1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

10 Ekosistem

Sumber: www.dgukenvis.nic.in; 7 Desember 2007

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ekosistem

Komponen Beberapa Tipe Aliran Energi Suksesi Daur Biogeokimia

Abiotik

Biotik

Ekosistem Alami

Ekosistem Binaan

Rantai Makanan

Jaring-JaringMakanan

Piramida Ekologi

Piramida JumlahIndividu

PiramidaBiomassa

PiramidaEnergi

SuksesiPrimer

SuksesiSekunder

EkosistemKlimaks

Daur C

Daur N

Daur S

Daur P

Daur O

memilikiterdapat terjadi terjadi terjadi

terdiri atas dibedakan menjadi melalui

membentuk

membentuk

terdiri atas

terdiri atas

menuju

meliputi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ekosistem

A. Komponen Ekosistem

B. Tipe-Tipe Ekosistem

C. Aliran Energi

D. Rantai Makanan

E. Piramida Ekologi

F. Daur Biogeokimia

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

A. Komponen Ekosistem

Ekosistem adalah tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh

antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi.

merupakan hubungan timbal balik yang kompleks antara

makhluk hidup dan lingkungannya, baik lingkungan hidup

maupun tak hidup

fungsional dasar

1. Satuan Makhluk Hidup dalam

Ekosistem

2. Komponen Penyusun Ekosistem

3. Suksesi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Satuan ekosistem: individu, populasi, komunitas, dan

biom

Asal kata ”in” (Latin) yang berarti tidak dan

dividuus yang berarti dapat dibagi

individu adalah makhluk hidup

tunggal (yang tidak dapat dibagi-bagi)

Contoh: Seorang manusia, sebatang pohon

kelapa, seekor kucing, dan seekor belalang

merupakan individu

1. Satuan Makhluk Hidup dalam Ekosistem

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

b. Populasi

Natalitas Mortalitas Imigrasi

Dinamika

populasi

Kelompok yang

dinamis

Daya biak populasi

Pertumbuhan

suatu populasi

Satu atau lebih individu suatu spesies

yang hidup di suatu tempat disebut

populasi (Latin: populus = rakyat,

penduduk)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

c. Komunitas

Komponen biotik suatu

ekosistem dinamakan komunitas

Interaksi antarpopulasi

membentuk suatu komunitas

Individu selalu dikelilingi oleh berbagai

makhluk hidup, yaitu makhluk hidup dari

spesiesnya sendiri dan makhluk hidup

dari bermacam-macam spesies lain

Komunitas akuatik Komunitas terestrial

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d. Ekosistem

Makhluk hidup Lingkungan

Ekosistem danau

Ekosistem sawah

Ekosistem sungai

Ekosistem laut

Ekosistem

hutan hujan tropis

Ekosistem kolam

Ekosistem

Ekosistem Kolam

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

e. Biom

Beberapa ekosistem yang memiliki sifat-sifat lingkungan yang

sama dan memiliki karakteristik komunitas hewan yang sama

Tipe-Tipe Biom

Hutan konifer TundraHutan hujan tropis

Gurun tropisPadang rumput Savana

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Lingkungan:

Segala sesuatu yang ada di sekeliling

makhluk hidup dan berpengaruh terhadap

kehidupan makhluk hidup tersebut.

Lingkungan tertentu tempat suatu

makhluk hidup tumbuh dan hidup

secara alami Habitat

Habitat cacing pita adalah

usus hewan Mammalia

Habitat belut adalah

tanah persawahan

Habitat pohon bakau adalah

daerah pasang surut tropis

Kekhususan

kedudukan, peran,

atau fungsi makhluk

hidup dalam

habitatnya

nisia (niche) atau

relung

Charles Elton

(1927)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2. Komponen Penyusun Ekosistem

a. Komponen Abiotik

Cahaya matahari

Air

Suhu

Derajat

keasaman (pH)

