MAKALAH KELOMPOK SALING KETERGANTUNGAN DALAM EKOSISTEM Makalah ini ditulis untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Ilmu Pengetahuan Alam 1 Dosen Pengampu: Setyo Eko Atmojo, M.Pd DISUSUN OLEH: NURUL FITRIA F (14144600175) DESI MUJI HARTANTI (14144600178) TUTUT WIDIYANTI (14144600184) MUHAMMAD NURUL SAEFUL (14144600201) MOHAMAD RISTYO NUGROHO (14144600204) NURUL HASANAH (14144600202) MUHAMMAD HAFIZH AL HANIF (14144600215) A5-14 PGSD PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS PGRI YOGYAKARTA 2015
BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Ekologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari hubungan-hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya.ekologi yang berasal dari kata oikos (rumah) dan logos (ilmu) ditemukan oleh zoolog Jerman Ernest Haeckel. Di dalam suatu ekosistem, terjadi hubungan saling ketergantungan. Saling ketergantungan tersebut terjadi antara makhluk hidup (komponenbiotik) dengan komponen abiotiknya. Saling ketergantungan juga terjadi antar komponen biotiknya. Terdapat banyak tingkatan dan jenis interaksi antara organisme dan lingkungannya, pertanyaan yang dikemukakan oleh para ahli ekologi memiliki kisaran yang luas dan kompleks. Ekologi dapat dibagi menjadi 4 tahap kajian yang semakin menyeluruh sifatnya, mulai dari interaksi individu organisme dengan lingkungan abiotik hingga kedinamika ekosistem. Kemajuan dalam ekologis menyoroti hubungan yang kompleks antara oraganisme dan sekelilingnya. Meskipun hal tersebut menjadikan ekologi sebagai ilmu yang dinamis dan menantang, kerumitannya dapat menimbulkan permasalahan. 2. Rumusan Masalah a. Bagaimana hubungan mahluk hidup dengan lingkungannya? b. Apa sajakah interaksi antar komponen dalam sistem ekologi? c. Bagaimanakah konsep aliran energy itu? d. Apa saja dan bagaimana siklus biogeokimia? e. Apa yang dimaksud dengan suksesi? f. Apa sajakah tipe-tipe ekosistem? 1
3. Tujuan masalah a. Untuk mengetahui hubungan mahluk hidup dengan lingkungannya. b. Mengetahui dan dapat menyebutkan komponen dalam ekologi. c. Mengetahi dan memahami konsep aliran energy. d. Dapat menyebutkan dan mengetahui siklus biogeokimia. e. Dapat mengerti apa yang dimaksud dengan suksesi. f. Dapat menyebutkan dan mengetahui tipe-tipe ekosistem. 2
BAB II PEMBAHASAN A. Makhluk Hidup dan Lingkungannya 1. Lingkungan Biotik Lingkungan biotik terdiri atas makhluk hidup, yaitu hewan, tumbuhan, manusia, serta mikroorganisme. Berikut diagram tingkat organisasi kehidupan. Individu Populasi Komunitas Ekosistem Biosfer. Individu adalah satu organisme. Contoh: seekor monyet, seekor nyamuk. Populasi adalah sejumlah individu sejenis yang menetap disuatu daerah pada waktu tertentu. Komunitas adalah seluruh populasi yang hidup bersama dalam suatu daerah. Contohnya: populasi rumput, serangga, harimau dan kijang di padang rumput membentuk suatu komunitas. Ekosistem adalah Kesatuan antara komunitas dengan lingkungannya dimana di dalamnya ada hubungan timbalbalik. Terdapat dua macam ekosistem, yaitu : Ekosistem buatan: yang sengaja dibuat oleh manusia. Misal: sawah, kolam akuarium. Ekosistem alami: yang tidak dibuat oleh manusia tetapi sudah ada dari alam. Misal: sungai, pantai, hutan. Biosfer adalah Ekosistem yang terbesar di bumi yang terdiri dari seluruh ekosistem yang ada di permukaan bumi. Berdasarkan cara hidupnya, organisme perairan dibedakan menjadi: a. Plankton: melayang mengikuti gerak aliran air. Contoh: Fitoplankton (mikroalga), zooplankton(mikrocrustacea). b. Nekton: berenang bebas (ikan) 3
