√ Ekosistem (1/2)

Ekosistem merupakan interaksi antara organisme dengan lingkungan biotik maupun abiotiknya. Dalam suatu ekosistem, energi ditangkap dan disimpan oleh tumbuhan. Sebagian energi itu berpindah kepada binatang pemakan flora tersebut. Pada suatu saat, binatang pemakan flora itu dimangsa oleh binatang lain. Gambar di samping menunjukkan seekor singa sedang memangsa zebra. Pada setiap tingkatan pemakan atau pemangsa, sebagian energi disimpan menjadi bagianbagian flora atau daging hewan.

Makhluk hidup merupakan cuilan dari lingkungan tempat hidupnya. Selain makhluk hidup, dalam suatu lingkungan terdapat komponen tak hidup yang dinamakan komponen abiotik. Komponen ekosistem yang terdiri benda-benda hidup atau makhluk hidup disebut komponen biotik. Komponen biotik dalam ekosistem mempunyai peranan/profesi yang berbeda-beda. Peranan/profesi suatu organisme dalam ekosistem disebut viche atau relung. Antara makhluk hidup dengan lingkungan biotik dan abiotiknya terjadi korelasi timbal balik atau interaksi. Interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungan biotik dan abiotiknya inilah yang dinamakan ekosistem. Cabang biologi yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungan biotik dan abiotiknya disebut ekologi.

Keseimbangan dan kelestarian ekosistem sangat diharapkan oleh semua makhluk hidup, termasuk manusia. Dengan ekosistem yang seimbang proses-proses kehidupan secara alamiah akan terjaga kelangsungannya. Karena itu insan sangat berkepentingan untuk menjaga kelestarian dan keseimbangan ekosistem demi menjaga kelangsungan hidup insan dan makhluk hidup lainnya. Peran serta secara aktif seluruh warga negara sangat diharapkan untuk mewujudkan lingkungan yang lestari dan seimbang.

A. Komponen Ekosistem

Secara garis besar komponen ekosistem terdiri atas komponen abiotik dan komponen biotik.

1. Komponen abiotik

Komponen abiotik merupakan komponen ekosistem yang bersifat tak hidup. Komponen ini mencakup hal-hal berikut.

a. Tanah

Tanah merupakan habitat sebagian besar makhluk hidup. Tumbuhan membutuhkan tanah sebagai sumber unsur hara maupun air. Akar flora masuk ke dalam tanah untuk mendapat air dari tanah serta mineral yang diharapkan untuk tumbuh dan berkembang. Demikian pula hewan-hewan yang memakai tanah sebagai tempat hidupnya serta melaksanakan segala aktivitasnya. Beberapa serangga dan cacing meletakkan telurnya dalam tanah untuk melanjutkan kerurunannya. Setelah menetas kemudian menjadi larva, kemudian tumbuh dan bermetamorfosis dewasa.

b. Air

Tidak akan ada kehidupan tanpa air. Semua makhluk hidup membutuhkan air untuk keperluan hidupnya. Hewan dan insan membutuhkan air untuk minum. Dalam tubuh hewan dan insan air berfungsi sebagai pelarut makanan, menjaga tekanan osmotik sel, sebagai sarana transportasi zat (air merupakan cuilan terbesar plasma darah). Bagi tumbuhan, air merupakan komponen penting dalam fotosintesis, sarana transportasi zat, membantu proses pertumbuhan sel-sel, serta menjaga tekanan osmotik sel. Bahkan mikroorganisme mirip basil serta jamur mempersyaratkan kondisi yang basah biar sanggup hidup dengan baik. Dalam ekosistem air mengalami daur ulang yang disebut daur hidrologi.

c. Udara

Atmosfer bumi kita merupakan adonan banyak sekali macam gas serta partikel-partikel debu. Sekitar 78% gas di atmosfer berupa gas nitrogen, 21% gas oksigen, 1% gas argon, serta sekitar 0,035% terdiri gas CO2, sisanya berupa uap air. Semua makhluk hidup membutuhkan gas oksigen untuk bernapas serta membebaskan CO2 ke udara.