Kelembapan

Kadar garam

(salinitas)

Sumber energi utama

Sumber panas

Melarutkan zat-zat kimia

di dalam sitoplasma

Menjaga tekanan osmosis

Tempat terjadinya

berbagai proses kimia

Suhu optimum 0–40oC

menentukanTipe ekosistem

Mineral

Oksigen (O2)

Karbon dioksida

(CO2)Respirasi

Respirasi

Katalisator reaksi metabolisme

Penyusun tubuh

Keseimbangan asam basa

Pengatur fungsi faal

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

b. Komponen Biotik

1) Produsen

Semua organisme yang mampu membuat zat organik yang dibutuhkannya dari zat-zat anorganik

Organisme (tumbuhan hijau) dapat mengubahsenyawa anorganik (karbon dioksida dan air) menjadi senyawa organik (karbohidrat atau amilum) yang diperlukannya dengan bantuan energi cahaya melalui proses fotosintesis

Organisme yang mampu mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik yang diperlukannya dengan bantuan energi kimia

Organisme

autotrof

Organisme

fotoautotrof

Organisme

kemoautotrof

Tanaman bunga matahari berperan sebagai produsen

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2) Konsumen

Organisme yang tidak dapat menghasilkan zat-zat organik yang dibutuhkannya dari zat-zat anorganik

Konsumen = organisme heterotrof

Herbivor Konsumen pemakan tumbuhan

Karnivor Konsumen pemakan herbivor

Detritivor Konsumen pemakan detritus

DekomposerKonsumen pengurai zat-zat organik menjadi zat-zat anorganik

Saprotrof Konsumen yang hidup dalam media organik

Belalang dan badak

Bunglon, ular, beruang, dan harimau

Cacing tanah, luing, dan rayap

Bakteri dan jamur

Jamur

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ekosistem Kolam

Energi dari cahaya matahari

• Tumbuhan berakar• Tumbuhan mengapung• Plankton

Tumbuhan hijau(produsen)

Herbivor

Karnivor

Detritivor

Dekomposer Nisia ikan pemakan detritus

Lumpur pada dasar kolam

Tumbuhan rawa

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3. Suksesi

Proses pertumbuhan komunitas di

dalam suatu ekosistem hingga

mencapai keadaan klimaks

Suksesi terjadi sebagai akibat dari

adanya interaksi antara tekanan

lingkungan dan kemampuan adaptasi

anggota komunitas serta kompetisi

antarkomunitas dalam ekosistem

Proses suksesi diawali dengan

tumbuhnya tumbuhan perintis yang

meliputi tumbuhan ganggang, lumut

kerak (liken/lichens), lumut daun, dan

beberapa jenis tumbuhan tingkat tinggi

tertentu

Suksesi pada danau

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Kehadiran tumbuhan perintis akan

menambah jumlah partikel-partikel

mineral tanah

Meningkatnya kandungan mineral tanah menyebabkan perubahan

faktor-faktor abiotik tanah, seperti pH, kandungan unsur-unsur hara,

dan kadar air sehingga pada akhirnya terbentuk lingkungan yang cocok

bagi tumbuh-tumbuhan baru lainnya

Tumbuhan Perintis(ganggang, lumut kerak (liken/lichens), lumut daun,

dan beberapa jenis tumbuhan tingkat tinggi tertentu)

