bahan ajar ipa SMK kelas XII

BAB I

KOMPONEN DAN MACAM SISTEM

Tujuan Pembelajaran

1. Memahami komponen yang menyusun ekosistem
2. Mengetahui komponen biotik dan abiotik ekosistem
3. Memahami interaksi antar komponen biotik dan antara komponen biotic dengan komponen abiotik
4. Mengetahui macam-macam ekosistem

A. Pengertian Ekosistem

    Ekosistem adalah  Sistem alam yang dibentuk dari interaksi antar makhluk

                                             hidup dan interaksi antar makhluk tak hidup dengan faktor

                                             lingkungannya pada suatu kawasan tertentu

Istilah ekosistem pertama kali dikenalkan oleh TRANSLEY (1935) yang mengemukakan bahwa hubungan timbal balik  antara makhluk hidup (tumbuhan, hewan, manusia, dan mikroorganisme)  dengan faktor lingkungan (cahaya, udara, air, tanah dsb) dialam, sebenarnya membentuk suatu system yang tidak dapat dipisahkan. Ilmu yang mempelajari mengenai ekosistem adalah EKOLOGI .

Istilah ekologi pada mulanya dicetuskan oleh seorang pakar biologi Jerman, yaitu ERNST HAECKEL, pada tahun 1866. Ekologi berasal dari bahasa Yunani yaitu

Oikos               rumah

Logos               ilmu

Secara harfiah ekologi bisa diartikan sebagai ilmu kerumah tanggaan.

Pengertian ekologi kemudian berkembang menjadi ilmu yang mempelajari interaksi antar faktor biotik dan abiotik dengan lingkungannya

B. Komponen Ekosistem

1. KOMPONEN BIOTIK

Setiap makhluk hidup membutuhkan tempat tinggal yang disebut dengan HABITAT  . Semut misalnya, mempunyai habitat ditanah. Namun selain semut tanah juga merupakan habitat bagi cacing tanah dan makhluk hidup lainnya. Komponen biotik tidak dipelajari secara individual, tetapi dalam satuan populasi dan komunitas

a. POPULASI

Populasi tidak terdiri dari satu makhluk hidup atau individu, tetapi atas sekumpulan antar makhluk hidup yang menempati suatu kawasan tertentu. Namun sekumpulan makhluk hidup ini hanya disebut populasi jika memiliki jenis yang sama atau satu spesies

Sebagai contoh populasi, perhatikanlah kolam ikan yang dihuni oleh berbagai jenis makhluk hidup, seperti ganggang, lumut, serangga, air, ikan mas, dsb. Jika setiap jenis makhluk hidup ini jumlahnya lebih dari satu, maka pada kolam ikan akan terbentuk  populasi ganggang, populasi lumut, populasi serangga air, dsb

b. KOMUNITAS

Populasi-populasi makhluk hidup yang ada pada suatu tempat tidak berdiri sendiri begitu saja, tetapi saling berinteraksi. Pada suatu kolam ikan misalnya, populasi ganggang akan berinteraksi dengan populasi ikan berukuran kecil. Interaksi ganggang dengan ikan berukuran kecil berlangsung melalui proses makan. Interaksi antar populasi pada suatu area ini membentuk komunitas. Komunitas tidak hanya meliputi kawasan yang luas dengan tumbuhan dan hewan yang beragam.

Oksigen dibutuhkan oleh banyak makhluk hidup untuk bernafas, Karbon Dioksida dalam udara dibutuhkan oleh tumbuhan untuk melakukan proses Fotosintesis, Udara yang bergerak atau biasa disebut angin juga berperan penting dalam kehidupan beberapa tumbuhan. Angin dapat membantu proses penyerbukan dan penyebaran biji

c. Air

Air sangat dibutuhkan oleh seluruh makhluk hidup  baik yang berhabitat didarat maupun perairan. Air dapat berbentuk padat, cair, dan gas. Dialam, air tidak selalu tersedia dalam bentuka cair. Ada air dalam bentuk Krista les, es dan uap air

d. Batu dan tanah

Tanah merupakan tempat hidup bagi beragam makhluk hidup mulai dari yang berukuran renik, seperti bakteri dan protozoa, hingga yang berukuran besar, seperti gajah. Tanah merupakan hasil pelapukan batuan yang disebabkan oleh kondisi iklim atau lumut. Komposisi tanah juga diperkaya dengan humus yang merupakan hasil penguraian materi organik dari sisa-sisa tubuh hewan atau tumbuhan mati. Keberadaan humus dapat menyuburkan tanah. Tanah yang subur diperlukan oleh tumbuhan untuk dapat tumbuh dengan baik.