Di samping membebaskan CO2 ketika bernapas, flora juga menyerap CO2 dari udara untuk fotosintesis. Kegiatan insan yang sanggup meningkatkan kadar CO2 di udara sanggup menurunkan kualitas udara bagi kehidupan.

d. Suhu

Setiap makhluk hidup membutuhkan suhu tertentu yang sesuai untuk melaksanakan kegiatan hidupnya dengan optimum. Suhu tertentu yang sesuai untuk melaksanakan kegiatan hidup dengan optimum tersebut dinamakan suhu optimum. Tumbuhan sanggup melaksanakan fotosintesis dengan hasil optimum pada suhu yang tidak terlalu panas, tetapi juga tidak terlalu hirau taacuh (antara 26 – 30 derajat Celcius) meskipun di luar kisaran suhu tersebut fotosintesis tetap sanggup dilakukan, namun hasilnya kurang optimum.

Jamur memerlukan suhu yang relatif hangat biar sanggup hidup dan berkembang dengan baik. Sebaliknya basil akan mati jikalau suhu terlalu tinggi (tapi tidak berlaku untuk basil termo), dan sanggup melaksanakan metabolisme pada suhu yang terlalu rendah. Suhu tertinggi di mana makhluk hidup tetap sanggup melaksanakan akivitas hidup meski kurang optimal dinamakan suhu maksimum, dan suhu terendah di mana makhluk hidup tetap sanggup melaksanakan kegiatan hidup meski kurang optimal disebut suhu mini-mum.

e. Sinar

Sinar matahari mengandung energi kehidupan yang sangat tinggi. Tumbuhan hijau bisa mengubah zat anorganik menjadi zat organik jikalau ada santunan energi sinar matahari. Energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik hasil fotosintesis flora hijau sangat diharapkan sebagai energi kehidupan bagi makhluk hidup lain. Dengan energi sinar matahari insan bisa membangun pembangkit listrik untuk pemenuhan kebutuhan energi.

f. Kelembapan

Kelembaban udara menyatakan persentase jumlah uap air di udara. Uap air tersebut berasal dari penguapan air laut, sungai, danau, waduk dan sumber lain, maupun dari pelepasan uap air dari badan makhluk hidup. Makin tinggi kadar uap air di udara makin tinggi tingkat kelembap- an udaranya. Udara yang basah sangat membantu pertumbuhan jamur dan bakteri. Bahkan udara yang kelembabannya tinggi sangat berpeluang mendatangkan hujan, yang berarti mengembalikan air kembali lagi ke asalnya. Lumut dan flora paku juga menyukai udara yang basah bagi kehidupannya.

g. Altitude dan latitude

Ketinggian tempat dari permukaan bahari (altitude) dan perbedaan letak sebab perbedaan jarak dari garis lintang (latitude) sangat memengaruhi sebaran/distribusi makhluk hidup baik tumbuhan, hewan, maupun mikroorganisme. Seekor beruang kutub tidak akan ditemukan di daerah tropis, atau sebaliknya pohon kelapa mustahil tumbuh di daerah kutub. Perbedaan faktor fisik yang sangat tajam antara daerah kutub dan daerah tropis mengakibatkan perbedaan sebaran tumbuhan. Spesies flora dan binatang pada dua daerah yang secara fisik berbeda akan berbeda pula.