Pembusukan

tumbuhan perintis

yang mati

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Berdasarkan kondisi habitat pada awal proses suksesi terjadi, dikenal

dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder

a. Suksesi Primer

Terjadi pada suatu kawasan yang semula tidak memiliki komponen biotik,

kemudian hadir komponen biotik yang akhirnya hidup dalam kawasan

tersebut dan berkembang menjadi suatu ekosistem

Terjadi apabila ada gangguan pada komunitas atau ekosistem asal yang

mengakibatkan hilang atau musnahnya komunitas asal secara total

sehingga di tempat komunitas asal tersebut terbentuk habitat atau substrat

baru dengan komunitas yang baru pula

Gangguan dapat terjadi secara alami (misalnya, tanah longsor, letusan

gunung berapi, endapan lumpur di muara sungai, ataupun endapan pasir

di pantai) atau dibuat oleh manusia (contohnya, penggundulan hutan,

pengurukan lahan, dan penambangan)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Suksesi primer pada lahar

membeku yang berumur

ribuan tahun

Contoh klasik tentang suksesi primer adalah pembentukan dan

perkembangan komunitas di Kepulauan Krakatau setelah Gunung

Krakatau meletus pada tahun 1883

Akibat penebangan yang membabi buta,

suatu ekosistem hutan berubah menjadi

ekosistem padang rumput dan kemudian

menjadi ekosistem hutan kembali, juga

merupakan contoh suksesi primer

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

b. Suksesi Sekunder

Pada suksesi sekunder, gangguan pada

komunitas atau ekosistem, baik secara alami

maupun buatan, tidak memusnahkan

ekosistem asal secara total

Suksesi sekunder setelah kebakaran hutan

Yellow Stone pada tahun 1988

Gangguan, seperti banjir, angin kencang,

gelombang tsunami, kebakaran hutan secara

alami, penebangan hutan secara selektif,

ataupun pembakaran padang rumput secara

sengaja terkadang menyisakan komunitas

awal

Sisa-sisa komunitas tersebut dapat tumbuh dan

membentuk komunitas baru. Perubahan itu terus terjadi

sampai terbentuk komunitas klimaks kembali

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Suksesi Primer Suksesi Sekunder

Habitat awal terdiri atas substrat

yang sama sekali baru

Substrat lama dan

kehidupan masih ada

Tumbuhan yang tumbuh pada

tahap awal itu (tumbuhan perintis)

berasal dari benih dan biji yang

datang dari luar

Biji-biji dan benih awal dapat berasal

dari luar atau dari biji-biji dan benih

organisme yang tersisa dari

komunitas awal

Memerlukan waktu yang lama Memerlukan waktu yang lebih singkat

daripada suksesi primer

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

B. Tipe-Tipe EkosistemEkosistem Alami

Ekosistem Binaan

Berdasarkan keterlibatan

atau campur tangan manusia

Berdasarkan media tumbuhnya

Ekosistem air (akuatik)

Ekosistem darat (terestrial)

Berdasarkan salinitasnya

Ekosistem air tawar

Ekosistem air laut

Ekosistem air payau

Berdasarkan ketinggian tempat Ekosistem dataran rendah

Ekosistem dataran tinggi

Berdasarkan jenis vegetasinya

Ekosistem hutan

Ekosistem tegakan

Ekosistem savana/rumput

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1. Ekosistem Hutan Pinus

Ekosistem hutan pinus terdapat pada daerah dengan

ketinggian 700–1.000 m atas permukaan laut (dpl)

dengan suhu rata-rata 18–23oC. Vegetasi yang

mendominasi adalah pinus (Pinus merkusii)

2. Ekosistem Belukar

Jenis ekosistem ini dijumpai pada ketinggian kurang dari 1.000 m dpl dengan suhu rata-rata

21–26oC. Ekosistem ini memiliki vegetasi utama, antara lain Macaranga, Melastoma, Mallotus,

dan Trema

3. Ekosistem Hutan Payau (Mangrove)

Ekosistem hutan payau terdapat pada daerah dengan ketinggian

kurang dari 5 m dpl. Suhu rata-rata pada daerah tersebut adalah

sekitar 26oC. Rhizophora, Bruguiera, Avicennia, dan Sonneratia

merupakan vegetasi yang mendominansi ekosistem tersebut

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

4. Ekosistem Hutan Musim Gugur Daun

Daerah dengan ketinggian kurang dari 800 m dpl dan bersuhu rata-rata di atas 22oC

merupakan tempat terdapatnya ekosistem ini. Ekosistem ini memiliki vegetasi utama,

antara lain Protium javanicum, jati (Tectona grandis), Eucalyptus, dan Pterocarpus.