e. Suhu

Suhu merupakan faktor penting dalam proses metabolisme makhluk hidup, contohnya pada manusia, suhu tubuh optimal untuk metabolisme tubuh adalah 37 ⁰C. Jika suhu tubuh manusia turun hingga dibawah 34⁰C maka akan menderita HIPOTERMIA , tetapi jika suhu tubuh manusia naik hingga mencapai 40⁰C maka akan menderita HIPERTEMIA. Baik Hipotermia dan Hipertemia akan menyebabkan kematian.

f. Topografi

   TOPOGRAFI adalah   Keadaan tinggi atau rendahnya permukaan bumi pada suatu tempat , semakin tinggi suatu tempat, maka suhu lingkungannya akan semakin rendah.

B. Interaksi Dalam suatu ekosistem, komponen biotik dan abiotik saling berinteraksi dan berhubungan timbal balik. Adanya hubungan timbal balik dalam ekosistem menyebabkan sistem akan terguncang apabila terjadi kerusakan pada salah satu komponen sekalipun.

1. Interaksi Antar Komponen Biotik

Interaksi antar komponen biotik merupakan interaksi yang terjadi antar populasi organisme yang menyusun ekosistem.

a. MUTUALISME

Mutualisme merupakan bentuk hubungan atau interaksi antarorganisme dari dua spesies yang berbeda. Hubungan mutualisme akan menguntungkan bagi kedua organisme yang terlibat didalamnya. Beberapa spesies dapat hidup tanpa organisme partner mutualismentya. Hubungan seperti ini disebut dengan MUTUALISME FAKULTATIF. Berbeda lagi dengan mutualisme Obligatif, yaitu hubungan yang terjadi antara kedua jenis organisme yang hanya dapat hidup dengan bermutualisme. Contoh bentuk mutualisme adalah bakteri yang hidup didalam system pencernaan hewan Herbivora. Hewan herbivore berukuran besar tidak bisa mencerna selulosa. Dibutuhkan bakteri simbiotik atau protozoa pada saluran pencernaan hewan tersebut untuk memecah selulosa.

Beberapa contoh Mutualisme lainnya:

·         Simbiosis antara fungi dengan ganggang hijau biru membentuk Lichen

·         Simbiosis fungi dengan akar tumbuhan membentuk mikoriza

·         Simbiosis antara semut dengan Aphit, semut melindung Aphit dari pemangsanya, sedangkan Aphit memberikan cairan sejenis madu kepada semut

b. KOMENSALISME

Komensalisme merupakan bentuk hubungan antau interaksi antar organisme dari dua spesies yang berbeda, yang mana hanya satu organisme saja yang memperoleh keuntungan sedangkan lainnya tidak terpengaruh. Hubungan antara ikan remora dengan ikan hiu merupakan contoh komensalisme. Ikan remora menempel pada badan ikan hiu, sehingga ikan remora dapat berpindah tempat dengan cepat, ikan remora juga mendapatkan keuntungan lainnya, yaitu memperoleh makanan sisa dari ikan hiu. Ikan hiu sendiri tidak diuntungkan dann juga tidak dirugikan dari keberadaan ikan remora

c. ALELOPATI

Alelopati adalah hubungan atau interaksi antarorganisme, yang mana keberadaan satu organisme dapat menghambat pertumbuhan atau perkembangan organisme lainnya melalui pelepasan toksin atu racun

d. PREDASI

Predasi adalah  Hubungan atau interaksi antarorganisme yang mana satu organisme memakan organisme lainnya

Organisme yang memakan disebut PREDATOR, sedangkan organisme yang dimakan disebut MANGSA. Pada umumnya hubungan makan dan dimakan ini berlangsung antara spesies yang berbeda, meskipun demikian beberapa hewan pemangsa sesama jenisnya (Kanibalisme).