2. Komponen biotik

Komponen ekosistem yang bersifat hidup dinamakan komponen biotik. Komponen biotik ekosistem berdasarkan fungsinya dibedakan menjadi berikut ini.

a. Produsen

Semua organisme yang mempunyai kemampuan melaksanakan sintesis senyawa organik dari zat-zat anorganik disebut produsen. Organisme berklorofil, mirip flora hijau, merupakan komponen pokok dalam ekosistem. Tumbuhan hijau bisa melaksanakan fotosintesis, menghasilkan zat organik berupa glukosa yang tersimpan dalam buah, biji, atau umbi dalam bentuk zat tepung/amilum. Kemampuan menghasilkan senyawa organik ini akan meningkat jikalau flora hijau mendapat air, CO2 , dan cahaya matahari dalam jumlah yang melimpah. Senyawa organik hasil sintesis oleh produsen ini akan dimanfaatkan oleh organisme lain untuk memenuhi kebutuhan energi hidupnya. Semua alga, lumut, flora paku, flora berbiji dan beberapa jenis basil tergolong sebagai produsen.

b. Konsumen

Organisme yang mendapat masakan dari organisme lain dinamakan konsumen. Organisme kelompok ini tidak mempunyai kemampuan melaksanakan sintesis senyawa organik secara mandiri, karenanya kebutuhan makanannya murni bergantung pada organisme lain.

Jika organisme tersebut mendapat zat organik pribadi dari produsen, disebut herbivora atau konsumen primer. Jika organisme tersebut mendapat zat organik dari herbivora, maka disebut karnivora atau konsumen sekunder. Hewan karnivora sanggup memangsa karnivora lain. Organisme yang mendapat zat organik baik dari produsen maupun dari konsumen disebut omnivora atau pemakan segala. Omnivora mendapat energi dari produsen, herbivora, maupun dari karnivora.

c. Detritivor

Sisa-sisa organisme maupun bangkai organisme yang telah hancur/lapuk dinamakan detritus. Detritus merupakan sumber energi bagi detritivor. Jadi, detritivor merupakan organisme pemakan detritus. Luwing, cacing tanah, rayap dan teripang merupakan detritivor. Organisme ini sangat membantu dalam penghancuran secara mekanik sampah organik sebelum mengalami proses penguraian secara kimia. Dengan demikian detritivor juga mempunyai peranan yang tidak kalah penting dalam proses daur ulang sampah organik, di samping organisme pengurai.

d. Dekomposer

Setelah dihancurkan oleh detritivor, selanjutnya sampah organik akan diuraikan secara kimia menjadi zatzat anorganik oleh organisme pengurai atau decomposer. Hasil dekomposisi (proses penguraian) sampah organik dikembalikan ke tanah sebagai mineral-mineral tanah. Pada hasilnya mineral-mineral tanah ini akan diserap kembali oleh akar flora untuk digunakan dalam proses pertumbuhan, termasuk sintesis senyawa organik lagi. Bakteri dan jamur merupakan organisme pengurai, yang sangat berjasa dalam proses daur ulang sampah organik.

Komponen abiotik merupakan komponen ekosistem yang terdiri dari benda-benda tak hidup. Komponen biotik ekosistem terdiri dari benda-benda hidup.

Organisme dalam ekosistem sanggup dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan cara mendapat makanan, yaitu berikut ini.

1. Organisme autotrof, merupakan organisme yang bisa mensintesis zat makanannya sendiri. Organisme atutotrof dibedakan menjadi berikut ini.

• Fotoautotrof; jikalau dalam mensintesis makanannya memerlukan santunan energi cahaya. Contohnya semua flora hijau, basil hijau, basil ungu. Tumbuhan hijau mempunyai pigmen berwaran hijau yaitu klorofil. Bakteri hijau mempunyai pigmen yang ibarat klorofil yaitu bakterioklorofil. Bakteri ungu mempunyai pigmen berwarna ungu yang disebut bakteriopurpurin.
• Kemoautotrof; jikalau dalam mensintesis makanannya memanfaatkan energi hasil reaksi kimia. Contohnya basil pereduksi sulfur (bakteri belerang), basil besi, basil Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter.

