Semester 2 Bab 5 Ekosistem dan Saling Ketergantungan

BAB 5

Ekosistem dan Saling Ketergantungan

Standar Kompetensi:
Memahami saling ketergantungan dalam ekosistem


Kompetensi Dasar:
Menentukan ekosistem dan saling hubungan antara komponen ekosistem

 

 

Ringkasan Materi

Ketika kalian berada di dalam kelas di siang hari, apakah kalian merasa berhubungan dengan tumbuhan di halaman sekolah?Kalian bernapas memerlukan oksigen dan mengeluarkan karbondioksida. Sebaliknya tumbuhan memerlukan karbondioksida dan mengeluarkan oksigen pada saat berfotosintesis.Oksigen yang kalian hirup berasal dari hasil fotosintesis tumbuhan. Jadi, antara kalian dengan tumbuhan terjadi interaksi dalam hal pertukaran gas. Hubungan timbal balik dan saling ketergantungan antara makhluk hidup dengan lingkungan dipelajari dalam ekologi. Hubungan timbal balik atau interaksi berlangsung baik antarmakhluk hidup atau makhluk hidup dengan lingkungan. Hubungan timbal balik atau interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut sebagai ekosistem.

A. KOMPONENEKOSISTEM, PERAN,DAN INTERAKSINYA


Komponen ekosistem terdiri dari dua, yaitu komponen biotik dan komponen abiotik. Sebelum membahas tentang komponen ekosistem, terlebih dulu membahas tentang satuan makhluk hidup dalam ekosistem.


1. Satuan Penyusun Ekosistem
Satuan makhluk hidup penyusun ekosistem dari tingkatan paling sederhana sampai ke yang paling kompleks adalah:


a. Individu, adalah satu makhluk hidup tunggal. Individu merupakan satuan makhluk hidup yang terkecil dalam ekosistem. Contoh: seekor kerbau, satu tanaman rumput, seekor gajah, seekor ikan, satu tanaman hydrilla, seorang anak laki-laki dan lain-lain. Dalam ekosistem, makhluk hidup tidak dapat berdiri sendiri melainkan senantiasa berinteraksi denganmakhluk hidup lain termasuk denganmakhluk hidup yang sejenis. Interaksi antarmakhluk hidup yang sejenis membentuk satuan makhluk hidup yang lebih besar berupa populasi.


b. Populasi, adalah sekumpulan individu yang sejenis yang hidup di suatu daerah tertentu pada waktu tertentu. Contoh: sekelompok kerbau di ladang, serumpun rumput gajah di ladang, sekelompok ikan mas di aquarium, serumpun hydrilla di aquarium, sekelompok anak di halaman sekolah. Populasi dalam kehidupannya didukung oleh keberadaan lingkungan, semakin baik dukungan yang diberikan oleh lingkungan semakin baik pula pertumbuhan populasi. Namun apabila pertumbuhan populasi tidak terkendali akan berpengaruh buruk terhadap kehidupan populasi tersebut serta lingkungan di sekitarnya. Untukmenghindari pengaruh buruk tersebut kepadatan populasi makhluk hidup perlu diatur baik secara alami maupun ada campur tanganmanusia.Apakah kepadatan populasi itu?Kepadatan populasi adalah angka yang menggambarkan jumlah individu sejenis tiap satuan luas atau volume tertentu pada waktu tertentu. Berapakah kepadatan populasi di kelasmu? Bagaimanakah keadaan kepadatan populasi suatu makhluk hidup di suatu tempat dari masa ke masa? Faktor apa sajakah yang dapat mengubah kepadatan populasi? Kepadatan populasi di suatu tempat darimasa kemasa selalumengalami perubahan, hal ini disebabkan karena dalam populasi tersebut senantiasa terjadi kelahiran, kematian, dan perpindahan (migrasi). Perpindahan populasi dibedakan menjadi 2 macam yaitu perpindahan masuk (imigrasi) dan perpindahan keluar (emigrasi). Menurut pendapatmu dalam keadaan bagaimanakah kepadatan populasi di suatu tempat akan bertambah, dan sebaliknya? Dalam ekosistem interaksi makhluk hidup bukan hanya antarindividu sejenis tetapi juga antara populasi yang satu dengan yang lain dan akanmembentuk satuanmakhluk hidup yang lebih besar berupa komunitas.

