Menggali Dunia Kehidupan Tanpa Tulang Belakang: Kumpulan Soal Biologi Kelas 10 Semester 2 Materi Invertebrata

Bumi kita adalah rumah bagi berjuta-juta jenis makhluk hidup, dan di antara keanekaragaman yang luar biasa itu, hewan invertebrata menempati posisi yang sangat penting. Tanpa tulang belakang, mereka telah berhasil beradaptasi dan berkembang di hampir setiap sudut planet ini, mulai dari dasar laut terdalam hingga puncak gunung tertinggi. Bagi siswa kelas 10 semester 2, memahami dunia invertebrata bukan hanya sekadar menghafal nama-nama hewan, tetapi juga menggali konsep-konsep kunci tentang evolusi, adaptasi, struktur tubuh, dan peran ekologis mereka.

Materi invertebrata dalam kurikulum Biologi kelas 10 semester 2 biasanya mencakup berbagai filum, mulai dari kelompok yang paling sederhana seperti Porifera (spons) hingga kelompok yang lebih kompleks seperti Arthropoda (serangga, krustasea, araknida) dan Mollusca (siput, kerang, cumi-cumi). Memahami karakteristik unik dari setiap filum, perbedaan antar filum, serta hubungan kekerabatan mereka adalah kunci untuk menguasai materi ini.

Untuk membantu Anda mempersiapkan diri menghadapi ujian atau sekadar memperdalam pemahaman, artikel ini akan menyajikan kumpulan contoh soal Biologi kelas 10 semester 2 yang berfokus pada materi invertebrata. Soal-soal ini dirancang untuk mencakup berbagai aspek, mulai dari identifikasi, klasifikasi, ciri-ciri khas, hingga fungsi organ dan siklus hidup. Mari kita mulai perjalanan kita menjelajahi dunia tanpa tulang belakang!

Bagian 1: Pilihan Ganda – Menguji Pemahaman Dasar

Bagian ini akan menguji pemahaman Anda tentang konsep-konsep fundamental dan ciri-ciri umum dari berbagai kelompok invertebrata. Bacalah setiap soal dengan cermat dan pilihlah jawaban yang paling tepat.

1. Hewan yang termasuk dalam filum Porifera dicirikan oleh keberadaan sel-sel khusus yang disebut choanosit. Fungsi utama choanosit adalah:
   a. Pertahanan diri dari predator
   b. Gerakan aktif di lingkungan perairan
   c. Menangkap partikel makanan dari air
   d. Reproduksi aseksual

   Pembahasan: Choanosit adalah sel berflagela yang membentuk lapisan dalam dinding tubuh spons. Gerakan flagela menciptakan aliran air yang membawa partikel makanan ke dalam tubuh, kemudian partikel tersebut ditangkap oleh sel amoeboid atau choanosit itu sendiri.

2. Manakah di antara kelompok invertebrata berikut yang memiliki simetri radial dan sistem pembuluh air (water vascular system) sebagai ciri khasnya?
   a. Annelida
   b. Mollusca
   c. Echinodermata
   d. Nematoda

   Pembahasan: Echinodermata, seperti bintang laut dan landak laut, memiliki simetri radial (biasanya pentamer) saat dewasa dan menggunakan sistem pembuluh air untuk bergerak, makan, dan bernapas.

3. Hewan dalam filum Arthropoda dicirikan oleh kerangka luar (eksoskeleton) yang terbuat dari kitin dan perpasangan anggota badan. Kelompok Arthropoda yang memiliki tiga pasang kaki adalah:
   a. Akarina (tungau dan kutu)
   b. Arachnida (laba-laba dan kalajengking)
   c. Insecta (serangga)
   d. Crustacea (udang dan kepiting)

   Pembahasan: Serangga (Insecta) adalah kelas dalam filum Arthropoda yang memiliki ciri khas tubuh terbagi menjadi tiga bagian (kaput, toraks, abdomen) dan tiga pasang kaki yang melekat pada toraks.

4. Cacing pipih yang hidup bebas atau parasit, seperti planaria dan cacing pita, termasuk dalam filum:
   a. Platyhelminthes
   b. Nemathelminthes
   c. Annelida
   d. Anthozoa

   Pembahasan: Platyhelminthes adalah filum cacing pipih. Anggotanya bisa hidup bebas (misalnya planaria) atau parasit (misalnya cacing pita dan cacing hati).

