2. EKOSISTEM 2.1 ARTI EKOSISTEM Istilah ekosistem pertama kali dipakai oleh Tansley pada tahun 1935. Penulis lain Desmukh,I (1992) menggunakan istilah yang berbeda untuk maksud yang sama, misalnya : Forbs (1887) menggunakan istilah Mikrokosmos. Friederich (1930) memakai istilah Holocoen. Thienemann (1939) mengguanakan istilah Biosistem. Vemadsky (1944) memakai istilah untuk bumi Bioinert. Ekosistem ialah hubungan timbal balk yang kompleks antara organisme dengan lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidup yang bersama-sama membentuk suatu sistem ekologi. Suatu organisme tidak akan dapat hidup sendiri tanpa berinteraksi dengan organisme lain atau lingkungan hidupnya. Dengan demikian untuk kelangsungan hidup suatu organisme akan bergantung pada kehadiran organisme lain dan sumber Jaya alam yang ada di sekitamya untuk keperluan pangan, perlindungan, pertumbuhan, perkembangbiakan, dan sebagainya. Hubungan antara suatu organisme dengan lingkungannya tersebut sangat rumit dan sifatnya timbal balik. Menurut Otto Soemarwoto (1977) suatu sistem terdiri dari komponenkomponen yang bekerja secara teratur sebagai suata kesatuan. Ekosistem terbentuk oleh komponen hidup dan tak hidup di suatu tern-pat yang berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur.keraturan itu terjadi oleh arus energi yang dikendalikan oleh arcs informasi antara komponen dalam ekosistem itu, dimana masing-masing adanya daur materi dan komponen mempunyai fungsi. Selama masing-masing komponen dapat melakukan fungsinya dan bekerja sama dengan baik, maka keteraturan ekosistem akan terjaga. Keteraturan ekosistem menunjukkan ekosistem tersebut ada dalam suatu keseimbangan tertentu dan keseimbangan ini sifatnya dinamis, artinya selalu berubah-ubah. Kadang-kadang perubahan itu besar, tetapi kadang-kadang juga kecil, dan perubahan itu dapat terjadi baik secara alamiah maupun akibat perbuatan manusia. Sebagai contoh dapat dikemukakan disini yaitu pada tahun 1883 meletus Gunung Krakatau yang amat dahsyat, sehingga kehidupan di pulau itu dapat dikatakan terhapus. lni disebut adanya perubahan yang besar, yang terjadi secara alamiah, yang dapat merubah secara keseluruhan sistem kehidupan yang sudah ada. Dari penelitian yang dilakukan secara berulang dalam jangka panjang, dapatlah diketahui kembali
kehidupan yang ada disana. Kehidupan dimulai dari tumbuhan tingkat rendah yaitu lumut dan paku-pakuan, baru kemudian tumbuhan tingkat tinggi. Proses ini disebut suksesi. Adanya letusan Gunung Krakatau itu keseimbangan telah berubah sama sekali. Di dunia yang fana ini tidak ada yang lestari. Hutan tumbuh dan hancur, gunung dan pulau terbentuk dan lenyap, iklim berubah dan permukaan taut naik dan turun ( Soemarwoto,O. 1979). Keteraturan ekosistem sangat erat kaitannya dengan entropy, artinya bahwa ekosistem dikatakan teratur bila entropynya rendah, dan sebaliknya ekosistem dikatakan tidak teratur bila entropynya tinggi. Keteraturan ekosistem di suatu tempat dapat dinaikkan, tetapi hal ini akan diikuti dengan menurunnya keteraturan di tempat yang lain. Dalam mempelajari ekosistem satu hal yang tidak boleh dilupakan adalah batas ekosistem karena adanya batas ekosistem inilah yang akan membedakan antara ekosistem yang satu dengan yang lain. Batas ekosistem dapat digolongkan yaitu batas yang kecil (contohnya ekosistem akuarium dengan komponen penyusunnya) dan batas yang besar (contohnya ekosistem hutan yang beribu-ribu hektar luasnya ataupun bumi dengan segala isinya dapat dianggap sebagai satu ekosistem). Gambar :
