calon tanaman dengan menanam di media yang telah disiapkan.



32



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



5) Pengakaran, yaitu proses tunggu hingga eksplan mengeluarkan akar. Jika calon tanaman mulai menunjukkan adanya pertumbuhan akar, dapat dikatakan proses kultur jaringan berjalan dengan baik. 6) Elongasi tunas, yaitu proses pertambahan tinggi pada tunas tanaman. 7) Aklimatisasi, yaitu proses pemindahan tanaman dari media ke media tumbuh selanjutnya. 8) Setelah bibit tumbuh dengan baik pada polybag, bibit tanaman siap untuk dipasarkan atau dipindahkan ke lahan ladang atau kebun. Sumber: diolah dari berbagai sumber



Y



8. Berdasarkan teks tersebut, berikan tanda centang (✔) pada pernyataan yang sesuai atau tidak sesuai. Pernyataan



Sesuai



Tidak Sesuai



Teknik kultur jaringan dapat menghasilkan bibit tanaman unggul yang banyak dalam waktu singkat. Teknik kultur jaringan sangat tepat dilakukan saat musim penghujan.



M



Teknik kultur jaringan membutuhkan tempat yang sempit saat pembibitan. Kultur jaringan memungkinkan variasi turunan yang lebih bagus.



9. Fase yang menunjukkan bahwa budi daya kultur jaringan mulai menunjukkan keberhasilan adalah . . . .



□ Tidak dapat



M



10. Apakah setiap komoditas pangan yang berasal dari tanaman dapat dilakukan pembudidayaan dengan sistem kultur jaringan? Berikan alasan Anda. □ Dapat



D



U



Alasan: .............................................................................................................................................................................................



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



33



Refleksi Pembelajaran mengenai makhluk hidup dan lingkungannya merupakan pembelajaran untuk mengenal lebih dalam bahwa kita hidup berdampingan dan saling berinteraksi dengan komponen lingkungan di sekitar. Pembelajaran melalui studi literasi dan observasi lapangan, sangat bermanfaat bagi Anda agar dapat memperoleh informasi yang akurat tentang suatu objek pembelajaran dalam lingkungan yang akan menuntun Anda menjadi lebih bijak dalam mengelola lingkungan tempat tinggal seluruh makhluk hidup. Untuk merefleksikan pemahaman Anda terkait makhluk hidup dan lingkungannya, lengkapilah mind map berikut.



M



M



Komponen biotik Berdasarkan tingkat organisasinya • • • Berdasarkan peranannya • • •



Makhluk Hidup dan Lingkungannya



U



Komponen abiotik • • • • •



Ciri-ciri makhluk hidup • • • • • • • • Interaksi komponen biotik dan abiotik • • •



Y



Komponen lingkungan hidup • •



Interaksi antarkomponen biotik • • • Jenis-jenis pencemaran lingkungan • • •



D



Setelah mengisi mind map di atas, pindailah kode QR berikut untuk mengakses soal-soal remedial dan pengayaan. Pilih dan kerjakan Soal-soal Pengayaan jika Anda tidak melihat kembali materi saat mengisi mind map. Sebaliknya, jika Anda masih melihat kembali materi, pilih dan kerjakan Soal-soal Remedial yang tersedia.



Dengan memahami keseluruhan materi bab ini, Anda sudah mampu: 1. mengidentifikasi ciri-ciri makhluk hidup; 2. mengidentifikasi makhluk hidup berdasarkan peranannya; 3. mengidentifikasi komponen lingkungan hidup; 4. mengidentifikasi interaksi antarkomponen ekosistem; 5. menyimpulkan keterkaitan fenomena alam yang terjadi; dan 6. mengatasi pencemaran lingkungan.