5. Manakah dari berikut ini yang BUKAN merupakan ciri umum dari filum Mollusca?
   a. Tubuh lunak
   b. Memiliki mantel
   c. Memiliki kaki berotot
   d. Memiliki sistem saraf pusat yang kompleks dengan otak yang berkembang

   Pembahasan: Meskipun Mollusca memiliki tubuh lunak dan seringkali memiliki kaki berotot serta mantel yang mensekresikan cangkang, tidak semua anggotanya memiliki sistem saraf pusat yang sangat kompleks seperti pada vertebrata. Perkembangan sistem saraf bervariasi antar kelas dalam Mollusca.

6. Hewan yang memiliki tentakel dengan sel knidoblas (sel penyengat) untuk menangkap mangsa dan hidup di perairan, seperti ubur-ubur dan anemon laut, termasuk dalam filum:
   a. Porifera
   b. Cnidaria
   c. Ctenophora
   d. Bryozoa

   Pembahasan: Filum Cnidaria dikenal karena keberadaan sel knidoblas yang mengandung nematokista untuk pertahanan dan penangkapan mangsa.

7. Ciri khas dari cacing tanah (sebagai contoh Annelida) dalam hal ekskresi adalah adanya organ yang disebut:
   a. Nefridia
   b. Nefron
   c. Sel api
   d. Tubulus Malpighi

   Pembahasan: Cacing tanah, sebagai anggota Annelida, memiliki sepasang metanefridia di setiap segmen tubuhnya yang berfungsi sebagai organ ekskresi.

8. Hewan yang hidup di laut dan memiliki bentuk tubuh seperti kantong atau tabung, dengan pori-pori untuk masuknya air dan satu lubang besar untuk keluarnya air dan makanan, adalah:
   a. Ubur-ubur
   b. Spons
   c. Cacing wawo
   d. Bintang laut

   Pembahasan: Spons (Porifera) memiliki struktur tubuh yang sangat sederhana dengan pori-pori yang memungkinkan aliran air untuk mendapatkan oksigen dan makanan.

9. Kelompok serangga yang mengalami metamorfosis sempurna memiliki tahapan hidup yang meliputi:
   a. Telur, larva, nimfa, dewasa
   b. Telur, nimfa, dewasa
   c. Telur, larva, pupa, dewasa
   d. Telur, imago

   Pembahasan: Metamorfosis sempurna pada serangga ditandai dengan adanya tahapan pupa (kepompong) di antara larva dan dewasa, di mana terjadi perubahan bentuk tubuh yang drastis.

10. Filum Invertebrata mana yang memiliki kekerabatan paling dekat dengan Vertebrata dalam klasifikasi filogenetik modern?
    a. Echinodermata
    b. Mollusca
    c. Arthropoda
    d. Annelida

    Pembahasan: Berdasarkan studi molekuler dan perkembangan embrio, Echinodermata dan Chordata (termasuk Vertebrata) dianggap memiliki nenek moyang bersama yang lebih dekat dibandingkan filum invertebrata lainnya.

Bagian 2: Uraian Singkat – Menjelaskan Konsep

Bagian ini meminta Anda untuk menjelaskan konsep-konsep tertentu secara singkat dan padat. Tunjukkan pemahaman Anda dengan memberikan penjelasan yang jelas dan ringkas.

1. Jelaskan perbedaan mendasar antara simetri radial dan simetri bilateral pada hewan invertebrata! Berikan contoh masing-masing!
   Jawaban:

   • Simetri Radial: Tubuh dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang identik melalui beberapa bidang yang melewati sumbu pusat tubuh. Hewan dengan simetri radial biasanya tidak memiliki kepala yang jelas dan cenderung hidup menetap atau berenang bebas di lingkungan perairan. Contoh: Ubur-ubur (Cnidaria), bintang laut (Echinodermata).
   • Simetri Bilateral: Tubuh dapat dibagi menjadi dua bagian yang identik (kiri dan kanan) hanya melalui satu bidang simetri. Hewan dengan simetri bilateral biasanya memiliki kepala yang jelas (cephalization) dengan organ-organ sensorik terkonsentrasi di bagian depan, dan cenderung memiliki kemampuan bergerak yang lebih aktif. Contoh: Cacing tanah (Annelida), serangga (Arthropoda), siput (Mollusca).

2. Apa yang dimaksud dengan "selom" dan bagaimana perbedaannya pada hewan pseudoseolomate dan eucoelomate?
   Jawaban:
   Selom adalah rongga tubuh sejati yang dilapisi oleh peritoneum (jaringan mesoderm).