2.2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM DAN KONSEP EKOSISTEM Dalam mempelajari ekosistem dapat melalui 2 proses penting yaitu struktur dan fungsi ekosistem. Dari segi struktur trofiknya, maka suatu ekosistem terdiri terdiri atas dua komponen : 1. Komponen autotrofik Yaitu komponen yang terdiri dari organisme yang mampu menyediakan atau mensintesis makanannya sendiri yang berupa bahanbahan organic yang berasal dari bahan anorganik dengan bantuan energi matahari dan klorofil. Oleh karena itu organisme yanng mempunyai klorofil disebut organisme autotrofik. 2. Komponen heterotrofik Yaitu komponen yang terdiri dari organisme yang mampu memanfaatkan bahan-bahan makannya dan bahan makanan tersebut disintesis dan disediakan oleh organisme lain. Termasuk dalam kelompok ini adalah hewan, manusia, jamur, jasad renik. Dilihat dari segi penyusunnya (fungsinya) maka suatu ekosistem terdiri dari 4 ( empat) komponen penyusun, yaitu : 1. Bahan tak hidup (abiotik/non hayati): Yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air, udara, cahaya matahari, dan sebagainya yang merupakan medium atau substrat untuk berlangsungnya suatu kehidupan. 2. Produsen : Yaitu organisme autotrofik yang umumnya adalah tumbuhan berklorofil, yang mensintesis makanan dari bahan anorganik sederhana. 3. Konsumen : Yaitu organisme heterotrofik, misalnya manusia, hewan, yang memakan organisme lain. 4. Pengurai, perombak atau dekomposer : Yaitu organisme heterotrofik yang menguraikan bahan organic yang berasal dari organisme matio (bahan organic kompleks, menyerap sebagian basil penguraian tersebut dan melepas bahan-bahan sederhana yang dapat dipakai produsen). Bakteria dan jamur termasuk dalam kelompok ini.
Ekosistem merupakan satuan fungsional dasar dalam ekologi, mengingat bahwa di dalamnya tercakup organisme dan lingkungan abiotik, dimana sate terhadap yang lain saling mempengaruhi. Ekosistem merupakan benda nyata dan mempunyai ukuran yang beraneka, tergantung pada tingkat organisasinya. Menurut Samingan,T. (1993) bahwa konsep ekosistem merupakan konsep yang luas, fungsi utamanya di dalam pemikiran atau pandangan ekologi merupakan penekanan hubungan wajib ketergantungan, dan hubungan sebab musabab, yakni perangkaian komponen-komponen untuk membentuk satuan fungsional. Akibatnya bagian-bagian tersebut tidak dapat dipisahkan dari keseluruhan, sehingga ekosistem merupakan tingkat organisasi biologi yang paling bails untuk teknik analisis sistem. Satu dari sifat universal dari semua ekosistem, apakah itu daratan, air tawar, atau laut, atau itu merupakan rekayasa manusia atau alamiah, adalah interaksi dari komponen autotrofik dan heterotrofik. Mikro ekosistem Menurut Samingan, T. (1993) karena ekosistem di luar sangat kompleks, sukar digambarkan dan sukar dipelajari dengan cara ilmiah dari "percobaan dan pengendalian", maka banyak ahli ekologi berpaling ke laboratoriurn dan mikroekosistem lapang (field microecosystem) yang dapat dimanipulasi dan di ulang ulang. Dari segi komponen biologi, dapat dibedakan dua tipe dasar : Mikro ekosistem yang dibuat langsung dari alam (sesuai dengan alam) dengan penyemaian ganda kultur media dengan contoh contoh lingkungan. Yang pertama ini sering disebut derived micro ecosystem. Sistem sistem yang dibangun dengan menambah jenis dari biakan aksenik (bebas dari organisme hidup yang lain = steril) sampai diperoleh gabungan-gabungan yang dikehendaki. Tipe ini sering disebut defined micro ecosystem. Sistem yang pertama menggambarkan alam yang disederhanakan sehingga organisme mampu hidup bersama di dalam batas batas bejana, medium dan lingkungan sedemikian rupa sesuai dengan keadaan yang sesungguhnya, seperti di alam terbuka, sehingga memudahkan peneliti untuk mengamati komponen biotik utama, tetapi sulit dalam menentukan komposisi yang pasti terutama mengenai bakteri. Bentuk derived Iebih mendekati keadaan alam yang sesungguhnya karena di alam tidak akan pernah terjadi kondisi steril (seperti pada bentuk yang defined).