Contoh hubungan Predasi yaitu pada singa dengan Zebra, Kuda dengan Rumput, dan ular dengan Tikus.

e. KOMPETISI

Kompetisi adalah               Terjadinya hubungan atau interaksi yang menyebabkan   

                                              persaingan untuk mendapatkan sumber yang terbatas /

                                              relung

Kompetisi terbagi 2, yaitu:

1. kompetisi Intraspesifik yaitu           Dapat terjadi antar individu dan spesies yang sama

   Contoh: - persaingan antar tumbuhan Sorghastrum nutans dalam mendapatkan nitrogen

2. Kompetisi Interspesifik yaitu Kompetisi yang terjadi antarindividu dari dua spesies yang berbeda

    Contoh:- Persaingan antara kuda dan sapi dalam memperoleh rumput diladang pengembalaan yang sama

f. Parasitisme

Parasitisme adalah             Hubungan antar organisme berbeda spesies, yang mana satu jenis organisme (parasit) hidup bersama atau menumpang dengan mikroorganisme lainnya (inang) dan menimbulkan kerugian bagi organisme yang ditumpanginya.

Organisme parasit yang tidak beradaptasi dengan baik akan menyebabkan ketidaknyamanan bagi inangnya. Ketidaknyamanan bias dalam bentuk iritasi akaibat gigitan atau rasa gatal. Organisme parasit yang menyebabkan sakit pada inangnya disebut dengan PATOGEN

2. Interaksi Antara Komponen Biotik Dengan Komponen Abiotik

Interaksi antar komponen biotik dengan komponen abiotik terjadi karena komponen biotik dalam suatu ekosistem akan dipengaruhi oleh kondisi komponen abiotiknya. Kemampuan hidup organisme pada kondisi lingkungan tertentu disebut dengan RENTANG TOLERANSI. Hukum toleransi menyatakan bahwa keberadaan, kelimpahan, dan penyebaran spesies tertentu dalam suatu ekosistem ditentukan oleh satu atau lebih faktor fisik dan kimia lingkungan yang masih bisa ditoleransi oleh spesies tersebut. Oleh karenanya, setiap spesies dealam ekosistem mempunyai batas toleransi, yaitu batas maksimum dan minimum kondisi fisik dan kimia lingkungan untuk bertahan hidup.

Adakalanya suatu populasi dalam ekosistem sangat dipengaruhi oleh satu jenis komponen abiotik atau faktor Pembatas. Jika jumlah factor pembatas terlalu banyak ataupun sedikit maka pertumbuhan populasi akan terhambat, walaupun komponen-komponen abiotik lainnya berada dalam jumlah yang optimal untuk pertumbuhan populasi tersebut. Faktor pembatas lainnya adalah Salinitas

UJI KEPAHAMAN 1.      Apa yang dimaksud dengan interaksi dalam ekosistem ? 2.      Sebutkan dan jelaskan interaksi yang terjadi antar populasi dalam ekosistem 3.      Apa jenis interaksi antara manusia dengan bakteri E. COLI disaluran pencernaannya? 4.      Mengapa makhluk hidup membutuhkan kondisi lingkungan yang berbeda-beda untuk bisa bertahan hidup? 5.      Jelaskanlah yang dimaksud dengan faktor pembatas

 

         

C. MACAM-MACAM EKOSISTEM

1. Ekosisten Darat

Ekosistem darat dalam skala luas yang memiliki tipe vegetasi dominant disebut dengan bioma.

Bioma adalah ekosistem darat yang khas pada wilayah tertentu dan dicirikan oleh jenis vegetasi yang dominan pada wilayah tersebut

Jenis-jenis bioma dipengaruhi oleh keadaan iklim, curah hujan, itensitas cahaya matahari, kelembapan, dan posisi lintang ekosistem tersebut.

Macam-macam bioma yang ada dibumi:

a. Hutan Hujan tropis

hutan hujan tropis memiliki ketinggian yang rendah dari permukaan laut. Letak hujan tropis berada sepanjang garis khatulistiwa sehingga hujan tropis memilikiciri lingkungan yaitu, itensitas cahaya mataharinya tinggi, lama waktu siangnya kurang lebih sama dengan malamnya, dan intensitas hujannya tinggi, yaitu berkisar antara 220-225 cm pertahun

b. Padang Rumput

Padang rumput biasa juga disebut dengan stepa dan praire. Intensitas curah hujan dipadang rumput berada pada tingkat sedang, yaitu sekitar 50 sampai 76 cm pertahun. Kondisi padang rumput yang kering umumnya tidak mendukung pertumbuhan pepohonan. 