   • Pseudoseolomate: Hewan ini memiliki rongga tubuh yang tidak sepenuhnya dilapisi oleh mesoderm. Rongga tubuhnya terletak di antara endoderm (lapisan usus) dan mesoderm. Contoh: Nematoda.
   • Eucoelomate: Hewan ini memiliki selom sejati, yaitu rongga tubuh yang sepenuhnya dilapisi oleh mesoderm. Selom ini seringkali berfungsi sebagai sistem sirkulasi dan ekskresi, serta memungkinkan organ-organ untuk bergerak bebas di dalamnya. Contoh: Annelida, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata.

3. Jelaskan fungsi utama dari sistem peredaran darah terbuka yang dimiliki oleh sebagian besar Mollusca dan Arthropoda!
   Jawaban:
   Sistem peredaran darah terbuka adalah sistem di mana darah (atau hemolimfa) tidak selalu mengalir dalam pembuluh yang tertutup. Darah dipompa dari jantung ke dalam rongga tubuh (hemocoel) dan langsung membasahi organ-organ, sebelum kembali ke jantung melalui pembuluh yang terbuka. Fungsi utamanya adalah mengangkut nutrisi, oksigen (jika ada), hormon, dan limbah metabolik ke dan dari sel-sel tubuh. Sistem ini cenderung kurang efisien dalam pengangkutan dibandingkan sistem peredaran darah tertutup, namun cukup memadai untuk hewan dengan kebutuhan metabolisme yang lebih rendah.

4. Mengapa serangga sangat sukses dalam mendominasi berbagai habitat di Bumi? Sebutkan minimal tiga alasan!
   Jawaban:
   Kesuksesan serangga dalam mendominasi berbagai habitat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:

   • Kemampuan Terbang: Kemampuan terbang memberikan keuntungan besar dalam hal penyebaran, pencarian makanan, penghindaran predator, dan reproduksi.
   • Ukuran Tubuh yang Kecil: Ukuran tubuh yang kecil memungkinkan mereka untuk memanfaatkan relung ekologis yang sempit, bersembunyi dari predator, dan membutuhkan sumber daya yang lebih sedikit.
   • Eksoskeleton yang Melindungi: Kerangka luar dari kitin memberikan perlindungan fisik dari kerusakan mekanis, dehidrasi, dan serangan patogen.
   • Reproduksi yang Cepat dan Banyak: Banyak serangga memiliki siklus hidup yang pendek dan menghasilkan keturunan dalam jumlah besar, memungkinkan mereka untuk cepat beradaptasi dengan perubahan lingkungan.
   • Adaptasi Makanan yang Luas: Serangga telah berevolusi untuk memakan berbagai macam bahan makanan, mulai dari tumbuhan, hewan lain, hingga materi organik yang membusuk.

5. Apa yang dimaksud dengan "mantel" pada Mollusca dan sebutkan fungsi utamanya!
   Jawaban:
   Mantel adalah lapisan jaringan yang menutupi bagian dorsal (punggung) tubuh sebagian besar Mollusca. Fungsi utama mantel adalah:

   • Pembentukan Cangkang: Mantel mensekresikan material kalsium karbonat untuk membentuk dan memperbesar cangkang (jika ada) pada beberapa kelompok Mollusca (misalnya Gastropoda, Bivalvia).
   • Pembentukan Rongga Mantel: Mantel membentuk rongga mantel di sekeliling organ-organ dalam, yang berfungsi untuk menampung insang (jika ada) dan sebagai tempat masuknya air untuk respirasi dan makan.
   • Perlindungan: Mantel juga memberikan perlindungan bagi organ-organ lunak di bawahnya.

Bagian 3: Analisis dan Penerapan – Menghubungkan Pengetahuan

Bagian ini akan menguji kemampuan Anda dalam menganalisis informasi, menghubungkan konsep, dan menerapkan pengetahuan Anda pada situasi yang diberikan.

1. Seorang siswa menemukan hewan laut kecil yang memiliki bentuk tubuh seperti tabung dan tersusun dari banyak polip yang saling berkoloni. Hewan ini memiliki tentakel yang dapat menyengat. Berdasarkan ciri-ciri tersebut, termasuk dalam filum apakah hewan ini dan jelaskan alasannya!
   Analisis:

   • Bentuk tubuh seperti tabung dan tersusun dari polip berkoloni: Mengarah pada sifat kolonial, umum pada Cnidaria.
   • Memiliki tentakel yang dapat menyengat: Ini adalah ciri khas sel knidoblas yang dimiliki oleh filum Cnidaria.
   • Hewan laut: Mayoritas Cnidaria hidup di laut.