34



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



Profil Pelajar Pancasila Setelah mempelajari bab ini, Anda telah mampu mewujudkan dimensi profil pelajar Pancasila, antara lain sebagai berikut. Melalui kegiatan diskusi aktif dalam kelompok dan menganalisis hasil pengamatan yang diperoleh, Anda diharapkan mampu bekerja sama dengan teman satu kelompok agar memilah sampah anorganik tersebut dapat berjalan dengan lancar dan terasa ringan. (Ruang Kolaborasi)



Bernalar kritis



Melalui kegiatan memasangkan cara kerja alat dan paruh burung, Anda diharapkan dapat menghubungkan kesamaan kerja pada keduanya. (Uji Kemampuan Diri 1). Selain itu, melalui kegiatan mengidentifikasi ekosistem di hutan lindung ekosistem dan interaksi makhluk hidup yang ada di dalamnya, menilai akurasi (ketepatan) dan kualitas data, serta membandingkan data hasil observasi dengan referensi lainnya, Anda diharapkan mampu mengaitkan, menganalisis, mengevaluasi, dan menyimpulkan dengan sistematis, logis, dan kritis komponen yang seharusnya ada pada ekosistem. Dengan demikian, Anda akan semakin bijak dalam berperilaku terhadap lingkungan (Uji Kemampuan Diri 2). Anda juga diharapkan dapat mencari tahu penyebab dan cara mencegah pencemaran lingkungan, serta mencari tahu kemungkinan interaksi pada sebuah ekosistem (Ruang Kolaborasi).



Kreatif



Melalui proyek kegiatan mencari tahu dari berbagai sumber terkait organisme yang ada di hutan lindung, Anda kreatif dalam menjelajahi berbagai sumber untuk mencari tahu berbagai organisme di hutan lindung. Selain itu, Anda juga diharapkan kreatif dalam mencari kesamaan cara kerja bentuk paruh dan peralatan yang ada. (Uji Kemampuan Diri 1 dan 2).



M



M



Melalui kegiatan mengidentifikasi sampah anorganik, Anda diharapkan dapat mengidentifikasi masalah lingkungan hidup di tempat Anda tinggal dan melakukan langkah-langkah konkret yang bisa dilakukan untuk menghindari kerusakan dan menjaga keharmonisan ekosistem yang ada di lingkungan. (Ruang Kolaborasi dan Uji Kemampuan Diri 3).



U



Beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berakhlak mulia



Y



Gotong royong



Melalui kegiatan pengamatan pengaruh rangsangan suhu terhadap tumbuhan putri malu, Anda diharapkan mampu berkomitmen dan menjaga konsistensi atas tujuan yang direncanakan. (Aktivitas Mandiri 1 dan Uji Kemampuan Diri 3).



D



Mandiri



Dengan mewujudkan dimensi profil pelajar Pancasila tersebut, Anda diharapkan mampu menjadi pelajar yang berkarakter. Selain itu, Anda juga telah menanamkan nilai-nilai luhur Pancasila dalam diri Anda selama pembelajaran.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



35



Proyek Mini Pembuatan Aquascape sebagai Miniatur Ekosistem Buatan Tujuan : a. Merancang aquascape sebagai miniatur ekosistem buatan. b. Mengidentifikasi komponen abiotik dan biotik yang diperlukan pada ekosistem buatan. c. Mendeskripsikan interaksi antarkomponen dalam ekosistem aquascape. Sifat Proyek : Kelompok (5–6 orang) Waktu : Satu bulan



M



Y



Pengantar : Aquascape merupakan taman alami dan indah yang dibuat di dalam sebuah akuarium. Aquascape bukan sekadar taman mini, akan tetapi di dalamnya terdapat harmonisasi kehidupan yang saling berinteraksi. Interaksi terjadi antarkomponen aquascape yang meliputi air, bebatuan, media tanam, tumbuhan air, dan beberapa hewan air, seperti ikan hias, udang, serta siput yang sering dipakai sebagai pengisi kehidupan aquascape. Komponen-komponen tersebut diharapkan saling berinteraksi menyerupai ekosistem aslinya. Untuk melihat contoh dari aquascape, pindailah kode QR di samping. Prosedur Kerja :



Pertanyaan mendasar (essential question) a. Bagaimana desain aquascape sebagai miniatur ekosistem buatan? b. Komponen abiotik dan biotik apa saja yang diperlukan pada aquascape sebagai miniatur ekosistem buatan? c. Bagaimana interaksi yang terjadi antara komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem aquascape?



