2.1 Ekosistem

Ekologi berasal dari kata oikos yang berarti rumah tangga, dan ekologi

mempelajari rumah tangga kehidupan. Ekologi merupakan pendekatan holistik

terhadap pemahaman akan organisme-organisme hidup damal konteks relasinya baik

dengan lingkungan fisik (aspek abiotik) maupun dengan satu sama lain (aspek biotik).

Interaksi-interaksi organisme hiduplah yang merupakan bahan bagi kajian ekologis

(George dkk, 2006: 297).

Unit ekologi adalah ekosistem, yang merupakan sebuah kelompok yang terdiri

atas beragam populasi yang berinteraksi dalam satu daerah tertentu. Daerah tersebut

dinamakan habitat, bisa jadi sekecil kolam maupun seluas Gurun Sahara. Berbagai

populasi yang berinteraksi dalam suatu ekosistem disebut komunitas, yakni

komponen-komponen hidup dari suatu ekosistem (George dkk, 2006: 297-298).

Komponen-komponen yang mengisi ekosistem, terdiri atas komponen fisik

(aspek abiotik) dan komponen organisme (aspek biotik). Komponen fisik meliputi:

suhu, air, cahaya matahari, iklim serta tanah dan batuan. Komponen organisme

meliputi: produsen (autotrof), konsumen (heterotrof) dan detritivor (Campbell et al,

2011).

2.2 Komponen Abiotik

a. Sinar Matahari

Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari

menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang

dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis. Matahari

menjadi sumber energi utama yang menggerakkan hampir seluruh ekosistem,

meskipun hanya tumbuhan dan organisme fotosintetik lain yang

menggunakan sumber energi ini secara langsung dengan menyerap sekitar λ

400 – 700 nm ( Salisbury dan Ross, 1995).

b. Air

Fungsi air bagi tumbuhan adalah untukbahan melakukan fotosisntesis,

bagi hewan dan manusia untuk minum dan penunjang kehidupan lain, bagi

organisme akuatik, air digunakan sebagai tempat hidup mereka. Bagi

kompone abiotik lain, seperti batu dan tanah, air diperlukan sebagai pelarut

dan pelapuk (Campbell et al, 2011).

c. Tanah

Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang

berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah

juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme,

terutama tumbuhan. Struktur fisik, pH, dan komposisi mineral batuan serta

tanah akan membatasi persebaran tumbuhan dan hewan yang memakannya,

sehingga menjadi salah satu penyebab timbulnya pola mengelompok pada

area tertentu yang acak pada ekosistem terrestrial (Campbell et al, 2011).

d. Angin

Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan

dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu. Angin juga dapat mempengaruhi

suhu udara pada suatu ekosistem. Angin memperkuat pengaruh suhu

lingkungan pada organisme dengan cara meningkatkan hilangnya panas

melalui penguapan (evaporasi) dan konveksi. Angin juga menyebabkan

hilangnya air di organisme dengan cara meningkatkan laju penguapan pada

hewan dan laju transpirasi pada tumbuhan. Empat faktor pertama yaitu suhu,

air, cahaya, dan angin merupakan komponen utama iklim (climate). Iklim

adalah kondisi cuaca yang dominan pada suatu lokasi (Campbell et al, 2011).

e. Suhu

Suhu juga menentukan keanekaragaman organisme yang ditemukan di

suatu ekosistem. Perbedaan suhu antara siang dan malam juga mempengaruhi

komponen abiotik, contohnya adalah pelapukan batuan. Suhu juga

mempengaruhi kecepatan pembentukan uap air sehingga terdapat perbedaan

curah hujan.

f. Substansi abiotik

Terdiri dari C, N, O, H dan lain-lian yang berperan dalam siklus materi

seperti: karbohidrat, lemak, protein, vitamin dan sebagainya.

2.3 Komponen Biotik

Komponen biotik adalah komponen hidup yang meliputi semua makhluk

hidup di bumi, baik tumbuhan, hewan dan manusia. Dalam ekosistem, produsen

(tumbuhan hijau), konsumen (herbivora, karnivora dan omnivora),

dan dekomposer/pengurai (mikroorganisme). Komponen biotik juga meliputi

tingkatan-tingkatan organisme yang meliputi :

a. Individu

merupakan organisme tunggal. Contoh: seekor cicak, seekor kucing, sebatang

pohon jagung, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia.

b. Populasi

merupakan kumpulan dari organisme yang sejenis. Contoh: kumpulan induk

ayam dan anaknya, segerombolan kambing.

c. Komunitas

adalah kumpulan populasi dari beberapa jenis organisme. Contoh: gerombolan

sapi dan kambing yang sedang merumput.

d. Ekosistem

adalah hubungan timbal balik (interaksi) antara makhluk hidup dan

lingkungannya.Contohnya ekosistem darat, ekosistem pantai.

e. Biosfer

merupakan sistem kehidupan yang paling besar karena terdiri atas gabungan

ekosistem yang ada di planet bumi.