c. Komunitas, adalah sekumpulan populasi yang berbedamenempati lingkungan yang sama pada waktu tertentu. Sebutan komunitas berhubungan dengan habitat atau lingkungan tertentu. Contoh: komunitas kolam di dalamnya terdapat populasi ikan, tumbuhan air, katak, mikroorganisme.


d. Ekosistem, adalah hubungan timbal balik yang kompleks antara organisme dengan lingkungannya. Berdasarkan sejarah terbentuknya ekosistemdibedakanmenjadi tiga, yaitu:


         1) Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara alami. Contohnya ekosistem gurun pasir, ekosistem hutan hujan tropis, sungai, danau, laut.
         2) Ekosistem buatan, yaitu ekositem sengaja dibuat oleh manusia, seperti kolam, taman, sawah, aquarium, waduk.
         3) Ekosistem suksesi, yaitu ekosistem yang merupakan hasil suksesi lingkungan yang didahului dengan adanya kerusakan. Contohnya pada suatu daerah yang tertimpa  

             bencana alam tanah longsor.


e. Biosfer adalah kumpulan dari ekosistem yang terdapat di permukaan bumi.

2. Komponen Penyusun Ekosistem
Komponen ekosistem terdiri dari komponen biotik dan komponen abiotik.


a. Komponen Biotik merupakan bagian dari suatu ekosistem yang terdiri dari semua makhluk hidup. Berdasarkan fungsi dalam ekosistem, komponen biotik dikelompokkan sebagai produsen, konsumen, dan dekomposer.


       1) Produsen (penghasil) adalah makhluk hidup yang mampu menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik. Proses tersebut hanya bisa dilakukan olehtumbuhan yang berklorofil dengan cara fotosintesis. Semua organisme berklorofil tergolong produsen. Contoh ganggang, lumut, dan tumbuhan hijau.


     2) Konsumen (pemakai/pemakan) adalahmakhluk hidup yangmemakanmakhluk hidup lain karena tidak bisamembuatmakanannya sendiri.Manusia dan hewan dalam ekosistemmemiliki peran sebagai konsumen, hal ini disebabkan keduanya tergantung pada produsen baik langsung maupun tidak langsung. Hewan-hewan pemakan rumput seperti kerbau, kambing disebut sebagai konsumen tingkat satu (primer). Konsumen tingkat satu yaitu konsumen yang memakan langsung produsen, yaitu tumbuhan.Makhluk hidup yang secara tidak langsung tergantung pada produsen disebut sebagai konsumen tingkat dua dan tiga (sekunder dan tersier). Contoh konsumen tingkat dua yaitu katak, burung pemakan ulat, dan kucing. Sedangkan ular, elang, dan harimaumerupakan contoh konsumen tingkat tiga. Hewan ataupun makhluk hidup jika dilihat dari makanannya dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

                  a) Herbivora yaitu hewan atau makhluk hidup pemakan tumbuh-tumbuhan.
                  b) Karnivora yaitu hewan atau makhluk hidup pemakan daging.
                  c) Omnivora yaitu hewan ataumakhluk hidup pemakan daging dan tumbuhan.

        3) Dekomposer (pengurai) adalahmakhluk hidup yang dapatmenguraikan bahan organik menjadi bahan anorganik dari sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati. Makhluk hidup yang tergolong dekomposer adalah bakteri dan jamur.

b. Komponen Abiotikmerupakan bagian dari ekosistemyang terdiri dari bendamati yang berada di sekitar makhluk hidup. Komponen abiotik terdiri atas: cahaya matahari, udara, air, tanah, suhu.

1) Cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi semua makhluk hidup di bumi. Dengan bantuan sinarmatahari, CO2, dan airmelalui proses fotosintesis diubah menjadi karbohidrat dan gas oksigen.

2) Udara tersusun dari berbagai macam gas, seperti oksigen, hidrogen, karbondioksida, dan nitrogen. Semua makhluk hidup memerlukan udara untuk melakukan aktivitas. Contohnya, oksigen diperlukan makhluk hidup dalam proses respirasi untuk mengoksidasi karbohidrat menjadi energi, nitrogen diperlukan sebagai bahan baku pembentukan protein, sedangkan karbondioksida digunakan sebagai bahan baku tumbuhan dalam proses fotosintesis.

3) Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tubuh organisme 90% terdiri dari air. Air berfungsi sebagai pelarut dan bahan baku proses di dalam tubuh. Bila tidak ada air, tumbuhan hijau tidak bisa berfotosintesis, tubuhnya layu dan akhirnya mati. Demikian juga hewan akan mati bila tidak ada air. Air juga berfungsi sebagai tempat hidup (habitat).

4) Tanah sangat penting untuk kehidupan. Tanahmenyediakan habitat dan sumber makanan bagi tumbuhan dan hewan. Tanah yang subur akan dihuni oleh beranekaragam organisme. Dengan kata lain, tanah yang subur mempunyai keanekaragaman organisme tinggi. Sebaliknya tanah yang tandus mempunyai keanekaragaman organisme rendah.

5) Suhu di permukaan bumi dipengaruhi oleh cahaya matahari yang jatuh di permukaannya. Suhu lingkungan juga dipengaruhi oleh adanya tumbuhan dan berpengaruh terhadap jenismakhluk hidup yangmenghuni lingkungan tersebut. Makhluk hidup umumnya hidup di daerah bersuhu sedang (optimum) dan perubahan suhunya tidak mencolok.

B. ORGANISME AUTOTROF DAN HETEROTROF
Berdasarkan kemampuan menyusun bahan organik, makhluk hidup dibedakan menjadi dua macam yaitu organisme autotrof dan heterotrof.


1. Organisme Autotrof
Organisme autotrof adalah organisme yang mampu menyusun zat organik dari zat anorganik. Proses penyusunan atau sintesis makanan diperoleh dari energi cahaya, organisme itu disebut fotoautotrof, sedangkan jika diperoleh dari energi reaksi kimia disebut kemoautotrof.Organisme yang tergolong autotrof adalah organisme yang berperan sebagai produsen, contohnya tumbuhan hijau, ganggang, lumut. Pembuatan makanan oleh organisme autotrof: Salah satu organisme autotrof adalah tumbuhan hijau. Tumbuhan hijau menyusun makanan dengan energi darimatahari. Proses penyusunanmakanan tersebut dinamakan fotosintesis. Fotosintesis memerlukan karbondioksida dan air. Bahan-bahan untuk fotosintesis tersebut diambil dari lingkungannya.Misalnya karbondioksida diperoleh dari udara dan air diambil dari air tanah. Fotosintesis terjadi pada bagian tumbuhan yangmengandung klorofil, terutama pada bagian daun.Klorofil berfungsimenyerap cahayamatahari yang berguna untuk fotosintesis. Fotosintesis menghasilkan glukosa (gula) dan oksigen. Glukosa tersebut sebagian digunakan oleh tumbuhan itu sendiri. Sebagian lagi diubah menjadi zat tepung dan disimpan sebagai cadangan makanan, misalnya pada akar dan batang.

Persamaan proses fotosintesis dapat ditulis sebagai berikut:

2. Organisme Heterotrof
Organisme heterotrof adalah organisme yang tidak mampu menyusun zat organik dari zat anorganik. Yang tergolong organisme heterotrof adalah konsumen dan pengurai.
Misalnya: hewan, jamur, bakteri, dan tumbuhan tak berklorofil. Berdasarkan jenis makanannya, organisme heterotrof dibedakan menjadi herbivora, karnivora, omnivora, scavenger, dan detrivora.
a. Herbivora adalah pemakan tumbuhan. Contoh: sapi, kelinci, ulat, rusa, belalang.
b. Karnivora adalah pemakan daging. Contoh: kodok, laba-laba, kucing, elang, ular.
c. Omnivora adalah pemakan segala. Contoh: beruang, kera, manusia.
d. Scavenger adalah pemakan bangkai. Contoh: burung nasar.
e. Detrivora adalah pemakan detritus. Contoh: cacing tanah, rayap, serangga tanah.

C. HUBUNGAN SALING KETERGANTUNGAN
Di dalam ekosistem terdapat saling ketergantungan antarsesama komponen biotik dan antara komponen biotik dengan komponen abiotik.Manusia pun tergantung pada komponen abiotik di lingkungannya.Kebutuhan terhadap oksigen, air, cahaya, dan suhu dapat kita peroleh secara cuma-cuma dari lingkungan. Dengan kata lain, kehidupan umat manusia sangat tergantung pada lingkungannya.