M



1.



2. Mendesain perencanaan proyek (project design)



U



a. Perencanaan alat dan bahan • Akuarium • Media tanam • Tabung reaksi (pasir silika, karbon aktif, dan pupuk) • Gelas kimia • Air tanah, air kemasan, dan air PAM • Corong kaca • Natrium bikarbonat • pH meter • Es • Lampu LED • Asam cuka • Media dekorasi • Biota air tawar (ikan hias dan tumbuhan air) • Pompa sirkulasi dan filter • Hydrilla sp.



D



b. Perencanaan pembagian tugas No. 1.



2.



3.



dst.



Nama Anggota



Tugas



3. Menyusun jadwal (create a schedule) Susunlah jadwal pengerjaan proyek seperti tampak pada tabel berikut. Anda juga dapat menambahkan kegiatan lain yang sekiranya perlu ditambahkan pada kolom kegiatan. No.



Kegiatan



1.



Pencarian alat dan bahan



2.



Pengerjaan proyek



3.



Pengamatan dan pengujian hasil



4.



Evaluasi pengalaman



5.



Pembuatan laporan



6.



Presentasi proyek



7.



....



8.



....



Minggu keI



II



III



IV



Y







4. Pengerjaan proyek dan monitoring kemajuan proyek (monitor the progress of project)



D



U



M



M



a. Siapkan akuarium yang proporsional Akuarium harus dalam keadaan bersih dan steril sebelum digunakan. Oleh karena itu, kebersihan akuarium harus benar-benar diperhatikan dengan menggunakan lap basah dan produk pembersih. Pemilihan akuarium disesuaikan dengan ruang tempat aquascape akan diletakkan. Hindari penggunaan akuarium dengan kedalaman lebih dari 75 cm karena akan menyulitkan saat perawatan dan pengerjaan serta tumbuhan yang berada di dasar akan kurang pencahayaan. b. Siapkan media tanam Letakkan pasir silika di dasar akuarium secara hati-hati dengan ketebalan 2–3 cm. Buatlah cekungan di tengah-tengahnya sebagai tempat untuk meletakkan karbon aktif dan pupuk. Pasir silika merupakan media yang tepat untuk menopang kehidupan tanaman dan mikroorganisme lain pada sebuah aquascape. Selain pasir silika, Anda perlu meletakkan karbon aktif dan pupuk. Di dalam akuarium, karbon aktif digunakan sebagai media filtrasi dengan menyerap zat-zat berbahaya di dalamnya. Sementara itu, pupuk berfungsi sebagai sumber nutrisi bagi mikroorganisme di aquascape. Pastikan pupuk tidak terlihat karena warnanya akan mengurangi keindahan aquascape dengan cara menutupnya kembali dengan pasir. c. Siapkan media dekorasi Dekorasi disesuaikan keinginan, dengan bebatuan dan ranting kayu. Anda dapat mencoba menggunakan akar kayu rasamala yang sangat cocok untuk keperluan dekorasi aquascape karena memiliki bentuk yang bercorak seni dan tahan terhadap air. Letakkan kayu dan bebatuan secara seimbang. Isilah air bersih seperempat dari tinggi akuarium secara perlahan agar tidak merusak dekorasi yang ada. Tatalah sedemikian rupa sehingga indah dipandang. d. Siapkan komponen abiotik Untuk dapat mendukung kehidupan komponen biotik di dalam aquascape, Anda tentu perlu menyiapkan komponen pendukungnya, yaitu komponen abiotik. Komponen abiotik yang telah sesuai dapat Anda gunakan sebagai referensi dalam pembuatan aquascape. 1) Air • Sediakan tiga gelas kimia yang masing-masing berisi air tanah, air kemasan, dan air PAM. • Masukkan ikan hias ke dalam tiap gelas kimia.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



37







Hitunglah banyaknya penutup insang ikan membuka dalam tiap satu menit, lakukan pengulangan selama lima kali, kemudian catat di dalam tabel pengamatan. Jenis Air



Banyaknya Penutup Insang Membuka/Menit 1



2



3



4



5



Air tanah Air kemasan Air PAM







Buatlah simpulan dari kegiatan tersebut.