2. Organisme heterotrof, merupakan organisme yang tidak bisa menghasilkan zat masakan sendiri, hidupnya bergantung pada organisme lain. Contohnya hewan, manusia, dan basil (di luar basil kemoautotrof).

Satuan organisasi kehidupan dalam ekosistem terdiri dari beberapa tingkatan, yaitu berikut ini.

• Individu merupakan organisme tunggal, contohnya seekor ayam, sebatang pohon mangga.
• Populasi; merupakan sekumpulan organisme sejenis (satu spesies) yang mendiami habitat tertentu pada waktu tertentu. Misalnya populasi padi di sawah merupakan sekumpulan tumbuhan padi (tidak termasuk tumbuhan lain) di sawah; populasi kambing di padang rumput merupakan sekumpulan kambing (tidak termasuk domba, atau kerbau, atau kuda) di padang rumput.
• Komunitas merupakan kumpulan dari beberapa populasi yang menempati suatu habitat tertentu. Misalnya komunitas sawah, terdiri dari populasi padi, populasi eceng gondok, populasi belalang, populasi wereng, yang hidup di suatu sawah.
• Ekosistem merupakan interaksi antara komunitas dengan lingkungan biotik dan abiotiknya.
• Bioma merupakan sekelompok ekosistem daratan pada sebuah benua yang mempunyai struktur dan ketampakan/ fisiognomi vegetasi yang sama.
• Biosfer merupakan kesatuan dari banyak sekali ekosistem, yang ada di muka bumi ini.

Dalam ekosistem terjadi interaksi baik antara komponen abiotik dengan komponen biotik, interaksi antara sesama komponen biotik, atau interaksi antara sesama komponen abiotik.

• Interaksi antar komponen abiotik
  Komponen abiotik sanggup memengaruhi komponen abiotik lain secara timbal balik. Sebagai rujukan jikalau intensitas cahaya matahari yang mengenai suatu perairan meningkat menimbulkan laju penguapan meningkat. Dari insiden tersebut terbentuklah awan yang apabila dalam jumlah banyak sanggup menghalangi sinar matahari ke bumi, sehingga intensitas cahaya matahari ke bumi berkurang, di samping juga sanggup mengakibatkan hujan yang airnya kembali lagi ke perairan.
  
  
• Interaksi antara komponen abiotik dengan biotik
  Komponen abiotik sanggup memengaruhi komponen biotik dalam ekosistem, demikian pula sebaliknya. Sebagai rujukan setiap flora mengambil air dari lingkungannya (dari dalam tanah), tapi flora juga membebaskan air ke lingkungan (ke udara) dalam bentuk uap air. Bersama uap air dari sumber yang lain, akan terbentuk awan dan turun sebagai hujan. Akhirnya air meresap ke dalam tanah (kembali lagi ke tanah). Di samping itu flora juga mengambil zat hara dari tanah, namun juga mengembalikannya lagi dalam bentuk ranting, dedaunan, dan sisa flora yang telah lapuk dan mengalami penguraian.
  
  
• Interaksi antara komponen biotik dengan komponen biotik
  Komponen biotik secara timbal balik sanggup memengaruhi komponen biotik lainnya. Sebagai rujukan dalam insiden simbiosis, masing-masing simbion memengaruhi satu sama lain. Seekor lebah menghisap madu dari sekuntum bunga, lebah mendapat masakan (berupa madu) dari bunga, namun lebah juga menjadi mediator penyerbukan bunga tersebut. Jadi, antarkomponen dalam ekosistem terjadi korelasi timbal balik.

Interaksi antarkomponen biotik dalam ekosistem sanggup dibedakan menjadi dua macam, yaitu berikut ini.

