Ekosistem : Pengertian, Satuan Makhluk Hidup, Komponen (Biotik & Abiotik), Jenis/Macam, dan Keseimbangan
Daftar Materi IPA Terpadu
Hewan yang berada di lingkungannya, dapat hidup dan melakukan kehidupannya. Oleh sebab itu, lingkungan sangat penting bagi kelangsungan hidup makhluk hidup. Lingkungan untuk setiap makhluk hidup berbeda –beda.
Ikan dapat hidup di air, cacing hidup di tanah yang lembap dan banyak humusnya, serta padi hidup disawah yang berair. Tempat yang sesuai bagi makhluk hidup untuk melakukan segala kegiatan hidupnya disebut habitat.
1. Pengertian Ekosistem
Ekosistem merupakan kesatuan struktural dan fungsional antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem dibentuk oleh kumpulan berbagai macam makhluk hidup beserta benda –benda tak hidup.
Ekosistem merupakan interaksi bolak –balik antarmakhluk hidup (biotik) dengan lingkungannya (abiotik). Ilmu yang mempelajari tentang ekosistem disebut ekologi.
Ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu oikos yang artinya rumah, dan logos artinya ilmu. Jadi, ekologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang interaksi antarmakhluk hidup dan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
Ekosistem disusun oleh organisme (komponen hidup) yang saling berinteraksi satu dengan yang lain dan juga dengan komponen tak hidup untuk membentuk unit kerja. Pada gambar di bawah ini menunjukkan contoh ekosistem sungai.
2. Satuan –Satuan Makhluk Hidup
Pada suatu habitat terdapat beberapa jenis makhluk hidup. Suatu jenis makhluk hidup jumlahnya akan berbeda dengan jenis yang lainnya. Habitat padang rumput ditempati oleh kijang, kuda, dan rumput.
Jumlah makhluk hidup tersebut ada yang satu, dua, dan banyak. Kijang satu ekor, kuda satu ekor, dan rumput banyak. Jumlah itu menunjukkan adanya satuan –satuan makhluk pada ekosistem.
a. Individu
Individu berasal dari bahasa Latin individuum yang artinya tidak dapat dibagi. Jadi, Individu adalah satu makhluk hidup tunggal. Contoh seekor kijang, seekor ikan, sebatang pohon jambu, dan lain –lain.
b. Populasi
Populasi adalah kumpulan individu sejenis yang berada pada suatu wilayah tertentu pada waktu yang bersamaan. Contoh populasi di antaranya dua ekor ayam di kebun, tiga ekor jerapah di padang rumput, sekumpulan semut di pohon jambu dan lima batang pohon durian di kebun.
Sifat populasi adalah adanya kepadatan populasi dan perubahan jumlah populasi dari waktu ke waktu.
1) Kepadatan Populasi
Kepadatan populasi artinya jumlah individu makhluk hidup sejenis per satuan luas tempat yang dihuninya pada waktu tertentu.
Kepadatan populasi dihitung dari jumlah individu sejenis yang menempati satuan luas tertentu. Misalnya pada sepetak tanah seluas 5 m2 hidup 100 ekor belalang, maka kepadatan populasi belalang adalah
|
|
|
|
|
| 100 Ekor | = | 20 Ekor/m2 |
|
| 5 m2 |
| ||
|
|
|
|
|
2) Perubahan Populasi
Kepadatan populasi pada suatu ekosistem dapat berubah dari waktu ke waktu. Perubahan populasi yang bersifat penambahan bisa disebabkan oleh adanya kelahiran (natalitas) dan adanya organisme yang datang dari tempat lain (imigrasi).
Perubahan populasi yang bersifat pengurangan disebabkan oleh adanya kematian (mortalitas) dan organisme yang berpindah ke tempat lain (emigrasi).
c . Komunitas
Komunitas adalah sekelompok populasi yang hidup bersama –sama pada suatu tempat tertentu, mencakup semua populasi yang hidup pada daerah tersebut baik tumbuhan, hewan, maupun makhluk hidup lainnya.
