KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS Test Seleksi Calon Peserta International Biology Olympiad (IBO) 2014 2 8 September 2013 Bandung, Jawa Barat TES PRAKTIKUM 4 BAGIAN 1 EKOLOGI Total Point: 50 Durasi: 90 Menit www.tobi.or.id
PETUNJUK UMUM: Tuliskan nama dan asal sekolah anda pada sudut kanan atas setiap lembar dalam berkas soal ini. Tes praktikum ini terdiri dari dua bagian, yaitu (A) Ekologi, dan (B) Etologi, masing- masing dengan alokasi waktu 45 menit. Kerjakan bagian A terlebih dahulu. Setelah 45 menit berlalu, anda akan diminta untuk berhenti bekerja, kemudian bersamaan memulai bagian B. Bagian A : EKOLOGI Pada meja kerja anda disediakan berbagai bahan dan peralatan yang akan anda butuhkan untuk mengerjakan tes praktikum ini. Gunakan sesuai keperluan dan petunjuk yang diberikan. Bacalah dengan cermat penjelasan dan petunjuk pengerjaan tes.tuliskan jawaban anda langsung pada tempat yang disediakan pada lembar soal ini. Semua lembar soal dan pengerjaannya harus dikumpulkan kembali pada akhir waktu tes. EKOLOGI PENYERBUKAN Penyerbukan (polinasi) tumbuhan oleh berbagai jenis hewan merupakan contoh dari fenomena koevolusi. Banyak jenis tumbuhan berbunga, terutama di daerah tropis, bergantung pada serangga, burung, atau kelelawar untuk membantu terjadinya fertilisasi. Hewan memanfaatkan bunga sebagai sumber makanan, mengkonsumsi nektar, atau pun serbuk sari. Dengan berpindah dari satu tumbuhan ke tumbuhan yang lain, hewan penyerbuk akan menyebarkan serbuk sari, dan dengan demikian meningkatkan efisiensi penyerbukan silang dan menjamin terjadinya perkembangbiakan tumbuhan. Penyerbukan merupakan bentuk interaksi antar spesies yang tergolong sebagai interaksi mutualisme, karena baik tumbuhan maupun hewan penyerbuk memperoleh manfaat dari hubungan tersebut. Tes praktikum ini terdiri dari tiga bagian soal yang berhubungan dengan Ekologi Penyerbukan, yaitu: I. Bentuk bunga II. Jenis penyerbuk III. Analisis data penyerbuk I. Bentuk Bunga Bunga pada tumbuhan telah mengalami evolusi sebagai bentuk adaptasi morfologi dan perilaku penyerbuk yang berbeda. Karakter- karakter bunga seperti tipe/bentuk bunga, simetri pada perhiasan bunga, dan warna akan menentukan tipe penyerbuk tertentu. Tabel I.1 dan I.2 di bawah ini menunjukkan beberapa pengelompokan karakter bunga. 1
Tabel I.1 Bentuk Bunga Karakter Bentuk Bunga 1. Bunga tabung dengan simetri radial 2. Bunga tabung dengan simetri bilateral 3. Bunga/perbungaan berbentuk seperti sikat (bongkol)/brush flower 4. Open disk flower 5. Bunga bertaji (Bagian sepal/petal yang memanjang berisi nektar) 6. Bunga saat mekar terbuka Tabel I.2 Simetri Bunga Karakter Simetri Bunga 1. Simetri radial 2. Simetri bilateral Soal 1 (poin total 10, @ 0,5) Di hadapan anda terdapat spesimen bunga dari 5 (lima) jenis tumbuhan yang telah diberi kode A, B, C, D dan E. Amati masing- masing spesimen bunga; anda diperbolehkan membuka, membedah, atau menguraikan bagian bunga dengan alat yang tersedia. Berdasarkan informasi yang telah diberikan tentang bentuk dan simetri bunga (Tabel I.1 dan I.2), isilah kolom (i) dan (ii) pada tabel di bawah ini dengan karakter yang sesuai dengan spesimen yang anda amati. Kolom cukup diisi dengan nomor karakter sesuai tabel acuan, misalnya 1, 2 atau 3 untuk bentuk bunga. Isi juga kolom (iii) dan (iv) pada tabel berdasarkan pengamatan anda. Spesimen A B C D E (i) (ii) (iii) (iv) Bentuk Bunga Simetri Warna petal Nektar (Ada/Tidak) II. Jenis Penyerbuk Sebagaimana ditunjukkan pada Tabel II.1, bentuk dan karakteristik bunga atau perbungaan berhubungan erat dengan jenis penyerbuknya. 2