(Campbell et al, 2011)

2.4 Fungsi Ekosistem

Menurut Siahaan (2004), fungsi ekosistem adalah untuk menumbuhkan saling

keterkaitan antara sumber daya alam dan komponen lingkungan, ekosistem juga

berfungsi sebagai pemelihara keanekaragaman flora dan fauna. Semakin

beranekaragam komponen lingkungan, maka ekosistem semakin stabil.

Dalam ekosistem juga terjadi aliran anergi melalui rantai makanan dan jaring-

jaring makanan. Dikenal juga aliran materi yang disebut dengan daur biogeokemis,

yaitu transfer materi berupa daur substansi kimia dari lingkungan ke organisme

kembali ke lingkungan.

2.5 Hukum Interaksi

Menurut Suhartini (2015) di dalam ekosistem terjadi interaksi antara

komponen-komponen yang menyusun ekosistem. Interaksi dalam ekosistem meliputi:

a. Biotik dengan abiotik

contoh: sekoloni lumut tumbuh diatas batuan dan lama kelamaan

menyebabkan pelapukan

b. Abiotik dengan abiotik

contoh: tetes-tetes air hujan membuat batu melapuk

c. Biotik dengan biotik

Interaksi anatara komponen biotik dengan biotik sangat beragam jenisnya,

antara lain:

- Netral

yaitu keadaan dimana dua organisme tidak saling menguntungkan dan

tidak saling merugikan

- Kompetisi

adalah keadaan dimana interaksi dari organisme menimbulkan persaingan

- Predasi

yaitu hubungan antara mangsa dengan predator

- Komensalisme

interaksi yang menguntungkan sebelah pihak, namun pihak lainya tidak

dirugikan

- Mutualisme

menguntungkan kedua belah pihak

- Parastitisme

merugikan sebelah pihak

- Amensalisme

merugikan sebelah pihak

2.6 Analisis Vegetasi

Suatu ekosistem yang berukuran sangat luas atau besar, vegetasinya terdiri

atas beberapa bagian vegetasi atau komunitas tumbuhan yang menonjol sehingga

terdapat berbagai tipe vegetasi. Vegetasi terbentuk oleh atau terdiri atas semua

spesies tumbuhan dalam suatu wilayah dan memperlihatkan pola distribusi menurut

ruang dan waktu. Tipe-tipe vegetasi dicirikan oleh bentuk pertumbuhan tumbuhan

dominan tau paling besar atau paling melimpah dan tumbuhan karakteristik. Habitat

dan relung, dua istilah tentang kehidupan organisme. Habitat adalah tempat hidup

suatu organisme. Habitat suatu organisme dapat juga disebut “alamat”. Relung (niche

atau nicia) adalah profesi atau status suatu organisme dalam suatu komunitas dan

ekosistem tertentu, sebagai akibat adaptasi struktural, tanggal fisiologis serta perilaku

spesifik organisme itu. Penyesuaian diri secara umum disebut adaptasi. Kemampuan

adaptasi mempunyai nilai untuk kelangsungan hidup. Makin besar kemampuan

adaptasi makin besar kemungkinan kelangsungan hidup organisme (Riberu, 2002).

Pengertian umum vegetasi adalah kumpulan beberapa tumbuhan, biasanya

terdiri dari beberapa jenis dan hidup bersama pada suatu tempat. Diantara individu-

individu tersebut terdapat interaksi yang erat antara tumbuh-tumbuhan itu sendiri

maupun dengan binatang-binatang yang hidup dalam vegetasi itu dan fakto-faktor

lingkungan. Kehadiran vegetasi pada suatu landskap akan memberikan dampak

positif bagi keseimbangan ekosistem dalam skala yang lebih luas. Secara umum

peranan vegetasi dalam suatu ekosistem terkait dengan pengaturan keseimbangan

karbon dioksida dan oksigen dalam udara, perbaikan sifat fisik, kimia dan biologis

tanah, pengaturan tata air tanah dan lain-lain. Meskipun secara umum kehadiran

vegetasi pada suatu area memberikan dampak positif, tetapi pengaruhnya bervariasi

tergantung pada struktur dan komposisi vegetasi yang tumbuh pada daerah itu.

Sebagai contoh vegetasi secara umum akan mengurangi laju erosi tanah, tetapi

besarnya tergantung struktur dan komposisi tumbuhan yang menyusun formasi

vegetasi daerah tersebut (Arrijani, dkk, 2006).

Vegetasi merupakan suatu sistem yang hidup dan tumbuh atau merupakan

suatu masyarakat yang dinamis. Masyarakat tumbuh-tumbuhan terbentuk melalui

beberapa tahap invasi tumbuh-tumbuhan, yaitu adaptasi, agregasi, persaingan dan

penguasaan, reaksi terhadap tempat tumbuh dan stabilitasi. Untuk menuju ke suatu

vegetasi yang mantap diperlukan waktu sehingga dengan berjalannya waktu vegetasi

akan menuju ke keadaan yang stabil,proses ini merupakan proses biologi yang

dikenal dengan istilah suksesi.

