MATERI EKOSISTEM KELAS XII
Tidak ada
satupun organisme yang dapat hidup sendiri, terpisah dan terasing dari makhluk
hidup lainnya, termasuk manusia. Untuk hidup kita perlu makan dan tempat hidup
yang nyaman, maka kita memerlukan kehadiran organisme lain sebagai penyedia
makanan dan tempat untuk melakukan aktivitas kehidupan. Dengan demikian,
terjadilah interaksi antar organisme dengan sesamanya dan juga interaksi antara
organisme dengan lingkungannya. Hubungan ketergantungan yang saling
mempengaruhi antara organisme dengan lingkungannya merupakan ekosistem yangakan dibahas.
A. Pengertian Ekosistem
Istilah
ekosistem berasal dari kata oikos yang berarti rumah sendiri
dan sistemayang berarti terdiri atas bagian-bagian yang utuh atau
saling mempengaruhi. Jadi, ekosistem dapat diartikan sebagai sistem yang
dibentuk di suatu daerah dan terjadi hubungan timbal balik antara komponen
hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik) atau dengan lingkungan.
Ekosistem
merupakan suatu sistem yang dinamis, hal itu ditandai dengan adanya aliran
energi, daur materi, dan produktivitas. Interaksi dapat terjadi antara komponen
biotik dengan abiotik dan di antara komponen biotik dalam bentuk aliran energi
dan siklus materi.
Ekosistem yang
ada di muka bumi ini terdiri atas perpaduan berbagai jenis dengan kombinasi
lingkungan fisik dan kimia yang berbeda-beda, sehingga bentuk ekosistem yang
dihasilkan pun akan berbeda-beda. Di Indonesia terdapat empat kelompok
ekosistem utama, yaitu ekosistem bahari (laut), ekosistem darat alami,
ekosistem suksesi, dan ekosistem buatan.
B. Komponen-komponen Ekosistem
Dari sebuah
lingkungan kita dapat menemukan komponen penyusun ekosistem, yaitu komponen
yang terdiri dari makhluk hidup dan lingkungannya. Lingkungan yang menyertai
suatu organisme dapat berupa organisme hidup (biotik) dapat pula bukan
organisme. Secara garis besar komponen penyusun ekosistem terdiri atas komponen
biotik dan abiotik.
1. Komponen Biotik
Komponen biotik
suatu ekosistem merupakan komponen yang terdiri dari organisme yang
dikelompokkan sebagai berikut.
Berdasarkan cara
memperoleh makanan
Organisme autotrof, merupakan
organisme yang dapat mengubah bahan anorganik menjadi organik (dapat membuat
makanan sendiri). Organisme autotrof dibedakan menjadi dua tipe. Fotoautotrof
adalah organisme yang dapat menggunakan sumber energi cahaya untuk mengubah bahan
anorganik menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis. Contohnya tumbuhan
hijau.
Dalam proses
fotosintesis, zat anorganik berupa air dan karbon dioksida diubah menjadi zat
organik berupa karbohidrat. (zat pati/amilum) dengan bantuan cahaya matahari
dan klorofil. Proses ini juga menghasilkan produk sampingan berupa oksigen yang
sangat penting untuk pernafasan makhluk hidup. Berikut adalah reaksi
fotosintesis:
cahaya matahari
6H2O + 6CO2 --------------- C6H12O6 +
6O2
klorofil
Kemoautotrof adalah organisme
yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri
dari bahan organik. Contohnya bakteri nitrit dan nitrat.
Organisme
heterotrof, adalah organisme yang memperoleh bahan organik dari organisme lain.
Contohnya hewan, jamur dan bakteri non autotrof.
Berdasarkan
kedudukan fungsional dalam ekosistem (Niche)
Produsen, semua
organisme autotrof. contoh: tanaman padi.
Konsumen, semua
organisme heterotrof. Contohnya karnivora, herbivora dan omnivora.
Pengurai atau
perombak, organisme yang mampu menguraikan organisme mati menjadi mineral atau
bahan anorganik kembali. Contohnya bakteri dan jamur.
Detritivora,
organisme yang memakan bahan organik dan diubah menjadi partrikel organik yang
lebih kecil strukturnya. Contohnya cacing tanah dan kumbang kotora
2. Komponen Abiotik
Komponen abiotik
suatu ekosistem merupakan keadaan fisik dan kimia yang menyertai kehidupan organisme
sebagai medium dan substrat kehidupan. Komponen ini terdiri dari segala sesuatu
tak hidup dan secara langsung terkait pada keberadaan organisme, antara lain
sebagai berikut.
Tanah
Tanah berperan penting bagi tumbuhan, hewan, dan manusia, sebagai tempat tumbuh
dan hidupnya tanaman, melakukan aktivitas kehidupan, tempat berlindungnya hewan
tertentu seperti tikus dan serangga, serta sumber nutrisi bagi tanaman.