5. Ekosistem Padang Rumput Pegunungan

Daerah dengan ketinggian 1.500–2.400 m dpl dan dengan suhu rata-rata 18–23oC adalah

tempat ekosistem ini berada. Vegetasi utamanya, antara lain Festuca, Agrostis,

Cymbopogon, dan Imperata cylindrica.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

C. Aliran Energi

Aliran energi dalam suatu ekosistem

Dibandingkan dengan

energi yang diterima

secara langsung oleh

produsen, energi yang

diterima oleh

konsumen primer,

konsumen sekunder,

dan dekomposer akan

terus berkurang

Produsen(tumbuhan hijau)

Konsumen Primer(herbivor)

Konsumen Sekunder(karnivor)

Dekomposer(bakteri, jamur, pemakan detritus)

Cahaya matahari

Mati

Produk buangan

Mati

Produk

buangan

Mati

Produk buangan

Hilangnya energi saat pembentukan

zat organik (gula) pada tumbuhan

Energi cahaya diserap atmosfer

Energi disimpan dalam makanan

Energi dipantulkan dan diradiasikan

Energi diserap dandigunakan untuk

menjaga agartumbuhan tetap

hidup

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ada tiga faktor yang menyebabkan hilangnya energi dalam suatu proses memakan dan

dimakan:

1. populasi konsumen tidak dapat memanfaatkan seluruh sumber makanan yang ada

2. ketidaksempurnaan dalam melakukan pencernaan makanan

3. gerakan serta respirasi menyebabkan energi hilang dalam bentuk panas

Energi yang diambil dari

makanan, dicerna, dan

diserap tubuh organisme.

Energi yang berpindah ke

organisme berikutnya menjadi

makin kecil karena sebagian

besar sudah terbuang atau

digunakan

Pencernaanmakanan

Respirasi, gerakan

Cadangan, pertumbuhan, reproduksi

Eliminasi

Ekskresi

Mati

Energi yang tersedia bagi dekomposer

Energi yang tersedia bagi konsumen

Energi hilang sebagai panas

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

D. Rantai Makanan

Rantai makanan dimulai dari tumbuhan hijau dan berakhir pada pengurai.

Energi dari sinar matahari dialirkan sepanjang rantai makanan

Tingkat trofik

Produsen

1

Tumbuhan hijau

Herbivor

Konsumen pertama

2

Konsumen kedua

Konsumen ketiga

Konsumen keempat

Dekomposer (pengurai)

3456

Karnivor

Bakteri dan jamur

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Jaring­Jaring Makanan di

Hutan Iklim Sedang

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

E. Piramida Ekologi

Merupakan piramida abstrak yang menggambarkan komposisi

komponen biotik penyusun suatu ekosistem

Memberikan gambaran kasar tentang pengaruh hubungan rantai

makanan bagi kelompok ekologi secara menyeluruh

Ada tiga macam piramida ekologi:

Piramida jumlah individu

Piramida biomassa

Piramida energi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1. Piramida Jumlah Individu

Merupakan suatu diagram batang yang menunjukkan jumlah relatif

organisme dalam suatu rantai makanan

Data yang diperlukan untuk membuat piramida jumlah individu relatif

mudah dikumpulkan. Namun, kelemahannya adalah tiap organisme

dihitung sebagai satu individu tanpa memandang ukuran tubuhnya. Jadi,

sebuah pohon beringin yang besar dihitung sama dengan satu sel

fitoplankton.