c. Neuston: mengapung atau berada dipermukaan air (serangga air). d. Perifiton: organisme yang melekat pada tumbuhan atau organisme lain (keong). e. Benthos: organisme di dasar perairan (cacing, remis) 2. Lingkungan Abiotik Merupakan segala sesuatu diluar makhluk hidup, antara lain: a. Udara Faktor yang berkaitan dengan udara: 1. Suhu udara Suhu sangat memengaruhi aktivitas makhluk hidup. Hal ini berpengaruh terhadap proses metabolisme. Hewan berdarah dingin (poikilotermis) dan hewan berdarah panas (homoiotermis) sangat bergantung dengan suhu lingkungan. 2. Kelembaban Merupakan kadar air pada udara yang memengaruhi proses penguapan air dari tubuh organisme. Penguapan ini akan berhubungan dengan proses metabolisme. 3. Angin Angin memengaruhi penguapan serta mofologi tumbuhan. Semakin kencang angin bertiup makin tinggi penguapannya. Angin juga memengaruhi penyebaran spora dan biji yang di sebut anemokori. b. Air Faktor yang berkaitan dengan air antar lain: 1. Suhu Air Makhluk yang bergantung dengan suhu air adalah ikan. Ikan mencari kedalaman air untuk metabolismenya. 2. Salinitas Merupakan kadar garam dalam air. Hal ini membedakan spesies air laut dengan air tawar serta penyebaran organisme. Ikan air laut akan sedikit minum dibandingkan ikan air tawar. 3. Tingkat keasaman air Dinyatakan dengan Ph. Hal ini berpengaruh terhadap distribusi organisme air. Ada yang habitatnya air asam, basa, dan netral. 4
c. Tanah Merupakan media tumbuhan makhluk hidup, sebagai sumber nutrisi serta tempat berlindung teerhadap sushu yang tinggi. Sifat-sifatnya yaitu keasaaman, tekstur, kandungan unsur hara. Tanah dapat dijadikan bioindikator. Contoh tumbuhan merceya latifolia sebagai indikator tanah yang mengandung unsur tembaga. d. Topografi Berhubungan dengan ketinggian dan garis lintang. Penyebaran makhluk hidup bergantung pada topografi suatu daerah. Perbedaan ini menyangkut perbedaan suhu, udara, cahaya, kelembaba, dan kandungan zat hara. e. Cahaya Digunakan untuk fotosintesis sebagai proses menghasilkan makanan. Spektrum cahaya yang digunakan adalah merah, nila, dan biru. Hewan bergantung pada cahaya contoh hewan yang terbiasa dengan banyak cahaya sehingga aktiv di siang hari, disebut dengan hewan diurnal. B. Interaksi Antarkomponen Dalam Sistem Ekologi 1. Interkasi individu dalam populasi Interaksi ini menciptakan suatu interaksi yang menguntungkan namun ada juga yang merugikan. Yang menguntungkan contohnya penyerbukan pohon mangga, yang merugikan contohnya persaingan invidu-individu dalam satu populasi. 2. Interaksi antar individu dalam komunitas Interaksi yang terjadi antara lain sebagai berikut: a. Predasi Merupakan kejadian satu pihak dimangsa oleh pihak lain. Hal ini dapat memengaruhi naik turunnya kerapatan jenis kedua pihak yang terlibat. b. Kompetisi Yaitu merupakan persaingan karena kebutuhan yang sama antar individu. c. Simbiosis Hubungan ini melibatkan dua pihak dan macamnya sebagai berikut: 1. Simbiosis mutualisme yaitu hubungan yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh: simbiosis kupu-kupu dengan bunga. 5
2. Simbiosis komensalisme yaitu hubungan dimana salah satu merasa untung sedangkan pihak lain tidak merasa dirugkan atau diuntungkan. Contoh: simbiosis ikan memora dengan ikan hiu. 3. Simbiosis parasitisme yaitu hubungan dimana satu pihak merasa untung sedangkan pihak lain dirugikan. Contoh: benalu yang menempel pada tumbuhan lain. 4. Simbiosis amensalisme adalah hubungan organisme dimana salah satu antar organism menghambat pertumbuhan organism lain. Misalnya beberapa jenis fungsi menghasilkan zat antibiotic yang dapat menghambat dan membunuh mokro organisme. 3. Interaksi antar populasi dalam komunitas Bentuk interaksi ini lebih sering berupa kompeisi yang melahirkan populasi yang kalah bersaing dan secara perlahan mengalami kepunahan. Contohnya adalah pohon pinus, pada sekitar pohon pinus pasti tidak terdapat rumput. Hal ini dikarenakan pinus mengeluarkan zat kimia alelopati yang mengakibatkan rumput tidak dapat hidup. 