2) Cahaya lampu



M



Y



Cahaya lampu berperan sebagai pengganti sinar matahari untuk kebutuhan hidup tumbuhan yang ada di bawahnya. Oleh sebab itu, penataan lampu harus diperhatikan sehingga semua sisi dari aquascape dapat terjangkau cahaya tersebut. Agar tumbuhan dapat tumbuh dengan baik, durasi penyinaran juga penting untuk diperhatikan. Hindari menyalakan lampu LED sepanjang hari. Sebaiknya menyalakan lampu dengan durasi 8–10 jam setiap harinya. Selain itu, warna cahaya lampu juga akan memengaruhi proses fotosintesis pada tumbuhan air. Untuk mengetahui warna lampu yang baik untuk mendukung kehidupan tumbuhan air, Anda dapat melakukan percobaan berikut terlebih dahulu. • Ambil beberapa batang tumbuhan air, Anda dapat menggunakan tumbuhan Hydrilla sp. • Masukkan tumbuhan tersebut ke dalam corong gelas sehingga tidak ada yang keluar seperti gambar berikut. Usahakan tidak ada udara di dalam tabung reaksi.



M



Tabung reaksi



Gelas kimia



U



Air



Hydrilla sp. Corong kaca



• Selanjutnya, sinari kelima gelas kimia (pengulangan) dengan cahaya lampu LED yang berbeda, yaitu hijau, kuning, biru, dan merah. Hitunglah banyaknya gelembung udara di dalam tabung reaksi tiap tiga menit, kemudian catat di dalam tabel pengamatan.



D







Warna Lampu



Jumlah Gelembung Udara 1



2



3



Hijau Kuning Biru Merah







38



Buatlah simpulan dari kegiatan tersebut.



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



4



5



Y



3) Suhu • Sediakan tiga gelas kimia yang masing-masing berisi air bersuhu normal. • Masukkan ikan hias ke dalam tiap gelas kimia. Ukur suhu air pada gelas kimia tersebut. • Hitunglah banyaknya penutup insang ikan membuka dalam tiap satu menit, kemudian catat di dalam tabel pengamatan. • Untuk gelas kimia kedua, masukkan es secara perlahan hingga air memiliki suhu sebesar 10 °C. Hitunglah banyaknya penutup insang ikan membuka dalam tiap satu menit, kemudian catat di dalam tabel pengamatan. • Untuk gelas kimia terakhir, masukkan air hangat secara perlahan hingga air memiliki suhu sebesar 30 °C. Hitunglah banyaknya penutup insang ikan membuka dalam tiap satu menit. Lakukan pengulangan selama lima kali, kemudian catat di dalam tabel pengamatan. Banyaknya Penutup Insang Membuka/Menit 1 2 3 4 5



Suhu Air







M



Normal 10 °C 30 °C



Buatlah simpulan dari kegiatan tersebut.



M



4) pH • Sediakan empat gelas kimia yang masing-masing berisikan air dengan derajat keasaman (pH) berbeda, yaitu 4, 5, 6, dan 7. • Masukkan lima ikan hias ke dalam tiap gelas kimia. Ukur pH menggunakan pH meter. • Untuk menurunkan pH air, Anda dapat meneteskan asam cuka sedikit demi sedikit. Sementara itu, untuk menaikkan pH air, Anda dapat meneteskan natrium bikarbonat sedikit demi sedikit. • Amati selama tiga hari. Hitunglah banyaknya ikan yang bertahan hidup, kemudian catat di dalam tabel pengamatan. Jumlah Ikan yang Bertahan Hidup



U



pH Air 4 5 6 7







Buatlah simpulan dari kegiatan tersebut.