Suatu komunitas tersusun dari beberapa populasi yang hidup dan saling berinteraksi dalam satu wilayah tertentu pada suatu waktu. Nama sebuah komunitas biasanya menunjukkan makhluk hidup dominan yang menempati habitat tersebut.
Pada komunitas hutan bakau, populasi yang paling banyak adalah pohon bakau. Begitu juga komunitas hutan bambu, populasi terbanyak adalah pohon bambu.
d. Ekosistem
Setiap makhluk hidup yang menempati suatu tempat akan mengadakan hubungan timbal balik dengan lingkungan yang ditempatinya. Hal ini bertujuan agar setiap organisme mampu bertahan hidup.
Hubungan timbal balik yang kompleks antara organisme dengan lingkungannya disebut ekosistem.
e. Biosfer
Satuan makhluk hidup yang lebih besar daripada ekosistem adalah bioma. Contoh bioma adalah bioma stepa (padang rumput), bioma hutan basah, bioma gurun dan bioma tundra (padang lumut).Jadi, Biosfer merupakan berbagai kumpulan ekosistem yang ada di bumi dan menjadi satu kesatuan.
Pada pembelajaran ini dapat disimpulkan adanya satuan –satuan makhluk hidup di seluruh bagian bumi, seperti peta bagan berikut ini.
3. Komponen Penyusun Ekosistem
Suatu ekosistem mempunyai dua komponen pokok, yaitu komponen yang berupa makhluk hidup yang disebut komponen biotik dan komponen yang berupa sumber energi, misalnya, cahaya matahari, suhu, udara, air, tanah dan lain –lain disebut komponen abiotik.
- Komponen Biotik
Hewan, tumbuhan, manusia, dan mikroorganisme termasuk komponen biotik. Di dalam ekosistem, komponen biotik memiliki peranan (relung) dan tugas tertentu. Berdasarkan peranan dan tugasnya, organism dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai produsen, konsumen,dan pengurai (dekomposer).
a. Produsen
Produsen meliputi semua makhluk hidup yang berklorofil sehingga mampu menggunakan energi cahaya matahari dalam proses fotosintesis. Dalam fotosintesis dihasilkan makanan dan oksigen secara langsung maupun tidak langsung. Produsen merupakan sumber makanan bagi makhluk hidup lain yang tidak mampu berfotosintesis.
Tumbuhan dapat membuat makanan sendiri, sehingga disebut organisme autotrof. Contoh makhluk hidup yang mampu membuat makanannya sendiri adalah tumbuhan, fitoplankton (anggota kelompok Protista), dan Cyanobacteria. Tumbuhan merupakan produsen di daratan sedangkan fitoplankton merupakan produsen di perairan.
Tumbuhan yang menggunakan sinar matahari untuk membantu proses fotosintesis disebut foto autotrof. Contoh tumbuhan yang termasuk foto autotrof antara lain pohon pisang, pohon jati, palem, pakis haji, ganggang (alga), dan berbagai tumbuhan biji lainnya.
b. Konsumen
Semua jenis makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanan sendiri tetapi memakai bahan organik yang dihasilkan oleh produsen disebut konsumen. Konsumen ternyata sangat beragam, ada yang memakan tumbuhan dan ada yang memakan hewan lain.
Berbagai jenis konsumen berdasarkan jenis makanannya.
Konsumen | Sumber Makanan | Contoh |
Herbivora | Tumbuhan | Sapi, Rusa, Kelinci, Belalang, Kambing |
Karnivora | Hewan | Singa, Serigala, Harimau, Elang |
Omnivora | Tumbuhan & Hewan | Musang, Tikus, Ayam, Manusia |
Detrivor | Detritus | Cacing Tanah |
Organisme yang memakan produsen (hewan herbivora) disebut konsumen pertama. Organisme yang memakan hewan herbivore (hewan karnivora) disebut konsumen kedua. Organisme yang memakan konsumen kedua disebut konsumen ketiga, dan seterusnya.
c. Pengurai
Pengurai atau decomposer merupakan makhluk hidup yang menguraikan sisa –sisa makhluk hidup menjadi senyawa sederhana yang dibutuhkan tumbuhan. Contoh: makhluk hidup pengurai adalah bakteri dan jamur pengurai. Dengan adanya pengurai, sampah dan sisa –sisa makhluk hidup yang telah mati dapat dimanfaatkan kembali oleh alam (tumbuhan).
