L/O/G/O

A. Pengertian EkosistemB. Komponen Penyusun EkosistemC. Interaksi antar-komponen ekosistemD. Aliran energi dan biogeokimia

BIOLOGI SMA KELAS XEKOSISTEM

BIOLOGI SMA KELAS XEKOSISTEM

A. Pengertian Ekosistem

Ekosistem adalah suatu sistem kehidupan yang terbentuk secara utuh oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

Ekosistem terdiri dari berbagai macam komunitas, mulai dari hewan, tumbuhan, mikroorganisme, beserta lingkungan hayati yang dinamis dan kompleks, serta saling berinteraksi sebagai suatu unit yang fungsional.

Cabang ilmu biologi yang mempelajari interaksi antara makhluk hidup, maupun interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya adalah ekologi. Istilah ekologi pertama kali disampaikan oleh Ernest Haeckel

B. Komponen-Komponen Penyusun Ekosistem

Komponen penyusun ekosistem dibedakan berdasarkan 1. Sifat

Berdasarkan sifatnya, ekosistem terbentuk atas faktor biotik dan abiotik

Faktor Biotik adalah faktor yang

meliputi semua makhluk hidup di bumi.

Faktor biotik terdiri dari:1. Produsen adalah organisme yang

menghasilkan makanan dan penyedia makanan bagi makhluk hidup lain.

Contoh: tumbuhan

2. Konsumen adalah organisme yang tidak dapat menghasilkan makanan sendiri dan hanya bergantung dari makhluk hidup lain

Contoh: hewan dan manusia 3. Detritivor adalah organisme pemakan

sisa organisme4. Dekomposer atau pengurai adalah organisme

heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati.

Contoh: bakteri dan jamur

Faktor Abiotik (tidak bernyawa)adalah faktor yang meliputi faktor fisik

dan faktor kimia yang merupakan substrat tempat berlangsungnya

kehidupan.

Faktor fisik yang mempengaruhi ekosistem meliputi:1. Suhu2. Air, terutama untuk organisme yang hidup di

gurun pasir3. Sinar matahari, karena menentukan suhu

lingkungan dan mempengaruhi proses fotosintesis tumbuhan.

4. Tanah dan batu yang menjadi tempat hidup bagi organisme

5. Garam. Konsentrasi garam mempengaruhi kesetimbangan air dalam organisme melalui osmosis

6. Kelembaban7. Ketinggian tempat8. Angin9. Iklim, dan10.Garis lintang, menyebabkan perbedaan distribusi

organisme di permukaan bumi

Tingkatan Organisasi Dalam Ekologi

Individu

Populasi

Komunitas

Ekosistem

Bioma

Biosfer

Adaptasi Makhluk Hidup Terhadap Lingkungannya

Adaptasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh setiap makhluk dalam menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungannya agar dapat mempertahankan hidup.

Makhluk hidup beradaptasi terhadap lingkungannya melalui:1. Adaptasi morfologi merupakan penyesuaian bentuk tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Contoh: empat gigi taring besar dan runcing pada hewan karnivor.

2. Adaptasi fisiologi merupakan penyesuaian fungsi kerja alat dan organ tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contoh: kantong tinta yang digunakan cumi-cumi dan gurita untuk mengecoh musuhnya

3. Adaptasi tingkah laku merupakan penyesuaian yang didasarkan pada perilaku atau sikap dalam menghadapi segala kondisi di lingkungannya.Contoh: Tupai Virginia yang berpura-pura tidur atau mati dengan mata tertutup jika didekati musuhnya.

Tipe-tipe Ekosistem

1. Akuatik (Air)

Ekosistem air laut Ekosistem terumbu karang

2. Terestrial (Darat)

Ekosistem padang rumput

Ekosistem hutan berdaun jarum

Berdasarkan proses terbentuknya, ekosistem dibedakan menjadi dua, yaitu ekosistem alami dan ekosistem buatan

1. Ekosistem alami adalah ekosistem yang terbentuk secara alami, dan tanpa ada campur tangan manusia.

Contoh:

Ekosistem rawa

Ekosistem laut

2. Ekosistem buatan adalah ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia untuk kepentingan tertentu, baik untuk sumber energi, pendidikan, budaya, maupun rekreasi.

Contoh:

Ekosistem sawah terasering

Ekosistem waduk

Interaksi antar komponen ekosistem

Interaksi AntarorganismeAdanya kodrat bahwa setiap makhluk hidup

selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain dalam memenuhi kebutuhannya menyebabkan terjadinya interaksi antarorganisme.

Interaksi antarorganisme dikategorikan sebagai berikut:

A. Netral Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama dan bersifat tidak menguntungkan, juga tidak merugikan kedua belah pihak.