4. Interaksi antar komunitas Contoh komunitas sawah dan sungai. Masuknya air sawah yang mengandung pupuk ke sungai dapat menyebabkan eutrovikasi yaitu kondisi tingginya tingkat kesuburan badan air yang menyebabkan turunnya kualitas air dan ditandai dengan blooming alga. Hubungan antara komponen biotik dengan komponen biotik Di antara produsen, konsumen dan pengurai adalah saling ketergantungan. Tidak ada makhluk hidup yang hidup tanpa makhluk lainnya. Setiap makhluk hidup memerlukan makhluk hidup lainnya untuk saling mendukung kehidupan baik secara langsung maupun tak langsung. Hubungan saling ketergantungan antar produsen, konsumen dan pengurai. Terjadi melalui peristiwa makan dan memakan melalui peristiwa sebagai berikut: 6
a. Rantai makanan Merupakan peristiwa makan dan dimakan dalam suatu ekosistem dengan urutan tertentu. b. Jaring-jaring makanan Merupakan sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan dalam suatu ekosistem. Seperti contoh jaring-jaring makanan di bawah ini terdiri dari 5 (lima) rantai makanan 7
c. Piramida makanan Merupakan gambaran perbandingan antara produsen, konsumen I, konsumen II, dan seterusnya. Dalam piramida ini semakin ke puncak biomassanya semakin kecil. C. Aliran Energi Rantai ini menggambarkan hubungan yang terjadi antara faktor biotik dan abiotik. Tumbuhan disebut makhluk autotrop (penghasil makanan/produsen) sedangkan hewan merupakan makhluk hiterotof (pengonsumsi makan /konsumen). Peristiwa makan dan dimakan tempat terjadinya perpindahan materi dan energi dari makhluk hidup dinamakan rantai makanan. Berikut adalah contoh rantai makanan Produsen konsumen 1 konsumen 2 konsumen 3/konsumen puncak. 8
Contoh: tumbuhan dimakan kelinci, kelinci dimakan ular, dan ular dimakan elang, (tumbuhan kelinci ular elang). Piramida Ekologi Merupakan gambaran hubungan rantai makanan yang disusun dalam posisi vertikal.piramida ekologi ada 3 macam yaitu: a. Piramida Jumlah Merupakan gambaran hubungan antara kepadatan dan populasi jenis antar tingkat trofit. b..piramida Biomasa Menggambarkan berat atau masa kering seluruh organisme pada setiap tingkatan trofit dalam suatu waktu tertentu. c. Piramida Energi Menggambarkan perpindahan energy makanan yang melintasi setiap tingkat trfit dalam suatu ekosistem.energy ini dinyatakan dalam kilokalori persatuan luas persatuan waktu. D. Siklus Biogeokimia 1. Siklus Nitrogen (N) Nitrogen menempati atmosfer sebanyak 79%, siklusnya sebagai berikut: a. Pengikat nitrogen akan mengubah nitrogen di atmosfer menjadi amonia melalui fiksasi nitrogen b. Amonia kemudian dirubah oleh bakteri nitrit yang kemudian di ubah menjadi nitrat. c. Tumbuhan menyerap nitrat dan di ubah menjadi molekul organik, seperti nukleotida dan asam amino. d. Tumbuhan (produsen) akan dikonsumsi oleh konsumen. e. Tumbuhan dan organisme lain yang mati akan diuraikan oleh decomposer, nitrogen dakam bentuk senyawa organik akan diubah kedalam persenyawaan anorganik yang dapat diserap oleh tumbuhan. 2. Siklus Air (H 2 O) 9
Siklus air terjadi melalui pelepasan air ke udara dalam bentuk uap air (evaporasi), sedangkan proses pengeluaran air dari tubuh tumbuhan dalam bentuk uap air ke udara dinamakan transpirasi. Hal ini mengakibatkan kelembaban udara meningkat, terbentuknya awan hujan dan turun menjadi hujan. 3. Siklus Karbon (C) Siklus ini berlangsung antarprodusen menangkap gas CO 2 dari atmosfer, kemudian tumbuhan dimakan konsumen. CO 2 dilepaskan kembali keudara bebas melalui respirasi yang dilakukan oleh organisme. 4. Siklus fosfor (p) Siklus fosfor tidak melalui atmosfer. Fosfor berasal dari erosi bebatuan dan tanah dan dari kotoran hewan. Fosfor yang tererosi dan memasuki badan perairan semisal danau, dapat memicu terjadinya autrofikasi. Fosfor melalui sungai akan memasuki laut dan akan mengendap di dasar laut. Sehingga di butuhkan waktu yang lama bagi fosfor untuk dapat kembali ke lingkungan terrestrial (daratan), yakni jika terjadi pengangkatan dasar laut melalui proses giologis menjadi daratan. 10