Perbedaan ekosistem yang satu dengan yang lain pada tingkat organisasinya akan tergantung pada beberapa hal (Odum,1983) : 1. Banyaknya jenis organisme produsen 2. Banyaknya jenis organisme konsumen 3. Keanekaragaman organisme pengurai 4. Macam komponen abiotik 5. Interaksi anatr komponen 6. Proses yang berjalan dalam ekosistem Dua hal penting menyangkut sifat universal ekosistem ialah : 1. Bahwa fungsi dan organisme yang menjalankan proses interaksi, terpisahkan secara fisik, yaitu organisme tersebut tersusun dalam stratifikasi. 2. Pada umumnya fungsi dasar terpisah oleh waktu, sehingga terdapat tenggang waktu lama antara terbentuknya bahan yang diproduksi oleh organisme autotrofik dengan pemanfaatan produk tersebut oleh organisme heterotrofik. Sebagai gambaran misalnya pada ekosistem hutan, basil fotosintesis hanya sebagian kecil saja yang dimanfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri, hewan hebivora dan oleh organisme heterotrof yang lain. Sebagian besar produk fotosintesis memerlukan waktu lama sampai menjadi seresah yang jatuh ke tanah, yang kemudian menjadi substrat dan bahan dasar untuk kehidupan organisme heterotrofik. Komponen dalam ekosistem saling berinteraksi, ada yang bersifat netral, bertentangan, bekerja sama, menyesuaikan diri, melindungi diri, atau ada yang menguasai, tetapi pada akhirnya antara kekuatan kekuatan tersebut akan dicapai suatu keseimbangan, dan kenampakannya seolah-olah keadaan tidak akan berubah lagi. Dalam keadaan demikian dikatakan bahwa ekosistem dalam keadaan homeostasis, yaitu kedaaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbangan. Pada dasarnya ekosistem seperti halnya organisme atau populasi akan mempunyai kemampuan untuk mengatur dan memulihkan diri apabila ada gangguan-gangguan yang mempengaruhinya, dan ini sangat penting untuk diketahui guna menjaga kelestarian lingkungan.
Ekosistem tidak selalu dalam keadaan stabil, ada kalanya terjadi intervensi yang menyebabkan sistem bergeser ke suatu arah, tetapi akhirnya akan bergeser kembali ke arah yang berlawanan. Pada umumnya suatu ekosistem tidak merupakan sistem yang tertutup, sehingga gangguan dari luar atau dari dalam dapat datang membawa perubahan dalam keseimbangan. Sebagai contoh, adanya imigrasi organisme atau species, terjadinya bencana. kebakaran, banjir, tanah longsor, kekeringan, hujan abu, dan gangguan-gangguan yang berasal dari manusia. Pengendalian Lingkungan Secara Biologi Organisme dalam hidupnya tidak hanya menyesuaikan diri terhadap lingkungan tetapi juga tindakan-tindakan yang diselenggarakan di dalam ekosistem mereka dan menyesuaikan lingkungan geokimia terhadap kebutuhan biologinya. Menurut Samingan,T. (1993) dikatakan bahwa setiap orang menyadari bahwa lingkungan abiotik mengendalikan kegiatan organisme tetapi tidak selalu disadari bahwa organisme itu mempengaruhi dan mengendalikan lingkungan abiotik dalam banyak cara. Perubahan perubahan di dalam alam fisik dan kimia dari bahan bahan tidak aktif secara tetap dipengaruhi oleh organisme dan mengembalikan senyawa senyawa bard dan sumber-sumber energi ke lingkungan. Sebagai contoh kadar kimia laut sangat ditentukan oleh organisme laut. Manusia berusaha mengubah lingkungan fisik untuk memperoleh keperluannya, tetapi didalam melakukannya manusia makin mengganggu bahkan merusak komponen biotic yang penting untuk kehadiran fisiologinya. Karena manusia itu heterotrof dan fagotrof yang tumbuh subur dekat penghujung rantai rantai makanan yang kompleks, ketergantungannya terhadap lingkungan alam semakin besar. Makin besar suatu kota maka semakin banyak meminta daerah pinggiran sekitarnya dan semakin besar pula bahaya perusakan lingkungan alamnya.
: Siklus Mineral : Aliran Energi Gambar Keterkaitan antara Suatu Organisme dengan Organisme lain. (Sumber: Soeriaatmadja, 1981)