- Komponen Abiotik
Lingkungan abiotik sangat menentukan jenis makhluk hidup yang menghuni suatu lingkungan. Komponen abiotik adalah semua benda tak hidup yang ada di sekitar makhluk hidup. Komponen abiotik antara lain :
a. Cahaya matahari
Cahaya matahari merupakan faktor abiotik yang terpenting untuk menunjang kehidupan di bumi. Cahaya matahari merupakan sumber energi bagi tumbuhan yang diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya matahari juga memberikan rasa hangat untuk semua makhluk.
Selain itu cahaya matahari juga memengaruhi suhu bumi menjadi sesuai untuk kehidupan berbagai makhluk hidup. Oleh karena itu kamu akan menjumpai bentuk kehidupan yang berbeda pada daerah yang banyak mendapat cahaya matahari (daerah tropis) dibandingkan daerah yang sedikit mendapat cahaya matahari (daerah kutub).
b. Air
Air merupakan bagian terbesar dari ekosistem yang ada di bumi. Daerah perairan dapat dihuni oleh hewan yang terkecil sampai yang terbesar. Ikan kecil, ikan hiu, paus, dan tumbuhan yang terkecil hidup di air, tanpa air mereka akan mati.
Air memiliki peranan yang sangat penting bagi semua makhluk hidup untuk melangsungkan proses kehidupannya. Pada tubuh kita pun bagian yang terbanyak adalah air yang jumlahnya dapat mencapai dua pertiga berat tubuh kita.
Siklus Air
Sinar matahari menguapkan air, dan uap air pada ketinggian tertentu membentuk awan. Suhu dingin menyebabkan awan berkondensasi menjadi embun yang pada akhirnya turun sebagai hujan di atas permukaan tanah maupun di sungai dan mengalir ke laut.
Air meresap ke dalam tanah sebagai air tanah kemudian diserap tumbuhan. Air diperlukan semua organisme untuk berlangsungnya proses –proses dalam tubuh.
c. Tanah
Tanah adalah faktor abiotik yang tersusun oleh kombinasi mineral, air, udara, dan bahan organik yang berasal dari penguraian tumbuhan atau hewan. Perbedaan zat penyusun tanah akan menghasilkan jenis tanah yang berbeda.
Jenis tanah akan memengaruhi jenis makhluk hidup yang berada pada ekosistem. Di tanah yang tandus akan ditemukan sedikit organisme. Adapun di daerah yang tanahnya subur dan gembur akan ditemukan banyak organisme.
d. Suhu
Suhu sangat mempengaruhi lingkungan dan kehidupan makhluk hidup di lingkungan tersebut. Ada makhluk hidup yang mampu hidup di lingkungan dengan suhu rendah, ada pula makhluk hidup yang mampu hidup di lingkungan dengan suhu tinggi.
e. Udara
Udara merupakan komponen abiotik yang sangat diperlukan makhluk hidup. Hewan dan manusia menggunakan oksigen yang terdapat di udara untuk bernapas dan mengeluarkan karbon dioksida ke udara.
Sedangkan, tumbuhan mengambil karbon dioksida dari udara untuk proses fotosintesis dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan. Oksigen ini dilepaskan ke udara untuk digunakan oleh semua makhluk hidup.
Dengan demikian, terjadilah perputaran zat yang berlangsung terus menerus. Peristiwa ini menunjukkan adanya saling ketergantungan dan saling membutuhkan antara makhluk hidup dan lingkungannya.
4. Macam –macam ekosistem
Berdasarkan proses terbentuknya, ekosistem dibedakan atas dua macam, yaitu:
a. Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara alami tanpa campur tangan manusia. Misalnya laut, hutan, sungai, dan gurun.
b. Ekosistem buatan, yaitu ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia. Misalnya waduk, kolam, dan akuarium.