E. SUKSESI Suksesi merupakan perkembangan ekosistem menuju tahap kedewasaan. suksesi dibagi menjadi 2 yaitu: 1. Suksesi primer Suksesi adalah perubahan yang mengakibatkan hilangnya komunitas asal secara totol sehingga di tempat komunitas asal tersebut terbentuk habitat baru. Contohnya adalah suksesi yang terjadi akibat meletusnya gunung Krakatau (1883). Urutan tumbuhan yang tumbuh: lichanes rumput herba semak pohon komunitas pucak yang terbentuk dapat berupa komunitas homogen (hutan pinus) dapat pula komunitas heterogen (hutan hujan tropis). 2. Suksesi sekunder Terjadi suatu ekosistem yang terganggu tidak mengalami kerusakan total sehingga dalam komunitas tersebut substrat dan kehidupan awal masih ada. Contohnya: padang alang-alang. F. Tipe-tipe ekosistem Berdasarkan habitatnya, ekosistem terbagi dalam 3, yaitu ekosistem darat, ekosistem air tawar,ekosistem air laut. 1. Ekosistem darat Diantaranya sebagai berikut: a. Ekosistem gurun (yakni ekosistem yang berupa padang pasir yang luas dengan vegetasi berupa tumbuhan yang memiliki ketahanan terhadap kelangkaan air dan panas yang menyengat, contoh tanaman kaktus. Gurun gobi di China bukan berupa pasir, tetapi batu cadas yang luas.) b. Ekosistem padang rumput dapat berupa sabana, yakni padan rumput yang luas, maupun stepa yakni padang rumput yang diselingi dengan semak-semak. c. Ekosistem hutan gugur terdapat ada daerah 4 musim. d. Ekosistem taiga (bioma hutan conifer (pinus) atau boreal yang ditandai banyak salju, musim dingin yang sangat kejam, musim panas pendek dan pohon-pohon evergreen). 11
e. Ekosistem tundra bioma yang batas ekstrim pertumbuhan tumbuhan, terletak di daerah kutub dan daerah dengan ketinggian yang sangat tinggi, dimana bentuk tumbuhan hanya berbatas pada semak pendek atau vegetasi mirip alas, juga lumut. 2. Ekosistem air tawar Terdiri atas a. Ekosistem danau b. Ekosistem sungai 3. Ekosistem air laut Ekosistem laut dapat dikelompokkan kedalam beberapa kelompok yaitu: a. Ekosistem laut b. Ekosistem pantai c. Ekosistem estuary (ekosistem yang terbentuk oleh pertemuan air tawar dan air laut sehingga terbentuk ekosistem dengan perairan payau misalnya, derah sepanjang delta sungai dan ekosistem huatan bakau). d. Ekosistem terumbu karang (terumbu karang terbentuk oleh simbiosis antara hewan coelenterata dari kelas anthozoa dengan alga dari genus zooxanthelae). 12
BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan Lingkungan biotik terdiri atas makhluk hidup, yaitu hewan, tumbuhan, manusia, serta mikroorganisme. Lingkungan Abiotik terdiri dari udara, air, tanah, topografi, cahaya. Interaksi Antarkomponen Dalam Sistem Ekologi macamnya ada interaksi individu, interaksi antarindividu dalam komunitas (predasi, kompetisi, simbiosis), interaksi antarpopulasi dalam komunitas, populasi antar komunitas. Siklus biogeokimia ada beberapa yaitu, siklus nitrogen, siklus air, siklus karbon, dan siklus fosfor. Suksesi merupakan perkembangan ekosistem menuju tahap kedewasaan dibedakan menjadi dua yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder. Tipe ekosistem berdasar habitatnya dibedakan menjadi 3 yaitu, ekositem darat, ekosistem air tawar, ekosistem air laut. 13
DAFTAR PUSTAKA Tim Abdi Guru. 2007. IPA Terpadu untuk SMP Kelas VII. Jakarta Erlangga. Handayani, Nur. 2011. Ciamik Biologi SMA. Yogyakarta. Cabe Rawit. Slamet, Riyadi dkk. 2005. Sains. Yogyakarta. CV Larasukma. 14