1. Komponen Biotik dan Abiotik Saling Mempengaruhi
    a. Kacang tanah menyuburkan tanah
       Kacang tanah memiliki bintil-bintil akar yang mengandung bakteri Rhizobium. Bakteri tersebutmampu menangkap nitrogen dari udara. Tanah yang telah ditanami kacang tanah banyak mengandung nitrogen. Nitrogen tersebut diperlukan oleh tumbuhan untuk pertumbuhan. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman kacang tanah meningkatkan kesuburan tanah. Jadi, komponen biotik mempengaruhi komponen abiotik.
    b. Cacing tanah menyuburkan tanah
        Cacing tanah adalah detrivor yang memakan serpihan bahan organik yang ada di dalam tanah. Ketika cacing memakan bahan organik tersebut, tanah ikut tertelan. Kotoran yang dikeluarkan cacing tanah dapat menggemburkan dan menyuburkan tanah. Selain itu di dalamtanah terbentuk saluran bekas jejak cacing yangmembentuk rongga udara di dalam tanah. Rongga udara itu mempermudah oksigen masuk ke dalam tanah. Adanya rongga udaramembantu akar tumbuhan untuk bernapas. Jadi, cacing tanah berperan menyuburkan tanah. Tindakan manusia sering mempengaruhi lingkungan abiotiknya. Pengaruh itu ada yang negatif, ada pula yang positif terhadap lingkungan abiotik. Misalnya penebangan pohon dapatmenimbulkan erosi dan banjir. Selanjutnya banjirmembawa sampah danmenebarkan bibit penyakitmuntah berak, demam berdarah, kolera, dan disentri. Contoh lainnya membuang sampah di sembarang tempat dapat menyumbat selokan, menyebabkan banjir, dan membahayakan lingkungan.

2. Saling Ketergantungan Antarkomponen Biotik
    a. Saling ketergantungan antarindividu sejenis. Antarindividu sejenis terdapat saling ketergantungan, antara lain:
         1) Memperoleh makanan
             Pada hewan yang hidup berkelompok terlihat jelas adanya saling ketergantungan dalam memperoleh makanan. Misalnya jika seekor semut menemukan makanan, sebagian makanan itu dibawanya. Semut tersebut akan memberi tahu adanyamakanan kepada sesamanya denganmenandai jalan yang dilaluinya dengan feromon. Sehingga semut-semut yang lain tidak tersesat.

         2) Berkembang biak
                  Untukmelakukan, hewan jantanmemerlukan hewan betina. Demikian pula sebaliknya, hewan betina memerlukan hewan jantan. Pada musimkawin, anjing betina dan gajah betina mengeluarkan feromon untuk menarik hewan jantan. Hewan jantan yang berada jauh sekalipun dapatmenciumbau feromon tersebut. Kemudian hewan jantan datang untuk mengawini hewan betina tersebut.

    b. Saling ketergantungan antarindividu berbeda jenis
           Saling ketergantungan antarindividu berbeda jenis terjadi antara lain dalam peristiwa makan-dimakan. Peristiwa makan-dimakan mengakibatkan terbentuknya rantai makanan, jaring-jaring makanan, piramida makanan.
        1) Rantai makanan
Rantai makanan adalah peristiwa memakan dan dimakan dengan urutan dan arah tertentu. Rantaimakanan dapat dituliskan secara skematis dalam garis lurus. Contoh rumput dimakan belalang, kemudian belalang dimakan oleh burung pipit. Selanjutnya burung pipit dimakan oleh ular dan ular dimakan oleh burung elang. Rantai makanan tidak hanya terjadi di darat seperti contoh di atas, rantai makanan juga terjadi di lingkungan air.

       2) Jaring-jaring makanan
Bila di dalam ekosistem dihuni oleh berbagai jenis makhluk hidup maka rantaimakanannya tidak hanya satu jalur tetapi banyak jalur. Bila rantaimakanan yang banyak jalur itu saling terkait satu dengan yang lain maka akan terbentuk jalinan seperti jaring-jaring. Jaring-jaring pada peristiwamakan-memakan antara jenis makhluk hidup yang satu dengan jenis makhluk hidup yang lain disebut jaring-jaring makanan.