Kondisi tanah ditentukan oleh derajat keasaman (pH) tanah, tekstur atau
komposisi tanah yang mempengaruhi kemampuan tanah terhadap penyerapan air,
garam mineral dan nutrisi yang sangat penting bagi tanaman.
Air
Semua organisme hidup tidak dapat lepas dari ketergantungannya terhadap air.
Air diperlukan organisme dalam jumlah yang sesuai dengan kebutuhannya,
tergantung dari kemampuannya menghemat penggunaan air. Organisme yang hidup
pada habitat kering umumnya memiliki cara penghematan air.
Udara
Udara sangat penting bagi kehidupan organisme. Sebagaimana manusia membutuhkan
udara untuk bernapas. Kondisi udara pada suatu tempat sangat dipengaruhi oleh
hal-hal sebagai berikut.
Cahaya matahari,
sangat penting untuk laju proses fotosintesis tumbuhan hijau untuk memberikan
pasokan oksigen ke lingkungan.
Kelembaban,
merupakan kadar air yang terdapat di udara yang mempengaruhi kecepatan
penguapan dan kemampuan bertahan hewan terhadap kekeringan.
Angin,
berpengaruh terhadap tumbuhan dalam hal sistem perakaran dan penyerbukan
tanaman.
Topografi
Topografi merupakan variasi letak suatu tempat di permukaan bumi ditinjau pada
ketinggian dari permukaan air laut, garis bujur, dan garis lintang. Perbedaan
topografi menyebabkan jatuhnya cahaya matahari menjadi berbeda, menyebabkan
suhu, kelembaban, dan tekanan udara maupun pencahayaan juga berbeda. Hal ini
yang mempengaruhi persebaran organisme.
Iklim
Iklim merupakan kombinasi berbagai komponen abiotik pada suatu tempat, seperti
kelembaban udara, suhu, cahaya, curah hujan dan lain-lain. Kombinasi abiotik
ini berkaitan dengan kesuburan tanah dan komunitas tumbuhan pada suatu tempat.
C. Macam-macam Ekosistem
Berikut di bawah
ini adalah macam-macam ekosistem yang ada, antara lain sebagai berikut:
1.
Ekosistem
Perairan (Akuatik)
Ekosistem
perairan terdiri dari ekosistem air tawar dan ekosistem laut. Ekosistem air
tawar contohnya meliputi kolam, sungai, danau, rawa, rawa gambut, danau.
Sedangkan, ekosistem laut misalnya hutan bakau, rawa payau, estuari, pantai
berpasir, pantai berbatu, laut dangkal dan laut dalam.
Ekosistem air
tawar
Ekosistem air tawar umumnya
memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
Salinitas (kadar
garam) rendah, umumnya lebih rendah daripada kadar garam plasma sel organisme
yang hidup di dalamnya.
Kondisi
lingkungannya dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
Variasi suhu
antara permukaan dan dasar sangat rendah, relatif sama.
Penetrasi cahaya
di perairan kurang.
Ekositem laut
Ekosistem air laut memiliki
ciri-ciri umum sebagai berikut.
Memiliki
salinitas tinggi, semakin mendekati khatulistiwa semakin tinggi.
NaCl mendominasi
mineral ekosistem laut hingga mencapai 75%.
Iklim dan cuaca
tidak terlalu berpengaruh pada ekosistem laut.
Memiliki variasi
perbedaan suhu di permukaan dengan di kedalaman.
2.
Ekosistem darat
(Terrestrial)
Ekosistem darat
yang memiliki tipe struktur vegetasi dominan dalam skala luas disebut bioma.
Penyebaran bioma dipengaruhi oleh iklim, letak geografis, garis lintang dan
ketinggian letak dari permukaan laut. Berdasarkan posisi geografis, iklim,
garis lintang dan ketinggian letak dari permukaan laut bioma dibedakan antara
lain sebagai berikut.
Bioma gurun
Bioma yang
terletak dibelahan bumi sekitar 20°-30° lintang utara dan lintang selatan atau
di daerah tropika yang berbatasan dengan bioma padang rumput. Ciri-ciri bioma
gurun antara lain sebagai berikut.
Curah hujan
rendah, yaitu 25 cm per tahun.
Pancaran
matahari sangat terik, penguapan tinggi, dan suhu siang hari dapat mencapai
40°C pada musim panas.
Perbedaan suhu
siang dan malam hari sangat besar.
Bioma padang
rumput
Bioma padang
rumput terbentang dari daerah tropika sampai ke sub tropika. Ciri-ciri bioma
padang rumput antara lain sebagai berikut.
Curah hujan 25 -
50 cm per tahun dan hujan turun tidak teratur.