Menurut Latifah (2005), faktor-faktor yang dapat mempengaruhi jumlah

spesies di dalam suatu daerah antara lain :

1. Iklim

Fluktuasi iklim musiman merupakan faktor penting dalam membagi

keragaman spesies. Suhu maksimum yang ekstrim, persediaan air, dan

sebagainya menimbulkan kemacetan ekologis (bottleck) yang membatasi

jumlah spesies yangdapat hidup secara tetap di suatu daerah.

2. Keragaman Habitat

Habitat dengan daerah yang beragam dapat menampung spesies

yangkeragamannya lebih besar di bandingkan habitat yang lebih seragam.

3. Ukuran

Daerah yang luas dapat menampung lebih besar spesies dibandingkan

dengandaerah sempit. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa

hubungan antara luasdan keragaman spesies secara kasar adalah kuantitatif.

Hewan dan tumbuhan cenderung menunjukkan tingkat pertumbuhan yang

lebih baik jika faktor-faktor beragam bila dibandingkan dengan jika faktor-faktor

tetap. Faktor-faktor yang dipertimbangkan disini adalah faktor-faktor udara, tanah,

organisme, dan beberapa faktor stabil yang mempengaruhi ekosistem. Organisme lain

dan beberapa faktor stabil yang lain adalah kemiringan tanah, arah hadapan,

ketinggian, lintang, letak, dan pH. Ini mempengaruhi tanaman dan tumbuhan secara

tidak langsung melalui pengaruh tersebut terhadap faktor tanah dan udara.

Vegetasi dalam (komunitas) tanaman diberi nama atau digolongkan

berdasarkan spesies atau makhluk hidup yang dominan, habitat fisik atau kekhasan

yang fungsional. Dalam mempelajari vegetasi, pengamat melakukan penelitian. Unit

penyusun vegetasi (komunitas) adalah populasi. Oleh karena itu semua individu yang

berada di tempat pengamatan dilakukan dengan cara mengamati unit penyusun

vegetasi yang luas secara tepat sangat sulit dilakukan karena pertimbangan

kompleksitas, luas area, waktu dan biaya. Sehingga pelaksanaanya peneliti bekerja

dengan melakukan pencuplikan (sampling) dalam menganalisa vegetasi dapat berupa

bidang (plot/kuadran) garis atau titik.

Metode Kuadrat adalah salah satu metode dengan bentuk sampel dapat berupa

segiempat atau lingkaran dengan luas tertentu. Hal ini tergantung pada bentuk

vegetasi. Berdasarkan metode pantauan luas minimum akan dapat di tentukan luas

kuadrat yang diperlukan untuk setiap bentuk vegetasi tadi. Untuk setiap plot yang di

sebarkan di lakukan perhitungan terhadap variabel-variabel kerapatan, kerimbunan

dan frekuensi. Variabel kerimbunan dan kerapatan di tentukan berdasarkan luas

kerapatan. Luas minimum atau kurva spesies area merupakan langkah awal yang

digunakan untuk menganalisis suatu vegetasi yang menggunakan petak contoh

(kuadrat). Luas minimum digunakan untuk memperoleh luasan petak contoh

(sampling area) yang dianggap prepresentatif dengan suatu tipe vegetasi pada suatu

habitat tertentu yang sedang dipelajari

Setelah diperoleh data, analisa dan perhitungan dilakukan dengan cara

berikut:

Kerapatan suatu jenis (K) = jumlahindividu suatu jenis

luas petak contoh

Kerapatan relatif (KR) = kerapatan suatu jeniskerapatan semua jenis

x 100%

Frekuensi suatu jenis (F) = jumlah petak ditemukan suatu jenis

jumlah seluruh petak contoh

Frekuensi relatif (FR) = frekuensi suatu jenis

frekuensi seluruh jenis x 100%

Dominansi (D) = Luas bidang dasar suatu jenis

Luas petak

Dominansi relatif (DR) = dominansi suatu jenis

Dominansi semua jenis x 100%

Indeks Nilai Penting (INP) = KR + FR + DR

(Latifah, 2005)

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil et al. 2011. Biologi 10th edition. USA: Pearson Education Inc

Salisbury, F. dan C. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Penerjemah : Diah, Lukman

dan Sumayono. ITB Press. Bandung

Riberu, Paskalis. 2002. Pembelajaran Ekologi. Jurnal pendidikan penabur. No 1/Th. I. Universitas Negeri Jakarta: Jakarta.

Arrijani, dkk. 2006. Analisis Vegetasi Hulu DAS Cianjur Taman Nasional Gunung Gede Pangrango. Biodiversitas. Volume 7, Nomor 2, Hal 147-153. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Manado: Bandar Lampung

Latifah, S. 2005.  Analisis Vegetasi Hutan Alam. USU Reository: Sumatera Utara.

Siahaan. 2004. Hukum Lingkungan dan Ekologi Pembangunan. Jakarta: Erlangga

Suhartini. 2015. Pengantar Ekologi. Yogyakarta: FMIPA UNY