         3) Piramida makanan
Dalam jaring-jaring makanan, hanya sebagian kecil dari energi yang mengalami perpindahan dari satumakhluk hidup kepadamakhluk hidup lainnya. Hewan hanyamenggunakan sepersepuluh darimakanan yang dimakannya untuk pertumbuhan badannya. Sisanya digunakan untuk menghasilkan panas tubuhnya, untuk bergerak, dan kegiatan tubuh lain. Sebagian dari makanan itu tidak tercerna dan akan dikeluarkan sebagai kotoran. Perhatikan rantai makanan berikut: rumput  ulat  ayam  ular. Supaya rantai makanan dapat berlanjut dengan seimbang maka jumlah rumput yang tersedia harus lebih banyak daripada ulat, ulat harus lebih banyak daripada ayam, dan ayam harus lebih banyak daripada ular. Dengan kata lain, produsen harus lebih banyak daripada konsumen tingkat I, konsumen tingkat I harus lebih banyak daripada konsumen tingkat II, konsumen tingkat II harus lebih banyak daripada konsumen tingkat III, dan seterusnya. Keadaan ini jika digambarkan akan terbentuk piramida yang disebut piramida makanan.

        4) Peran pengurai
Seperti telah dijelaskan dimuka, dalam rantai makanan dan jaring-jaring makanan terjadi proses makan dan dimakan di antara makhluk hidup. Dalam rantai makanan dan jaring-jaring makanan tersebut, produsen dimakan oleh konsumen I, konsumen I dimakan oleh konsumen II, dan seterusnya. Semua produsen dan konsumen yang mati kemudian diuraikan oleh pengurai. Pengurai merupakan kunci berlangsungnya daur makanan dalam jaringjaring makanan. Pengurai (dekomposer) diperlukan untuk menguraikan sisa tubuh makhluk hidup dan menyediakan makanan bagi produsen. Mula-mula pengurai aka nmembusukkan bangkai atau sampah dari produsen dan konsumen. Kemudian, bangkai dan sampah tersebut diuraikanmenjadi air,mineral dan gas. Air dan mineral masuk ke dalam tanah dan akan dimanfaatkan lagi oleh tumbuhan. Dengan demikian, pengurai mengembalikan unsur hara dan mineral dari tubuh organisme ke dalam tanah untuk dimanfaatkan oleh produsen. Suatu ekosistem dapat berlangsung tanpa konsumen, tetapi tidak dapat berlangsung tanpa pengurai.

D. POLA INTERAKSIORGANISME
Interaksi antarorganisme terjadi dengan berbagai macamcara. Interaksi tersebut ada yang saling menguntungkan, tetapi ada pula yangmerugikan. Berikut akan dibahas bentuk interaksi organisme:


1. Simbiosis adalah hubungan yang erat antara dua organisme berbeda jenis yang hidup bersama. Simbiosis dibedakan menjadi simbiosis mutualisme, parasitisme, dan komensalisme.

a. Simbiosis Mutualisme adalah kerja sama saling menguntungkan antara dua jenis organisme. Misalnya: manusia dengan bakteri escherichia coli, kacang tanah dengan bakteri rhizobium, jamur dan ganggang, serta lebah dan bunga.

b. Simbiosis Parasitisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda jenis di mana salah satu pihak mendapatkan untung, sedang pihak lain dirugikan. Misalnya kutu kepala dengan kepala manusia, tumbuhan Rafflesia dengan inangnya, cacing pita dengan manusia, benalu dengan inangnya.

c. Simbiosis Komensalisme adalah hubungan antara dua jenis organisme yang menguntungkan satu pihak, sedangkan pihak yang lain tidak diuntungkan dan juga tidak dirugikan. Misalnya: ikan remora dengan ikan hiu, anggrek dengan pohon inangnya.


2. Netralisme adalah hubungan yang tidak saling mempengaruhi, meskipun berbagai organisme hidup pada habitat yang sama. Netralisme terjadi apabila misinya berbeda. Contohnya kambing dan burung hantu yang hidup di kebun. Kambingmakan rumput di siang hari, sedangkan burung hantu makan serangga di malam hari. Jadi walaupun kambing dan burung hantu hidup di habitat yang sama, keduanya tidak saling mempengaruhi secara langsung.


3. Antibiosis adalah interaksi antarorganisme di mana salah satu organisme menghasilkan zat antibiotik atau racun yang berbahaya bagi organisme lainnya.Misalnya interaksi antara jamur Penicillium dengan jenis mikroorganisme lain. Jamur Penicillium mengeluarkan antibiotik yang dapat menghambat atau mematikan mikroorganisme lain yang hidup di sekitarnya.


4. Kompetisi terjadi apabila terdapat dua jenis organismemempunyai kebutuhan yang sama. Contohnya persaingan antara rumput dengan tanaman padi.

Soal