B. Predasi Hubungan yang erat antara mangsa dan pemangsa (predator), karena tanpa mangsa, predator tak dapat hidup, dan predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh:

C. Parasitisme Hubungan yang menguntungkan satu pihak sebagai organisme yang menumpang dan merugikan pihak lain yang merupakan organisme inang. Contoh:

Beruang menangkap ikan salem

Benalu dengan pohon mangga

D. KomensalismeHubungan antara dua organisme berbeda spesies, dimana salah satu spesies diuntungkan, sedangkan yang lain tidak dirugikan atau diuntungkan. Contoh:

E. Mutualisme Hubungan antara dua organisme berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh:

Ikan badut dengan anemon laut

Lebah dengan bunga dalam proses penyerbukan

Interaksi Antarpopulasi

Gambar di atas menunjukkan bahwa interaksi antar populasi secara Alelopati. Interaksi ini terjadi jika populasi satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain.

Akar dan tunas tanaman ini dapat mengurangi perkecambahan gulma anggur dan gulma lainnya.

Lantana atau saliara

B. Kompetisi Interspesifik Interaksi yang terjadi jika antarpopulasi ada kepentingan yang sama sehingga menimbulkan persaingan untuk memperoleh apa yang diperlukan. Contoh:

Rumput sebagai makanan utama mereka

VSKambing

Sapi

Memperebutkan

Interaksi AntarKomunitas

Interaksi antarkomunitas adalah suatu interaksi yang melibatkan kumpulan populasi yang berada di suatu daerah pada waktu yang sama.

Contoh: Interaksi antara komunitas organisme sawah dengan komunitas organisme sungai dalam bentuk peredaran nutrien dan peredaran organisme kedua komunitas tersebut.

Interaksi antara komponen biotik dan abiotik adalah interaksi antara komponen biotik (hewan, tumbuhan, dan manusia dengan komponen abiotik (air, tanah, cahaya) yang dapat menyebabkan terjadinya:1. Aliran energi 2. Struktur atau tingkat trofik3. Keanekaragaman biotik, serta4. Siklus materi

Interaksi Antar Komponen Biotik dengan Abiotik

Aliran Energi dan Unsur Biogeokimia

1. Aliran Energi Rangkaian urutan pemindahan bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain, yang dimulai dari sinar matahari, lalu ke produsen, konsumen primer, konsumen tingkat tinggi , sampai ke saproba di dalam tanah. Aliran energi ini berlangsung dalam ekosistem.

Aliran energi dalam ekosistem dilihat dari 3 faktor, yaitu:1. Rantai Makanan2. Jaring-jaring makanan3. Piramida Ekologi

1. Rantai Makanan Peristiwa perpindahan atau pengalihan

energi dari produsen, yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan dimakan.

Rantai makanan pokok terbagi menjadi tiga menjadi rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

2. Jaring-jaring makanan Kumpulan beberapa rantai makanan yang saling berhubungan

3. Piramida ekologi Gambaran susunan antar trofik berbentuk piramid yang disusun secara urut berdasarkan hubungan makan dan dimakan.

A. Rantai makanan darat B. Jaring-jaring makanan

Piramidamakanan

Siklus Biogeokimia

Siklus biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi jugs melibatkan reaksireaksi kimia dalam lingkungan abiotik.

Siklus unsur –unsur tersebut antara lain:1. Siklus Air2. Siklus Nitrogen3. Siklus Fosfor4. Siklus Karbon dan Oksigen5. Siklus Sulfur

Siklus Air

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

Siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:1. Evaporasi / Transpirasi, adalah proses penguapan air

menjadi awan pada keadaan jenuh.2. Infiltrasi / Perkolasi, adalah proses masuknya air hujan

ke dalam tanah melalui pori-pori akibat adanya aksi kapiler.

3. Air Permukaan, adalah proses bergeraknya air hujan di atas permukaan tanah yang dekat dengan aliran utama dan danau.

1. Siklus Nitrogen (N2)

Beberapa proses penting pada siklus nitrogen, antara lain 1. Fiksasi nitrogen, yaitu proses konversi

molekul nitrogen berbentuk gas di dalam atmosfer menjadi senyawa organik.

2. Mineralisasi, 3. Nitrifikasi, yaitu proses pengubahan

amonia menjadi nitrat oleh bakteri nitrit (Nitrosomonas , Nitrosococcus)

4. Denitrifikasi, yaitu proses pengubahan nitrat menjadi amonia yang dilepaskan ke udara

Siklus nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis.

2. Siklus Fosfor

Siklus fosfor , yaitu siklus yang melibatkan fosfor, dalam hal input atau sumber fosfor-proses yang terjadi terhadap fosfor- hingga kembali menghasilkan fosfor lagi. Daur fosfor dinilai paling sederhana daripada daur lainnya, karena tidak melalui atmosfer. fosfor di alam didapatkan dari: batuan, bahan organik, tanah, tanaman, PO4- dalam tanah.Daur fosfor terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian permukaan mineral termasuk fosfor akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar laut dan akan dikembalikan ke daratan

3. Siklus Karbon (CO2)

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi.

Karbon dioksida (CO2) di udara dimanfaatkan tumbuhan untuk fotosintesis dan menghasilkan oksigen (O2) yang digunakan makhluk hidup untuk respirasi.

4. Siklus Sulfur

Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.