Tabel II.1 Tipe penyerbuk, karakteristik penyerbuk, dan karakteristik bunga No. Penyerbuk Karakteristik penyerbuk Karakteristik bunga 1. Angin Tidak spesifik Perhiasan bunga kecil dan tidak menarik Tidak ada nektar atau bau Memiliki serbuk sari dalam jumlah yang banyak Kepala sari dan kepala putik terdedah 2. Lebah Aktif pada siang hari Memiliki mulut untuk menggigit Belalai (proboscis)yang panjang Tertarik pada serbuk sari dan nektar Mengumpulkan serbuk sari Dapat hinggap dalam posisi terbalik 3. Ngengat Aktif pada malam hari Probosis panjang Tidak membutuhkan landasan Mencari nektar 4. Kupu- kupu Aktif pada siang hari Probosis panjang Tidak membutuhkan landasan Mencari nektar 5 Kelelawar Aktif pada malam hari Mencari serbuk sari dan nektar (1) Bilateral Warna mencolok, biasanya kuning, ungu, atau biru Nektar tersembunyi di dalam tabung Bunga memiliki landasan atau (2) Mahkota bunga terbuka Warna mencolok, biasanya kuning, ungu, atau biru Memiliki banyak serbuk sari Perhiasan bunga berwarna putih atau hampir putih Bunga berbau harum Bunga mekar pada malam hari Bunga memiliki tabung yang sempit/taji Nektar tersembunyi di dalam Perhiasan bunga berwarna cerah Bunga mekar di malam hari Ukuran bunga besar atau dalam bentuk perbungaan Perhiasan bunga berwarna putih atau warna lain Bunga memiliki serbuk sari atau nektar yang sangat banyak Berdasarkan karakteristik yang telah diberikan di atas, tentukan jenis penyerbuk untuk kelima spesimen tumbuhan yang telah anda amati, dan jelaskan secara singkat alasannya. (Kolom jenis penyerbuk cukup diisi dengan nomor yang menandakan jenis penyerbuk dari tabel acuan, misalnya 1, 2 dst.) 3
Spesimen Jenis Penyerbuk (Total poin 5, @ 1) Alasan (Total poin 10, @ 2) A B C D E III. Analisis Data Penyerbuk Seorang pembudidaya tanaman hias Gladiolus sp. ingin mengetahui jenis penyerbuk yang tepat untuk bunga tanaman tersebut. Pembudidaya ini melakukan percoban dengan pertama- tama menangkap ngengat menggunakan perangkap cahaya yang diletakkan di sekitar kebun bunga. Lima jenis ngengat (S1, S2, S3, S4, dan S5), masing- masing berjumlah 5 individu berhasil ditangkap. Panjang belalai ngengat diukur untuk melihat kecocokannya dengan panjang tabung bunga (lihat Gambar III.1), sedangkan jumlah serbuk sari yang dibawa oleh ngengat dihitung karena mencerminkan peluang keberhasilan penyerbukan. Data panjang Belalai dan jumlah serbuk sari yang dibawa oleh ngengat dapat dilihat pada Tabel III.1. Sebanyak 25 sampel bunga diambil secara acak untuk dihitung panjang tabung bunganya. Data yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel III.2. 4
Kepala sari & kepala putik Belalai Tabung bunga Gambar III.1 Ngengat Agrius sp. dan bunga Gladiolus sp. (Sumber: Alexandersson dan Johnson, 2002) Tabel III.1 Data panjang belalai dan jumlah serbuk sari yang dibawa oleh ngengat No. Jenis ngengat Panjang Belalai (mm) Jumlah serbuk sari Gladiolus yang dibawa oleh ngengat 1 S1 41 67 2 S1 40 66 3 S1 44 64 4 S1 43 64 5 S1 40 52 6 S2 3 40 7 S2 24 48 8 S2 17 32 9 S2 30 42 10 S2 3 31 11 S3 73 79 12 S3 70 95 13 S3 37 89 14 S3 43 79 15 S3 60 91 16 S4 38 2 17 S4 35 4 18 S4 34 4 19 S4 36 4 20 S4 37 4 21 S5 29 50 22 S5 27 44 23 S5 28 56 24 S5 28 29 25 S5 28 60 5
Tabel III. 2 Data panjang tabung bunga (mm) No. Panjang tabung No. Panjang tabung No. Panjang tabung 1 71 10 70 19 80 2 80 11 71 20 58 3 82 12 72 21 67 4 58 13 71 22 76 5 56 14 57 23 58 6 76 15 66 24 60 7 64 16 83 25 58 8 57 17 66 9 65 18 56 Soal 3 (Total poin 11, @ 1) Berdasarkan data yang diberikan di atas, hitunglah rata- rata panjang Belalai ngengat dan rata- rata jumlah serbuk sari yang dibawa, kemudian isikan ke dalam tabel di bawah ini. Hitung juga rata- rata panjang tabung bunga dari 25 contoh yang diambil, lalu isikan pada tempat yang disediakan di bawah tabel. Jenis Ngengat S1 S2 S3 S4 S5 Rata- rata panjang Belalai ngengat (mm) Rata- rata jumlah serbuk sari Gladiolus yang dibawa oleh ngengat Rata- rata panjang tabung bunga (n=25) (mm) Soal 4 Grafik (Total poin 10) Buatlah diagram batang yang dapat menunjukkan perbedaan kelima jenis ngengat dalam hal panjang Belalai dan jumlah serbuk sari yang dibawa pada kertas grafik yang telah disediakan Soal 5 (Total poin 4, @ 2) Berdasarkan hasil di atas, nyatakan apakah kedua pernyataan di bawah ini benar (B) atau salah (S) dengan menuliskan tanda X pada kolom yang sesuai. No. Pernyataan B S 1. Terdapat hubungan positif antara panjang Belalai ngengat dengan keberhasilan penyerbukan 2. Ngengat S3 merupakan penyerbuk yang tepat bagi Gladiolus sp. karena dapat membawa serbuk sari paling banyak 6