c. Gurun

Gurun merupakan wilayah dengan intensitas curah hujan yang sangat rendah. Kurangnya air di gurun tidak mendukung terjadinya proses fotosintesis tumbuhan. Kaktus merupakan contoh vegetasi gurun, kaktus merupakan tumbuhan xerofit, yaitu tumbuhan yang mampu hidup pada lingkungan dengan sedikit air. Kemampuan kaktus untuk menyimpan air dan bertahan hidup pada kondisi yang kering menyebabkan kaktus termasuk tumbuhan sukulen

d. Hutan gugur temperate

Intensitas curah hujan di hutan gugur lebih rendah dibandingkan hutan hujan tropis, yaitu sekitar 75-150 cm pertahun. Adaptasi juga dilakukan beberapa jenis hewan ketika musim dingin. Tupai misalnya, akan mengalami hibernasi sepanjang musim dingin. Hibernasi adalah periode dormansi pada hewan.

e. Taiga

Taiga atau hutan conifer mempunyai cirri khas, yaitu mengalami musim dingin yang sangat dingin dan musim panas yang sangat singkat dan dingin. Taiga didominasi oleh tumbuhan conifer yang mampu bertahan terhadap suhu yang demikian dingin. Ciri tumbuhan konifer antara lain daunnya berbentuk jarum dan bersemi sepanjang tahun.

f. Tundra

Tundra berarti daratan tanpa pohon. Tundra disebut juga sebagai padang lumut karena vegetasi utamanya terdiri dari lumut, lumut kerak (lichen sp), dan rumput-rumputan.

Karakteristik tundra, yaitu:

·         Suhu dingin yang ekstrim

·         Keragaman spesiesnya rendah

·         Struktur vegetasinya sederhana

·         Musim tumbuhan dan berkembang biak pendek

Tundra dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu tundra artik dan tundra alpine. TUNDRA ARTIK terletak di kutub utara dengan kondisi lingkungan menyerupai gurun, tetapi gurun dengan suhu lingkungan yang dingin. TUNDRA ALPINE terletak di ketinggian gunung dimana pepohonan tidak dapat tumbuh.

2. Ekosistem Akuatik

Keragaman ekosistem akuatik juga dipengaruhi oleh faktor abiotik sebagaimana keragaman ekosistem daratan. Secara garis besar, ekosistem akuatik dapat dibedakan menjadi ekosistem air tawar dan ekosisitem laut.

a. Ekosistem air tawar

Ekosistem air tawar dapat digolongkan menjadi danau, lahan basah dan sungai

DANAU

Bagian dasar danau yang dangkal disebut dengan zona litoral. Pada zona ini, tumbuhan air masih dapat tumbuh didasar danau. Bagian danau yang terbuka disebut dengan zona limnetik. Selain dibagi secara horizontal, struktur danau juga dibagi secara vertical menjadi zona fotik dan afotik. Cahaya matahari masih bias berpenetrasi pada zona fotik. Sebaliknya, pada zona afotik, cahaya matahari sudah tidak bias berpenetrasi.

Organisme di danau antara lain tumbuhan air dan ganggang yang bertindak sebagai organisme fotosintetik, selain itu di danau juga terdapat zooplankton, berbagai jenis cacing, kerang, serangga dan ikan.

LAHAN BASAH

Lahan basah, disebut juga wet land, adalah suatu daerah yang digenangi oleh air sehingga kondisinya menyokong untuk kehidupan berbagai jenis organisme akuatik. Lahan basah bisa dibedakan menjadi rawa (marsh), rawa Lumpur (swamp), dan tanah gambut (bog)

SUNGAI

Sungai adalah badan air yang bergerak terus-menerus menuju satu arah. Ketika sungai bertemu lautan, maka akan terbentuk estuari. Pada estuari, air tawar akan bercampur dengan air asin

b. Ekosistem laut

Ekosistem laut dapat dibagi menjadi beberapa zona, yaitu

• ZONA INTERTIDAL atau zona pasang surut

      Area pasang dan surut air laut di sepanjang garis pantai disebut dengan zona intertidal. Pada saaat pasang, zona intertidal akan tertutupi oleh air laut, sedangkan pada saat surut, zona ini akan kering dan terpapar oleh udara terbuka.

• ZONA NERITIK atau zona laut dangkal

      Zona neritik berada diantara zona intertidal dan zona pelagik. Kedalaman rata-rata zona laut dangkal ini adalah sekitar 200 m

• ZONA PELAGIk atau zona laut terbuka.