Vegetasi yang
mendominasi adalah rerumputan. Rumput yang hidup di bioma padang rumput yang
relatif basah. Ukurannya bisa mencapai tiga meter, misalnya rumput Bluestem dan
Indian Grasses. Rumput yang tumbuh di bioma padang rumput kering, ukurannya
pendek-pendek, misalnya rumput Grana dan Buffalo Grasses.
Hewannya adalah
bison, Zebra, kanguru, singa, harimau, anjing liar, ular, rodentia, belalang
dan burung.
Bioma hutan
gugur
Pada umumnya
terdapat di sekitar wilayah subtropik yang mengalami pergantian musim panas dan
dingin. Hutan gugur juga terdapat diberbagai pegunungan di daerah tropis.
Ciri-ciri bioma hutan gugur adalah sebagai berikut:
Curah hujan
sedang, yaitu 75 -150 cm per tahun.
Mengalami 4
musim, yaitu musim panas, musim gugur, musim dingin dan musim semi.
Tumbuhannya
mempunyai menggugurkan daunnya pada musim gugur.
Vegetasinya
adalah pohon Maple, Oak, Beech, dan Elm.
Hewan yang
menghuni pada umumnya adalah Rusa, Beruang, Raccon, Rubah, Bajing, dan Burung Pelatuk.
Hutan hujan
tropis
Bioma ini
terdapat di wilayah khatulistiwa dengan temperatur yang tinggi sekitar 25°C.
Ciri-ciri hutan hujan tropis antara lain sebagai berikut.
Curah hujan
bioma hutan hujan tropis cukup tinggi, yatu sekitar 200-225 cm per tahun.
Tumbuhannya
tinggi dan rimbun membentuk tudung yang menyebabkan dasar hutan menjadi gelap
dan basah.
Tumbuhan khas,
ialah liana dan epifit. Contoh liana adalah rotan sedangkan epifit adalah
anggrek.
Vegetasinya
didominasi oleh tumbuhan yang aktif melakukan fotosintesis, misalnya jati,
meranti, konifer, dan keruing.
Hewannya
didominasi oleh aneka kera, babi hutan, burung, kucing hutan, bajing dan
harimau.
Bioma taiga
Bioma ini
terdapat di wilayah utara hutan gugur subtropis dan pegunungan tropis.
Ciri-ciri bioma taiga adalah sebagai berikut.
Curah hujan
sekitar 35 cm per tahun.
Bioma yang
biasanya hanya terdiri dari satu spesies pohon, yaitu konifer (pinus).
Masa pertumbuhan
flora pada musim panas antara 3 sampai 6 bulan.
Suhu di musim
dingin sangat rendah, dan mengalami musim dingin yang panjang.
Vegetasinya
Sprice (Picca), Alder (Alaus), Birch (Berula) dan Junipce (Juniperus).
Hewannya antara
lain moose, beruang hitam, serigala dan morten.
Bioma tundra
Bioma ini
terdapat di belahan bumi utara di dalam lingkaran kutub utara yang disebut
Tundra artik dan di puncak gunung disebut Tundra alpin. Ciri-ciri bioma tundra
adalah sebagai berikut.
Curah hujan
sekitar 10 cm per tahun.
Iklimnya iklim
kutub dengan musim dingin yang panjang dan gelap serta musim panas yang panjang
dan terang terus menerus.
Tidak ada pohon
yang tinggi, kalaupun ada terlihat tebal seperti semak.
Tumbuhan semusim
biasanya berbunga dengan warna yang mencolok dalam masa pertumbuhan yang
pendek.
Vegetasinya
Spaghnum, lumut kerak, dan perdu.
Hewannya Muskox,
rusa kutub, kelinci, serigala, rusa dan domba.
3.
Ekosistem Buatan
Ekosistem buatan
merupakan ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya.
Bendungan
Suatu ekosistem
buatan yang berupa bangunan penahan atau penimbun air untuk berbagai keperluan,
misalnya irigasi, pembangkit listrik.
Hutan tanaman
industri
Hutan yang
sengaja ditanami dengan jenis tanaman industri. Jenis tanaman yang umum ditanam
adalah jati, pinus, mahoni, rasamala, dan damar.
Agroekosistem
Suatu ekosistem
buatan berupa ekosistem pertanian, misalnya sawah irigasi, sawah tadah hujan,
sawah surjan, sawah rawa, sawah pasang surut, perkebunan (teh, kopi kelapa
sawit, dan karet), kolam tambak, ladang, dan pekarangan.