1. Interaksi intraspesifik, yaitu interaksi antarindividu dalam satu spesies
Sebagai rujukan contohnya dalam koloni lebah madu (Aphis sp) atau pada koloni rayap (Termit). Pada masingmasing koloni terdapat pembagian kerja yang sangat rapi antara ratu, prajurit, maupun pekerja. Interaksi pada koloni rayap dan lebah ini lebih bersifat saling membantu dan menguntungkan. Coba bandingkan dengan interaksi antara seekor ayam jantan dengan ayam jantan lain. Apakah juga saling menguntungkan? Contoh kedua ini cenderung pada interaksi persaingan (kompetisi), terutama dalam memperebutkan pasangan.

2. Interaksi interspesifik, yaitu interaksi antarindividu yang berbeda spesies
a. Predasi: merupakan interaksi antara organisme pemangsa (predator) dengan mangsanya (prey). Contohnya interaksi antara seekor harimau (predator) dengan seekor kijang (prey), interaksi antara kucing dengan tikus.

b. Kompetisi: merupakan interaksi antara dua individu (dapat berbeda atau dalam satu spesies) berupa persaingan. Interaksi ini sanggup terjadi sebab terdapat kepentingan yang sama antarindividu yang bersaing (kompetitor). Misalnya persaingan mendapat makanan, persaingan mendapat daerah/wilayah kekuasaan (dominasi), berebut wilayah mencari makan (feeding ground), berebut tempat tinggal (sarang), berebut pasangan.

c. Simbiosis: kehidupan bersama antara dua makhluk hidup atau lebih berbeda spesies dalam korelasi yang erat.

• Simbiosis mutualisme: korelasi simbiotik yang menguntungkan kedua belah pihak. Contohnya: simbiosis antara basil Rhizobium dengan akar tumbuhan Leguminoceae. Bakteri membantu menambat (fiksasi) nitrogen dari udara untuk kepentingan tumbuhan, tapi basil juga memperoleh senyawa organik sebagai sumber masakan dari tumbuhan Leguminoceae.
• Simbiosis komensalisme: korelasi simbiotik yang menguntungkan salah satu pihak, tapi pihak lain tidak dirugikan. Contohnya ikan hiu dengan ikan remora.
• Simbiosis parasitisme: korelasi simbiotik yang menguntungkan satu pihak dan merugikan pihak lain. Contohnya parasit dengan pohon inang, cacing pita dengan inangnya, cacing hati dengan inangnya.

d. Netral: kehidupan bersama antara populasi dua spesies atau lebih dalam satu daerah dan masing-masing populasi tersebut tidak saling meng-ganggu. Contoh: seekor cacing dengan belalang di sawah.

Jika antarkomponen dalam ekosistem terjadi korelasi yang dinamis, perubahan dalam batas-batas tertentu tidak akan menimbulkan gangguan dalam ekosistem tersebut. Ini berarti ekosistem tersebut telah mencapai keseimbangan yang mantap, dengan kata lain telah mencapai kondisi homeostatis. Ekosistem dalam keadaan homeostatis penting untuk dipertahankan, biar keseimbangan ekosistem selalu terjaga dari generasi ke generasi. Kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh insan jangan hingga menggoyahkan keadaan homeostatis tersebut. Namun, sayang dalam kenyataannya impian mirip ini sangat sulit terwujud. Manusia cenderung ingin menguasai dan melaksanakan manipulasi pada ekosistem atau lingkungan untuk tujuan-tujuan tertentu yang tidak selaras dengan konsep keseimbangan ekosistem. Demi tujuan sesaat insan rela mengorbankan kepentingan jangka panjang yang jauh lebih penting, dengan melaksanakan kegiatan-kegiatan yang menimbulkan kemunduran ekosistem.

Dewasa ini pembabatan hutan secara liar (illegal logging) sangat marak. Kerusakan hutan yang terjadi sudah berada pada taraf yang sangat mengkhawatirkan. Sebagian besar hutan di daerah Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi hingga Papua tak ada yang luput dari kegiatan illegal logging. Upaya-upaya yang dilakukan oleh banyak sekali pihak, baik pemerintah maupun swasta seolah sia-sia. Upaya aturan pun, seolah tidak menciptakan jera para pelakunya. Tidak sanggup dipungkiri bahwa ekonomi menjadi salah satu faktor pendorong para pelaku illegal logging, namun bergotong-royong alasan ini tidak berlaku bagi para pemodal (cukong) di balik maraknya praktik illegal logging.