Dalam suatu ekosistem alami (misal danau):

jumlah produsen (fitoplankton) > jumlah konsumen I (zooplankton)

jumlah konsumen I > jumlah konsumen II (ikan kecil)

jumlah konsumen II > jumlah konsumen III (ikan besar)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Piramida jumlah individu di kolam air tawar dan di hutan

Kolam air tawar

Produsen

Konsumen primer

Konsumen sekunder

Konsumen tersier

Jumlah per m2

Hutan

Jumlah per m2Produsen

Konsumen primer

Konsumen sekunder

Konsumen tersier

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2. Piramida Biomassa

Piramida biomassa menggambarkan besarnya biomassa komponen biotik

suatu ekosistem

Yang dimaksud dengan biomassa adalah massa organisme pada tiap

tingkat rantai makanan

Ukuran suatu organisme menentukan besarnya metabolisme organisme tersebut.

Makin kecil suatu organisme, makin besar metabolismenya per

gram biomassa, dan makin kecil pula biomassanya. Begitu pula

sebaliknya

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Piramida Biomassa

1

2

3

4

Daun-daun hijau(produsen)

Serangga pemakan daun(konsumen herbivor) 1-4 menunjukkan tingkat-tingkat trofik

Burung pemakan serangga(konsumen karnivor)

• konsumen primer memakan produsen; merupakan herbivor

• konsumen sekunder memakan konsumen primer

• konsumen tersier memakankonsumen sekunder; keduanya merupakan karnivor

Angka-angka di sisi kiri menunjukkan tingkat-tingkat trofik, yaitu

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3. Piramida Energi

Piramida energi dapat memberikan gambaran menyeluruh mengenai sifat-sifat fungsional

komunitas yang terjadi pada komponen biotik suatu ekosistem; dapat menunjukkan

kecepatan arus makanan melalui rantai makanan

Kelemahan piramida energi adalah tiap organisme ditetapkan hanya untuk satu

tingkat trofik. Padahal, untuk beberapa organisme, tingkat trofik dapat bervariasi

berdasarkan apa yang dimakannya.

Dalam piramida energi, dimasukkan faktor waktu sehingga dapat menggambarkan

banyaknya organisme yang dihasilkan dalam satuan waktu tertentu

Pada ekosistem yang normal:

total energi produsen > energi konsumen tingkat I

energi konsumen tingkat I > energi konsumen tingkat II

energi konsumen tingkat II > energi oleh konsumen tingkat III

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

F. Daur Biogeokimia

Suatu proses peredaran atau perputaran (daur) yang di dalamnya berlangsung

penggunaan dan pelepasan unsur-unsur anorganik yang esensial bagi tubuh

serta melibatkan peristiwa biologis, geologis, dan kimia dinamakan daur

biogeokimia

Daur biogeokimia meliputi interaksi antara tanah, atmosfer (udara), air laut dan air

tawar, serta makhluk hidup

Unsur-unsur anorganik yang mengalami daur biogeokimia tersebut, ada yang mengikuti

daur edafik (yang dalam daurnya, tidak pernah membentuk gas di udara) dan ada yang

mengikuti daur atmosferik (yang dalam daurnya mengalami fase berbentuk gas di

udara)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Beberapa jenis tumbuhan (misalnya, tumbuhan polong-polongan atau

Leguminosae) dapat menggunakan nitrogen bebas dari udara karena

mereka hidup bersimbiosis dengan mikroorganisme prokariota, yaitu

bakteri dan Cyanobacteria, yang dapat mengikat (memfiksasi) nitrogen

bebas serta memecahnya menjadi senyawa nitrat (NO3). Bakteri

tersebut, contohnya Rhizobium, terdapat di dalam bintil-bintil akar

tumbuhan Leguminosae

Akar tanaman Leguminosae

dengan sejumlah bintil akar

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Daur oksigen di darat

Fotosintesis

Oksigen

RespirasiKarbon dioksida

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Respirasi

Energi

Air

CO2

Bahan-bahan organik

Oksigen

Air

Batu

Oksigen