      Kedalaman rata-rata zona pelagik adalah 4000 m. sekitar 75% air laut berada pada zona ini. Zona pelagic merupakan zona yang paling tidak produktif dibandingkan zona intertidal dn zona neritik

Berdasarkan ada atau tidak adanya penetrasi cahaya, ekosistem laut dapat dibagi menjadi zona fotik, zona bentik dan zona afotik

• Zona fotik adalah area permukaan laut yang yang masih menerima cahaya matahari dalam jumlah yang cukup untuk proses fotosintesis organismenya.
• Zona bentik adalah area dasar laut.
• Zona afotik adalah area pertengahan antara permukaan dengan dasar laut yang tidak menerima masukan cahaya matahari yang cukup untuk fotosintesis organismenya

3. Ekosistem Buatan

Ekosistem buatan merupakan ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Ekosistem ini tidak terbentuk secara alami, tetapi dibuat oleh manusia untuk diambil manfaatnya. Contoh ekosistem buatan adalah sawah, waduk, tambak, perkebunan kopi dan hutan tanaman produksi seperti jati dan karet

UJI KEPAHAMAN Apa jenis bioma yang ada dipulau Kalimantan ? Jelaskan perbedaan antara bioma Taiga dengan bioma Tundra ? Jelaskanlah zonasi yang ada diekosistem danau, bandingkan lah dengan zonasi yang ada diekosistem laut Jelaskan perbedaan antara zona itertidal, zona neritik, dan zona pelagic pada ekosistem laut Sebutkan berbagai ekosistem buatan dilingkungan sekitarmu

      

LATIHAN AKHIR BAB

A.Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar

1. Berikut ini yang dikaji dalam ekologi, kecuali….

    a. komponen biotic                    b. komponen abiotik          c. penamaan makhluk hidup

    d. interaksi antarpopulasi          e. interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya

2. Berikut ini yang merupakan komponen abiotik adalah…

    a. capung    b. belalang       c. rumput         d. hujan            e. pohon

3. Berikut ini yang bukan termasuk populasi adalah….

    a.

     

RANGKUMAN Ekosistem adalah system alam yang dibentuk dari interaksi antar makhluk hidup dan interaksi antar makhluk tak hidup dengan factor lingkungannya pada suatu kawasan tertentu Ilmu yang mempelajari mengenai ekosistem adalah ekologi Ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu oikos yang berarti rumah dan logos yang berarti ilmu,. Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antar makhluk hidup dan antara makhluk hidup dan lingkungannya Komponen yang menyusun ekosistem, yaitu komponen biotik dan abiotik Komponen biotik adalah makhluk hidup dengan lingkungannya Setiap makhluk hidup mempunyai Habitat, Habitat adalah tempat tinggal mahkluk hidup Populasi adalah sekumpulan mahluk hidup yang berjenis sama dan menempati satu kawasan tertentu Komunitas adalah interaksi antar populasi pada suatu area Komponen biotik adalah factor lingkungan dalam suatu ekosistem. Komponen abiotik antara lain cahaya, udara, air, batu, tanah, suhu dan topografi Interaksi dalam ekosistem terjadi antar komponen biotik dan antara komponen abiotik Jenis interaksi antar komponen biotik antara lain mutualisme, komensalisme, alelopati, predasi, kompetisi, dan parasitisme  Mutualisme dapat dibagi menjadi mutualisme fakultatif dan mutualisme obligatif, kompetisi, dapat dibagi menjadi kompetisi intraspesifik dan kompetisi interspesifik Interaksi antar komponen biotik dengan komponen abiotik terjadi karena organisme membutuhkan kondisi lingkungan yang sesuai untuk bertahan hidup Kemampuan hidup organisme pada kondisi lingkungan tertentu disebut dengan rentang toleransi Setiap spesies dalam ekosistem mempunyai batas toleransi, yaitu batas minimum dan maksimum kondisi fisik dan kimia lingkungan untuk bertahan hidup Ekosistem dapat dibagi menjadi ekosistem darat dan ekosistem akuatik Ekosistem darat dalam skala luas yang memiliki tipe vegetasi dominan disebut dengan Bioma Macam-macam Bioma, yaitu hutan hujan tropis, padang rumput, gurun, hutan gugur temperate, taiga dan tundra Ekosistem akuatik dapat dibagi menjadi ekositem air tawar dan ekosistem laut Ekosistem air tawar dapat digolongkan menjadi danau, lahan basahn dan sungai Struktur danau secara horizontal dapat dibagi menjadi litoral dan zona limnetik. Struktur danau secara vertikal dapat dibagi menjadi zona fotik dan afiotik Lahan basah dapat digolongkan menjadi rawa (marsh), rawa Lumpur (swamp), dan tanah gambut (bag) Ekosistem laut dapat dibagi menjadi beberapa zona, yaitu zona interdal, dan zona pasang surut, zona neritik atau zona laut dangkal, dan zona pelagic atau zona laut terbuka Ekosistem buatan merupakan ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Contoh ekosistem buatan, yaitu sawah, waduk, tambak, perkebunan kopi, dan hutan tanaman produkdi, seperti jati dan karet