Sedangkan berdasarkan habitatnya, ekosistem dibedakan atas dua golongan yaitu:
a . Ekosistem darat atau terestrial, misalnya hutan, gurun, padang rumput, dan tundra. Tundra merupakan daerah dingin dan tandus yang terdapat di daerah kutub bumi. Di daerah tersebut, tumbuhan yang dapat hidup hanyalah lumut. Oleh karena itu, daerah ini biasanya disebut sebagai padang lumut.
b. Ekosistem perairan atau akuatik.
Berdasarkan kadar garamnya, ekosistem perairan dibedakan atas 3 macam, yaitu:
1) Ekosistem air tawar (kadar garam rendah), misalnya danau, kolam, dan sungai.
2) Ekosistem air laut (kadar garam tinggi), misalnya laut dan samudra.
3) Ekosistem estuarin. Ekosistem ini terbentuk karena bercampurnya air laut dengan air tawar, misalnya teluk, muara, dan daerah rawa pasang surut.
Bagaimanakah pembagian ekosistem air laut berdasarkan kedalamannya? Untuk mengetahuinya, marilah kita mempelajari uraian berikut:
1) Daerah litoral, yaitu daerah yang berbatasan dengan darat. Di daerah ini banyak terdapat ekosistem karang.
2) Daerah neritik, yaitu daerah laut dangkal dengan kedalaman sampai 200 meter. Daerah ini terbagi atas 3 daerah, yaitu supratidal, intertidal, dan subtidal.
3) Daerah batial, yaitu daerah dengan kedalaman 200 sampai dengan 2000 meter.
4) Daerah abisal, yaitu daerah dengan kedalaman lebih dari 2000 meter. Daerah ini sudah tidak dapat ditembus oleh cahaya matahari.
Ekosistem air laut berdasarkan intensitas cahaya yang diterimanya dapat dibedakan atas 3 daerah, yaitu:
a. Daerah fotik (eufotik), yaitu daerah yang masih memperoleh cahaya matahari.
b. Daerah disfotik (twilight), yaitu daerah yang masih dapat menerima cahaya matahari, namun bersifat remang –remang dan tidak efektif sehingga fotosintesis lebih kecil atau sama dengan respirasi. Daerah ini berada di daerah batial (200 -2000 m).
c. Daerah afotik, yaitu daerah yang tidak terkena cahaya matahari sehingga tidak terjadi fotosintesis. Biasanya di daerah ini hidup karnivora dan saprovora. Hewan –hewan yang hidup di daerah ini biasanya bertubuh langsing dan mempunyai alat penerangan khusus.
Di daerah pantai terdapat berbagai macam vegetasi sehingga membentuk formasi biota. Formasi ini merupakan ekosistem tersendiri yang disebut ekosistem pantai.
5. Keseimbangan Ekosistem
Individu yang menyusun populasi dalam ekosistem selalu tumbuh dan berkembang. Komponen abiotik yang memengaruhi ekosistem juga terus –menerus mengalami perubahan. Perubahan –perubahan ini menyebabkan terjadinya perubahan pada komunitas dan ekosistem.
Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem. Perkembangan ekosistem dari ekosistem yang sederhana menjadi ekosistem yang kompleks dan seimbang disebut suksesi.
Ekosistem yang seimbang adalah ekosistem yang komponen penyusunnya memiliki komposisi yang seimbang. Komposisi seimbang bukan berarti jumlahnya sama. Misalnya pada waktu musim hujan, jumlah rumput (produsen) di suatu padang rumput meningkat sehingga dapat mencukupi kebutuhan makan populasi rusa.
Ketika musim kemarau, jumlah rumput berkurang sehingga menyebabkan jumlah rusa juga menurun. Apabila perubahan komposisi itu terjadi secara seimbang dari waktu ke waktu, maka ekosistem itu dikatakan seimbang dan dapat bertahan lama.
Daya lenting ekosistem adalah kemampuan ekosistem untuk pulih kembali dalam keadaan seimbang. Apabila ekosistem yang seimbang mendapat gangguan, keseimbangan ini dapat mengakibatkan perubahan yang dapat menyebabkan terbentuknya keseimbangan baru.
Sifat ekosistem sangat dinamis, sehingga dapat terjadi perubahan jumlah komposisi komponen biotik dari waktu ke waktu.