Dampak yang timbulkan illegal logging pun tidaklah kecil. Kerusakan ekosistem hutan sedemikian parah, satwa yang biasa hidup di hutan menjadi terusik sehingga merusak wilayah pemukiman dan daerah pertanian warga, belum ancaman punahnya beberapa satwa langka dan dilindungi. Penebangan hutan juga menimbulkan ancaman banjir dan tanah longsor yang sewaktu-waktu sanggup terjadi. Mengingat banyak sekali kerugian yang mungkin terjadi, yaitu sangat penting untuk segera menghentikan penebangan hutan secara liar, penegakan aturan yang tidak pandang bulu bagi para pelakunya, serta upaya pemulihan hutan yang terprogram dan terencana.

B. Aliran Energi dan Daur Materi

Energi matahari merupakan sumber energi yang penting di alam, di samping sumber energi lain. Melalui serangkaian organisme energi matahari akan berpindah dan berubah dari satu bentuk energi ke bentuk lain. Energi mengalami aliran dari cuilan satu ke cuilan lain, tanpa mengalami pengurangan. Tidak ada energi yang hilang (musnah) dalam aliran energi.

Banyaknya energi matahari yang ditangkap oleh produsen berbeda-beda jumlahnya, dipengaruhi oleh ketinggian dari permukaan bahari (dpl) dan penutupan oleh flora suatu wilayah. Hanya sebagian kecil energi matahari yang bisa diserap oleh klorofil dan digunakan oleh sintesis senyawa organik. Energi ini kemudian disimpan dalam bentuk energi kimia. Kecepatan menyimpan energi kimia oleh produsen disebut produksi primer kotor (PPK). Sekitar 20% dari PPK digunakan oleh flora (produsen) untuk kegiatan respirasi dan fotorespirasi. Sisanya disimpan oleh produsen sebagai produksi primer higienis (PPB). Energi dalam produsen, kira-kira sebesar 10%, akan berpindah ke konsumen primer (herbivora) melalui insiden konsumsi (memakan). Oleh konsumen primer energi tersebut digunakan untuk respirasi yang menghasilkan energi, selanjutnya energi yang dihasilkan digunakan untuk pertumbuhan, reproduksi, mengganti sel-sel yang rusak. Melalui rantai masakan energi akan berpindah ke karnivora I, kemudian berpindah ke karnivora II.

Produktivitas yang menghasilkan energi yang tersimpan dalam badan konsumen disebut produktivitas sekunder. Adapun produktivitas yang menghasilkan energi yang tersimpan dalam badan produsen disebut produktivitas primer. Energi yang terkandung dalam badan produsen maupun konsumen akan dimanfaatkan oleh detritivor dan dekomposer jikalau organisme produsen dan konsumen mati. Demikian pula energi dalam zat buangan sisa pencernaan (egesta), dan zat buangan sisa metabolisme badan (ekskreta). Melalui proses dekomposisi (penguraian) senyawa organik dari bangkai, egesta dan ekskreta akan diuraikan menjadi zat-zat anorganik yang hasilnya kembali ke alam. Jadi, energi mengalami perpindahan dari sumbernya ke komponen-komponen biotik ekosistem (produsen, konsumen, detritivor, dekomposer), tapi tidak kembali lagi ke sumbernya (matahari). Inilah yang dinamakan aliran energi (energy flow), bukan siklus energi.

Selanjutnya... Ekosistem (2/2)

Sumber : bse.kemdikbud.go.id

Materi Biologi Sekolah Menengan Atas - Ekosistem

MARKIJAR : MARi KIta belaJAR

Sumber http://www.markijar.com/