Setelah komponen abiotik ideal tersebut didapatkan, aplikasikan ke dalam pembuatan aquascape.



e. Pasanglah alat yang mendukung



D



Pasanglah pompa sirkulasi dan filter yang biasa dipasang pada akuarium untuk menjaga air tetap jernih. Selain itu, sirkulasi air yang baik akan tetap menjaga kadar udara dalam aquascape tercukupi.



f.



Masukkan beberapa biota air tawar Masukkan beberapa biota air tawar sebagai komponen biotik aquascape. Tumbuhan air yang dapat digunakan, di antaranya pakis lidah (Leptochilus sp.), Hygrophila sp., Amazon sword (Echinodorus sp.), Lilaeopsis sp., African water fern (Bolbitis heudelotii), dan Bacopa sp.. Sementara itu, hewan yang dapat digunakan untuk mengisi aquascape harus memiliki habitat di air tawar dan tidak merusak tanaman di sekitarnya. Contohnya, ikan tetra, ikan rainbow, angelfish, ikan gupi, dan jenis-jenis udang hias.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



39



g. Perawatan dua minggu pertama Pada dua minggu pertama, Anda perlu melakukan perawatan khusus untuk aquascape yang baru dirangkai. Buanglah 30% volume air setiap hari selama seminggu. Gantilah air tersebut dengan yang baru tiap dua minggu.



Y



Prosedur keselamatan pembuatan aquascape: 1. Aquascape terbuat dari kaca yang mudah pecah, berhati-hatilah ketika mengangkat, meletakkan, dan memperlakukannya. 2. Periksalah spesifikasi seluruh peralatan elektronik yang meliputi LED dan pompa air telah dilengkapi dengan adaptor arus yang sesuai dengan sumber listrik 220V, 50 Hz. 3. Pemasangan posisi LED harus dipastikan berjarak 10–15 cm dari permukaan air. 4. Sumber arus listrik untuk catu daya LED ataupun pompa sirkulasi harus dipastikan tidak berpotensi terkena percikan atau tumpahan air. 5. Pengujian hasil (assess the outcome)



Instrumen Uji Coba Proyek



Nama : Aquascape Kelompok Kerja : Tindakan



M



Hasil



No.



Sesuai



Tidak Sesuai



Keterangan



D



U



M



Uji Dimensi Lakukan pengukuran pada hasil proyek. Apakah sesuai dengan rancangan yang dibuat? 1. Panjang akuarium 2. Lebar akuarium 3. Tinggi akuarium Uji Kinerja Lakukan uji coba kinerja pada akuarium. 1. Akuarium tidak terdapat kebocoran 2. Pompa sirkulasi bekerja dengan baik 3. Lampu LED menyala normal 4. Biota bertahan hidup setelah 7 hari Validasi Ahli Mintalah kepada beberapa guru untuk melakukan penilaian hasil proyek dan memberikan saran perbaikan jika diperlukan. 1. Pendapat Guru Seni Budaya terhadap estetika produk 2. Pendapat Guru Proyek IPAS terhadap komponen ekosistem produk berkaitan dengan keseimbangan interaksi biotikabiotik dalam ekosistem 3. Pendapat Guru Kejuruan terhadap unsur-unsur yang berkaitan dengan supply chain dalam bisnis manufaktur Uji Konsumen Lakukan demonstrasi produk dan mintalah pendapat beberapa guru sebagai calon konsumen terhadap unsurunsur berikut. 1. Kepraktisan produk 2. Harga produk 3. Minat untuk membeli



6. Evaluasi pengalaman (evaluate the experience) Buatlah laporan mengenai proses pembuatan aquascape dan presentasikan.



40



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X



No.