 

BAB II

ENERGI DALAM EKOSISTEM

Tujuan Pembelajaran:

1. Memahami bentuk aliran energi yang terjadi di dalam rantai makanan dan jarring-jaring makanan
2. Memahami bentukbentuk piramida ekologi di dalam ekosistem
3. Memahami prinsip produktivitas ekosistem
4. Memahami daur biogeokimia dan macam-macamnya di dalam ekosistem

A. ALIRAN ENERGI

1. TINGKAT TROFIK

Interaksi antara organisme dengan lingkungan dapat terjadi karena adanya aliran energi.

ALIRAN ENERGI ADALAH JALUR SATU ARAH DARI PERUBAHAN ENERGI PADA SUATU EKOSISITEM.

Proses aliran energi antarorganisme dapat terjadi karena adanya proses makan dan dimakan. Proses makan dan dimakan terjadi antara satu kelompok organisme dengan kelompok organisme lainnya. SETIAP KELOMPOK ORGANISME YANG MEMILIKI SUMBER MAKANAN TERTENTU DISEBUT DENGAN TINGKAT TROFIK. Beberapa macam tingkat trofik seperti produsen, konsumen dan dekomposer. Perhatikanlah skema aliran energi pada tingkat trofik berikut ini.

A. PRODUSEN

Energi memasuki suatu ekosistem dimulai dari energi radiasi (cahaya matahari) yang sebagian diserap oleh tumbuhan, ganggang dan organisme fotosintetik lainnya. ENERGI CAHAYA MATAHARI KEMUDIAN DIUBAH MENJADI ENERGI KIMIA MELALUI PROSES FOTOSINTESIS. Seluruh organisme berklorofil seperti tumbuhan dan ganggang hijau yang dapat mengolah makanannya melalui fotosintesis disebut organisme AUTOTROF atau dalam suatu ekosistem disebut dengan PRODUSEN

B. KONSUMEN

Organisme seperti hewan membutuhkan makanan berupa organisme lain (tumbuhan atau hewan lain) sebagai sumber energinya. ORGANISME YANG TIDAK DAPAT MENGOLAH MAKANANNYA DISEBUT ORGANISME HETEROTROF ATAU KONSUMEN. Konsumen dalam suatu ekosistem dapat dikelompokkan menjadi beberapa tingkat.:

 KONSUMEN TINGKAT I

(KONSUMEN PRIMER) ADALAH KELOMPOK ORGANISME YANG SECARA LANGSUNG MEMAKAN PRODUSEN. Anggota konsumen primer adalah kelompok herbivora atau pemakan tumbuh-tumbuhan, seperti belalang, kelinci, kambing dan sebagainya.

KONSUMEN TINGKAT II

                     (KONSUMEN SEKUNDER) ADALAH KELOMPOK ORGANISME YANG MEMAKAN KONSUMEN PRIMER. Konsumen primer, konsumen sekunder serta seterusnya juga dapat merupakan anggota kelompok omnivora, yaitu organisme yang memakan tumbuhan dan hewan seperti ayam, manusia dan sebagainya.

C. DEKOMPOSER ATAU DETRITIVORA

Beberapa organisme mendapatkan energinya dengan cara memakan detritus atau materi organik dari organisme lain. DETRITUS dapat berupa bangkai, feses, daun busuk dan lain sebagainya. Organisme yang memakan detritus disebut dengan DETRITIVORA. Organisme detritivora seperti cacing tanah, kutu kayu, kepiting dan siput biasanya banyak terdapat didalam tanah atau di dasar perairan. Organisme yang menggunakan sisa-sisa materi organic dan produk terdekomposisi lainnya disebut DEKOMPOSER atau SAPROTROF

2. RANTAI MAKANAN DAN JARING-JARING MAKANAN

PROSES MAKAN DAN DIMAKAN ANTARA SATU TINGKAT TROFIK DENGAN TINGKAT TROFIK LAINNYA MEMBENTUK URUTAN DENGAN ARAH TERTENTU YANG DISEBUT RANTAI MAKANAN. Melalui rantai makanan energi dapat mengalir dari satu organism eke organisme lainnya. Hubungan makan dan dimakan yang kompleks tersebut saling bercabang dan berkaitan sehingga membentuk JARING-JARING MAKANAN.