D. Piramida Ekologi
Piramida ekologi
adalah susunan tingkat trofik (tingkat nutrisi atau tingkat energi) secara
berurutan menurut rantai makanan atai jaring-jaring makanan dalam ekosistem.
piramida ekologi ini berfungsi untuk menuntukkan perbandingan antara tingkatan
trofik yang satu dengan tingkatan trofik lainnya pada suatu
ekosistem. Piramida ekologi dapat dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu
piramida jumlah, piramida biomassa dan piramida energi.
a. piramida jumlah,
yaitu piramida yang menunjukkan jumlah organisme pada tiap tingkatan trofik.
piramida jumlah berbentuk segitiga tegak.
b. piramida biomassa, yaitu
piramida yang menggambarkan berat atau massa kering total organisme dari
masing-masing tingkat trofik pada suatu ekosistem dalam kurun waktu tertentu.
piramida biomassa di darat berbentuk segitiga tegak, sedangkan piramida
biomassa untuk ekosistem perairan berbentuk segitiga terbalik.
c. piramida energi, yaitu
piramida yang menggambarkan terjadinya penurunan energi pada tiap tahap
tinngkatan trofik. Jumlah total energi pada setiap tingkatan trofik ke
arah puncak piramida semakin kecil. secara umum konsumen hanya mampu
memanfaatkan 10% energi yang diperoleh dari organisme yang berada pada tingkat
trofik di bawahnya, sebab sebagian besar energi terbuang sebagai panas. bentuk
piramida energi selalu piramida tegak.
E. Interaksi Antar Komponen
Ekosistem
Terdapat
beberapa tipe interaksi antar spesies yaitu netralisme, kompetisi, predasi, mutualisme, komensalisme, parasitisme, antibiosis, parasitisme, protokooprasi dan amensalisme.
1. Netralisme
Interaski antara
dua atau lebih spesies yang masing-masing tidak ada asosiasi. Dalam hal ini
tidak ada yang untung dan yang dirugikan. Contohnya
sapi dengan
kucing. Sapi mencari rumput sebagai makanannya, dan kucing berburu tikus
sebagai makannya.
burung bangau
yang memakan siput, ikan dengan burung pipit yang memakan padi di sawah.
2. Kompetisi
Kopetisi ialah interaksi antara dua
atau lebih spesies yang saling menghalangi atau berebut.
Kompetisi
dibedakan menjadi dua yaitu:
a. Kompetisi intra
spesifik, yaitu persaingan yang terjadi antara individu yang
memiliki spesies sama.
Contoh: sesama kambing jantan berkelahi, untuk memperebutkan pasangan
kawinnya.
b. Kompetisi
intersesifik, yaitupersaingan yang terjadi antara individu yang berbeda
spesies.
Contoh : tanaman jagung dan rumput yang sama-sama tumbuh di ladang. Kambing
dan kerbau yang sama-sama makan rumput.
3. Predasi
Predasi adalah
suatu bentuk hubungan antara pemangsa dan mangsanya. Contohnya
seperti tikus yang dimakan kucing.
4. Mutualisme
Simbiosis
mutualisme, adalah cara hidup dengan timbal balik antara dua
makhluk hidup yang saling menguntungkan antar individu makhluk hidup yang
berlainan jenis atau berbeda spesies. contohnya:
Lebah atau
kupu-kupu dan bunga.
5. Komensalisme
Simbiosis
komensalisme adalah hubungan antara
dua makhluk hidup yang berlainan jenis dinmana salah satu spesies mendapatkan keuntungan dari yang lain sementara
spesies yang lainnya tidak dirugikan. Contohnya :
Tumbuhan
paku/anggrek dan pohon yang tinggi di hutan
Ikan remora dan
hiu
Tumbuhan dan
laba-laba
6. Parasitisme
Simbiosis
parasitisme, yakni hubungan dua makhluk
hidup yang berbeda spesies, dengan salah satu makhluk hidup
memperoleh keuntungan dan yang lainnya dirugikan. Contohnya
Benalu dan pohon
mangga
Tali putri dan
tanaman beluntas
7. Protokooperasi
Simbiosis
protokooperasi, yakni cara hidup bersama atau timbal balik antara dua makhluk
hidup yang berbeda spesies, di mana jika kedua makhluk hidup bersimbiosis atau
bersatu akan menjadi lebih baik. Namun, tanpa melakukan simbiosis pun kedua
makhluk hidup ini tetap dapat hidup normal. Simbiosis tipe ini umumnya akan
membentuk spesies yang baru dan lebih unggul dari pada individu pembentuknya.
Contohnya :
lumut kerak yang
merupakan perpaduan antara simbiosis jamur dan ganggang.
Kerbau dengan burung jalak
8. Antibiosis / amensalisme
Anatibiosis
adalah suatu bentuk hubungan antara makhluk hidup yang berbeda jenis
atau berseda spesies dimana makhluk hidup yang satu menghambat dalam pertumbuhan dan perkembangan
makhluk hidup yang lain. Contohnya:
hubungan antara
jamur yang mengeluarkan racun sehingga menghambat pertumbuhan organisme
lain disekitarnya.