Bahan



Y



7. Buatlah rekomendasi untuk dijadikan pedoman cara membuat aquascape yang baik dan benar. 8. Dalam proses menyelesaikan proyek ini, Anda dapat berkonsultasi dengan guru dari mata pelajaran sebagai berikut. a. Guru Proyek IPAS, untuk mendiskusikan bahan dan alat untuk membuat aquascape. b. Bahasa Indonesia, untuk membantu membuat laporan dan presentasi agar sesuai dengan kaidah Bahasa Indonesia yang baik dan benar. c. Kejuruan Teknik Elektronika/Teknik Listrik, agar pemasangan rangkaian listrik sesuai kaidah dan prosedur teknik yang benar. d. Proyek Kreatif dan Kewirausahaan, untuk: 1) Menghitung harga pokok produksi jika membuat aquascape ukuran 80×30×30 cm, dengan bahan dan harga sebagai berikut. Jumlah Harga



1.



Akuarium







Rp 200.000,00



Pupuk dasar







Rp 100.000,00



Batu hias







Rp 50.000,00



4.



Pasir silika







Rp 10.000,00



5.



Karbon aktif







Rp 20.000,00







Rp 50.000,00







Rp 80.000,00







Rp 40.000,00







Rp 50.000,00







Rp 50.000,00



Pompa akuarium



7.



Saringan/filter



8.



Diffuser



9.



Lampu LED



10.



Biota air tawar



11.



M



6.



M



2. 3.



Memanfaatkan kayu bekas



-



Total



Rp650.000,00



2) Lakukanlah survei pasar untuk mengetahui harga aquascape sejenis yang dibuat. 3) Menentukan harga jual aquascape dengan menginginkan keuntungan tertentu dari harga pokok dengan mempertimbangkan harga berdasarkan hasil survei pasar.



D



U



4) Membuat promosi yang menarik agar produk dapat dipasarkan melalui marketplace atau media sosial.



Bab 1 I Makhluk Hidup dan Lingkungannya



41



Profil Pelajar Pancasila Dengan melakukan proyek mini tersebut, Anda telah mampu mewujudkan dimensi profil pelajar Pancasila, antara lain sebagai berikut. Melalui kegiatan kelompok dalam proses pembuatan proyek mini dan menganalisis laporan hasil observasi terhadap makhluk hidup dan lingkungannya, Anda diharapkan mampu bekerja sama dengan teman satu kelompok agar kegiatan observasi ekosistem tersebut dapat berjalan dengan lancar dan terasa ringan.



Bernalar kritis



Melalui kegiatan proyek mini, Anda diharapkan mampu mengaitkan, menganalisis, mengevaluasi, dan menyimpulkan secara sistematis, logis, serta kritis komponen yang sesuai pada ekosistem. Dengan demikian, Anda akan semakin bijak dalam berperilaku terhadap lingkungan.



Kreatif



Melalui proyek mini dalam membuat ekosistem buatan berupa aquascape, mulai dari merancang, membuat, dan mempresentasikan hasil proyek tersebut, Anda diharapkan mampu menyusun ide atau gagasan baru dan menciptakan inovasiinovasi yang berguna bagi lingkungan dan kehidupan manusia.



Beriman, bertakwa Kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berahlak mulia



Dengan semakin mempelajari makhluk hidup dan lingkungannya, Anda diajak untuk menghayati betapa besar keagungan Tuhan sebagai zat yang telah menciptakan alam dan seisinya.



M



Y



Gotong royong



M



Dengan mewujudkan dimensi profil pelajar Pancasila tersebut, Anda diharapkan mampu menjadi pelajar yang berkarakter. Selain itu, Anda juga telah menanamkan nilai-nilai luhur Pancasila dalam diri Anda selama pembelajaran.



D



U



Proyek Mini



42



Pindai kode QR untuk mengerjakan proyek mini selanjutnya



Proyek IPAS Rumpun Teknologi untuk SMK/MAK Kelas X