	UJI KEPAHAMAN Apa yang dimaksud dengan aliran energi ? Sebutkan macam-macam tingkat tropik dalam suatu ekosistem Jelaskan perbedaan antara rantai makanan dengan jarring-jaring makanan

 

B. PIRAMIDA EKOLOGI

1. Piramida jumlah

PIRAMIDA JUMLAH MENGGAMBARKAN JUMLAH ORGANISME YANG TERDAPAT DI DALAM SATU TINGKAT TROFIK. Semakin banyak jumlah organisme dalam satu tingkat trofik, maka semakin luas bangunan piramida yang terbentuk.

2. Piramida Biomassa

PIRAMIDA BIOMASSA ADALAH PIRAMIDA YANG MENGGAMBARKAN TOTAL BIOMASSA YANG TERDAPAT PADA TIAP TINGKAT TROFIK. Piramida ini menunjukkan berat suatu tingkat trofik dalam ukuran gram pada suatu waktu. Jika yang dihitung adalah berat organisme hidup, maka yang didapat adalah berat basah biomassa.

3. Piramida Energi

PIRAMIDA ENERGI MENGGAMBARKAN PRODUKTIVITAS ENERGI SUATU TINGKAT TROFIK DALAM EKOSISTEM SELAMA PERIODE TERTENTU. Pada piramida energi setiap factor yang berhubungan dengan produktivitas energi dalam satu tingkat trofik selalu diperhitungkan. Misalnya, apabila jumlah energi yang dihitung adalah jumlah energi dalam periode satu tahun, maka perubahan cuaca dalam satu tahun tersebut juga diperhitungkan. Piramida energi memiliki tingkat keakuratan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan piramida jumlah dan piramida biomassa.

C. PRODUKTIVITAS EKOSISTEM

Energi yang masuk atau diserap suatu organisme tidak seluruhnya digunakan untuk aktivitas tetapi ada sebagian yang disimpan. Pemasukan dan penyimpanan energi dalam suatu ekosistem disebut produktivitas ekosistem. Produktivitas ekosistem terdiri dari produktivitas primer dan produktivitas sekunder.

1. Produktivitas Primer

PRODUKTIVITAS PRIMER ADALAH KECEPATAN ORGANISME AUTOTROF MENYIMPAN DAN MENGUBAH ENERGI CAHAYA MATAHARI MENJADI MOLEKUL ORGANIK. Seluruh energi atau bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis disebut dengan produktivitas primer kotor (PPK). Energi yang dihasilkan tersebut tidak seluruhnya disimpan dalam tubuh tumbuhan, sebagian digunakan dalam proses respirasi. Jumlah energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis dikurangi dengan energi yang digunakan dalam aktivitas respirasi disebut produktivitas primer bersih (PPB)

2. Produktivitas Sekunder

Kecepatan organisme heterotrof mengubah dan menyimpan energi yang didapatkan dari makanan disebut PRODUKTIVITAS SEKUNDER

	UJI KEPAHAMAN Apa yang dimaksud dengan produktifitas ekosistem ? Sebutkan rumus produktifitas primer bersih Apa yang dimaksud produktivitas sekunder ?

 

D. DAUR BIOGEOKIMIA

Perpindahan materi kimia dari lingkungan ke dalam tubuh organisme dan dikembalikan ke alam, yang dalam prosesnya melibatkan komponen dalam ekosistem, disebut DAUR BIOGEOKIMIA atau DAUR MATERI. Disebut daur biogeokimia karena melibatkan unsure biologi, geologi dan kimia.

Di alam terdapat 30 sampai 40 unsur kimia yang dibutuhkan oleh pertumbuhan dan perkembangan organisme, diantaranya adalah karbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N), sulfur (S), oksigen (O) dan lain sebagainya.

Daur materi atau mineral yang terdapat di dalam ekosistem dapat dibagi dalam dua golongan besar, yaitu:

·         Daur materi senyawa, yaitu daur materi kimia yang selama proses perpindahannya hanya terjadi proses perubahan bentuk (fasanya), sedangkan bentuk ikatan molekulnya tetap. Daur air merupakan contoh daur materi senyawa.

·         Daur materi unsure, yaitu daur materi kimia yang selama proses perpindahannya melibatkan perubahan bentuk dan ikatan molekul. Daur karbon, daur nitrogen dan sebagainya merupakan contoh daur materi unsure.