   Jawaban: Hewan tersebut kemungkinan besar termasuk dalam filum Cnidaria. Alasannya adalah karena hewan ini menunjukkan ciri khas Cnidaria, yaitu adanya tentakel yang dilengkapi sel knidoblas (sel penyengat) untuk menangkap mangsa, serta kecenderungan untuk membentuk koloni yang tersusun dari individu-individu (polip) yang identik. Contoh hewan yang memiliki ciri serupa adalah karang.

2. Perhatikan tabel klasifikasi sederhana di bawah ini:

   Filum	Ciri Khas Utama	Contoh Hewan
   Porifera	Tubuh berpori, tidak memiliki jaringan sejati	Spons
   Cnidaria	Simetri radial, punya knidoblas	Ubur-ubur, Anemon
   Platyhelminthes	Cacing pipih, simetri bilateral, triploblastik	Cacing pita, Planaria
   Annelida	Cacing bersegmen, selom sejati	Cacing tanah
   Arthropoda	Eksoskeleton kitin, anggota gerak beruas	Serangga, Laba-laba
   Mollusca	Tubuh lunak, mantel, kaki berotot (umumnya)	Siput, Kerang
   Echinodermata	Simetri radial (dewasa), sistem pembuluh air	Bintang laut

   Jika Anda menemukan hewan dengan ciri-ciri berikut: tubuh bersegmen, memiliki sistem saraf tangga tali, dan melakukan fertilisasi eksternal di dalam tanah. Hewan ini paling sesuai dengan deskripsi pada kolom filum manakah dalam tabel di atas? Jelaskan kesesuaiannya!
   Analisis:

   • Tubuh bersegmen: Ciri utama Annelida.
   • Sistem saraf tangga tali: Juga merupakan ciri Annelida.
   • Fertilisasi eksternal di dalam tanah: Cacing tanah (contoh Annelida) memang melakukan reproduksi dengan cara ini.

   Jawaban: Hewan tersebut paling sesuai dengan deskripsi pada kolom filum Annelida. Kesesuaiannya terlihat dari ciri tubuh bersegmen yang merupakan karakteristik utama Annelida. Selain itu, sistem saraf tangga tali juga merupakan ciri khas filum ini. Perilaku reproduksi dengan fertilisasi eksternal di dalam tanah sangat cocok dengan kebiasaan cacing tanah, yang merupakan contoh 대표적인 (representative) dari filum Annelida.

3. Bandingkan perbedaan antara larva planula (ditemukan pada Cnidaria) dan larva trokofora (ditemukan pada Mollusca dan Annelida). Bagaimana perbedaan ini mencerminkan perbedaan evolusioner dan ekologis antara kedua filum tersebut?
   Analisis:

   • Planula: Larva bersilia, bebas berenang, biasanya berbentuk oval atau seperti kantong kecil.
   • Trokofora: Larva berbentuk seperti gasing, memiliki sabuk silia yang berputar untuk pergerakan dan makan.

   Jawaban:

   • Planula (Cnidaria): Larva planula adalah bentuk larva yang berenang bebas di perairan. Sifat ini mencerminkan gaya hidup Cnidaria yang sebagian besar menetap (sebagai polip) atau berenang bebas (sebagai medusa) di lingkungan laut. Planula bergerak menggunakan silianya dan mencari tempat yang cocok untuk menempel dan berkembang menjadi polip.
   • Trokofora (Mollusca & Annelida): Larva trokofora memiliki bentuk dan struktur yang lebih kompleks dibandingkan planula. Sabuk silianya yang berputar memungkinkan pergerakan aktif dan efisien untuk mencari makan di kolom air. Keberadaan larva trokofora pada Mollusca dan Annelida menunjukkan adanya hubungan kekerabatan evolusioner antara kedua filum ini. Perbedaan morfologi dan perilaku trokofora dibandingkan planula mencerminkan perkembangan yang lebih maju dalam struktur tubuh dan strategi pencarian makan, yang mendukung diversifikasi dan keberhasilan kedua filum ini di berbagai habitat.