1. Daur Air

PERPINDAHAN AIR YANG BERKESINAMBUNGAN DAN MENYEBABKAN KESEIMBANGAN JUMLAH AIR YANG TERDAPAT DI LAUTAN, DARATAN DAN ATMOSFER DISEBUT DAUR HIDROLOGI ATAU DAUR AIR. Dalam suatu daur tidak dapat ditentukan awal dan akhir terjadinya daur tersebut, karena seluruh proses saling berhubungan. Daur air melibatkan proses evaporasi (penguapan) transpirasi (penguapan air dari organ tumbuhan), presipitasi (hujan, salju) dan kondensi (pembentukan awan).

Proses EVAPORASI merupakan proses penguapan air dari daratan dan lautan menuju atmosfer. Air yang menguap dari perairan daratan dan lautan akan mengalami proses KONDENSASI membentuk gumpalan awan di atmosfer. Air yang berada di atmosfer tidak seluruhnya berasal dari proses evaporasi, sebagian kecil berasal dari proses TRANSPIRASI, yaitu penguapan air yang terkandung di dalam organ tumbuhan. Air yang terkondensasi membentuk awan akan kembali turun ke tanah melalui proses PRESIPITASI atau yang di kenal dengan hujan atau salju

PERPINDAHAN UNSURE KARBON DARI LINGKUNGAN KE DALAM ORGANISME DAN KEMBALI LAGI KE LINGKUNGAN DISEBUT DENGAN DAUR KARBON.

Karbon yang berada diatmosfer (CO₂) diambil oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Pada proses fotosintesis,  karbon yang ada dalam bentuk senyawa karbon dioksida (CO_2­) diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks, yaitu glukosa (C₆H₁₂O₆). Melalui proses respirasi, karbon kembali dilepaskan ke atmosfer. Bahan organic (glukosa) sebagian juga ditransfer ke organisme heterotrof seperti hewan dan manusia melalui proses makan dan dimakan. Sama halnya dengan tumbuhan, organisme heterotrof juga mengeluarkan unsure karbon melalui proses respirasi

Reaksi fotosintesis

6CO2 + 12H2O + cahaya matahari → C6H12O6 + 6H2O → 6CO2 + 12 H2O + energi

3. Daur Nitrogen

NITROGEN (N) MERUPAKAN SALAH SATU UNSURE PENTING BAGI ORGANISME, KARENA NITROGEN MERUPAKAN SALAH SATU KOMPONEN PENYUSUN DNA. PERISTIWA PINDAHNYA MATERI NITROGEN DARI LINGKUNGAN KE ORGANISME DAN KEMBALI LAGI KEA LAM DISEBUT DENGAN DAUR NITROGEN. Peristiwa daur nitrogen meliputi beberapa peristiwa penting, yaitu fiksasi nitrogen, nitrifikasi, asimilasi, amonifikasi dan denitrifikasi.

a. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen merupakan proses perubahangas nitrogen (N₂), yang tidak reaktif, menjadi ammonia (NH₃), yang lebih reaktif. Nitrogen difiksasi supaya dapat diikat dan digunakan oleh organisme. Beberapa bakteri pengikat nitrogen tinggal dipermukaan akar tumbuhan. Contohnya, bakteri Rhizobium yang hidupndiakar tumbuhan kacang-kacangan dan membentuk modul. Interaksi antara bakteri Rhizobium dengan tumbuhan kacang-kacangan disebut dengan simbiosis mutualisme (saling menguntungkan).

Bakteri mendapatkan karbohidrat dari tumbuhan kacang-kacangan, sedangkan tumbuhan mendapatkan nitrogen untuk proses pertumbuhan dan perkembangan.

b. Nitrifikasi

Perubahan senyawa ammonia (NH₃) atau ammonium (NH₄⁺ yang terbentuk ketika ammonia bereaksi dengan air) menjadi nitrat disebut nitrifikasi.

C. Asimilasi

            Didalam proses Asimilasi, akar tanaman menyerap senyawa nitrat , ammonia, kemudian mengubahnya menjadi  molekul penyususn senyawa protein dan asam nukleat

d. Amonifikasi

            Amonifikasi terjadi ketika decomposer mengubah senyawa nitrogen organik pada organisme mati menjadi Amonia atau Amonium

E, Denitrifikasi

            Proses denitrifikasi berlangsung didalam tanah, yaitu ketika terjadi proses perubahan senyawa nitrat menjadi gas dinitrogen kembali keatmosfer.