4. Mengapa keberadaan sistem peredaran darah tertutup pada Annelida dan Mollusca (misalnya pada Nautilus atau Cumi-cumi) dianggap sebagai keuntungan evolusioner dibandingkan dengan sistem peredaran darah terbuka pada serangga?
   Analisis:

   • Sistem Peredaran Darah Tertutup: Darah mengalir sepenuhnya dalam pembuluh yang tertutup, memungkinkan tekanan darah yang lebih tinggi dan aliran yang lebih terkontrol.
   • Sistem Peredaran Darah Terbuka: Darah mengalir ke dalam rongga tubuh (hemocoel) dan membasahi organ secara langsung.

   Jawaban:
   Keberadaan sistem peredaran darah tertutup pada Annelida dan beberapa Mollusca (seperti Nautilus dan cumi-cumi) memberikan keuntungan evolusioner yang signifikan dibandingkan dengan sistem peredaran darah terbuka pada serangga. Keuntungan utamanya adalah:

   • Transportasi yang Lebih Efisien: Sistem tertutup memungkinkan darah mengalir dengan kecepatan dan tekanan yang lebih tinggi, sehingga pengangkutan oksigen, nutrisi, dan produk limbah ke seluruh tubuh menjadi lebih efisien. Hal ini mendukung kebutuhan metabolisme yang lebih tinggi.
   • Pengangkutan Oksigen yang Lebih Baik: Dengan adanya hemoglobin atau hemosianin yang terlarut dalam plasma darah, sistem tertutup dapat mengangkut oksigen secara lebih efektif, memungkinkan aktivitas yang lebih intensif seperti berlari cepat, menggali, atau berenang lincah.
   • Regulasi yang Lebih Baik: Tekanan dan laju aliran darah dapat diatur dengan lebih baik dalam sistem tertutup, memungkinkan respons yang lebih cepat terhadap perubahan kebutuhan tubuh.
   • Perlindungan Organ: Organ-organ terlindungi dari kerusakan mekanis langsung oleh aliran darah yang kuat, karena mereka dikelilingi oleh cairan yang mengalir dalam pembuluh.

   Keuntungan-keuntungan ini memungkinkan Annelida dan beberapa Mollusca untuk mencapai ukuran tubuh yang lebih besar dan mengembangkan tingkat aktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan serangga yang umumnya memiliki sistem peredaran darah terbuka dan ukuran tubuh yang lebih terbatas.

5. Sistem pernapasan pada berbagai kelompok invertebrata sangat bervariasi. Jelaskan sistem pernapasan yang umum ditemukan pada kelompok berikut:
   a. Spons (Porifera)
   b. Serangga (Insecta)
   c. Cacing tanah (Annelida)
   d. Ikan pari (sebagai contoh Crustacea yang memiliki insang)

   Jawaban:
   a. Spons (Porifera): Pernapasan terjadi melalui difusi langsung oksigen dari air ke dalam sel-sel tubuh dan karbon dioksida dari sel-sel tubuh ke air. Tidak ada organ pernapasan khusus.
   b. Serangga (Insecta): Bernapas menggunakan sistem trakea. Trakea adalah jaringan tabung bercabang yang mengangkut oksigen langsung dari udara ke jaringan tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida. Bukaan pada permukaan tubuh disebut spirakel.
   c. Cacing tanah (Annelida): Bernapas melalui kulit (pernapasan kutaneus). Kulit yang lembab dan kaya akan pembuluh darah memungkinkan pertukaran gas (oksigen dan karbon dioksida) secara difusi langsung antara udara dan darah.
   d. Udang (sebagai contoh Crustacea yang memiliki insang): Bernapas menggunakan insang. Insang adalah organ yang tersusun dari filamen-filamen halus yang kaya akan pembuluh darah, berfungsi untuk menyerap oksigen terlarut dari air dan melepaskan karbon dioksida. Pada udang, insang biasanya terlindungi di dalam rongga insang.

Penutup

Mempelajari dunia invertebrata adalah sebuah petualangan yang menarik. Melalui contoh-contoh soal ini, diharapkan Anda dapat menguji dan memperkuat pemahaman Anda tentang keanekaragaman, struktur, fungsi, dan peran ekologis dari berbagai kelompok hewan tanpa tulang belakang. Ingatlah bahwa biologi adalah ilmu yang dinamis, dan teruslah belajar serta mengeksplorasi kekayaan kehidupan di sekitar kita. Selamat belajar!