Lingkungan: Ekosistem, Komponen Biotik & Abiotik, Contoh dan Hubungan Saling Ketergantungan
Daftar Materi IPA Terpadu
Gambar apakah itu? Pemandangan seperti gambar di atas sudah menjadi pemandangan yang biasa di kota-kota besar seperti Jakarta, Bogor, Tanggerang dan Bekasi. Coba kamu renungkan, apakah yang menjadi penyebab banjir? Masalah apa yang akan ditimbulkannya? Dapatkah kita mengembalikan ekosistem kota Jakarta dan kota lain agar bebas banjir?
Pernahkah kamu berpikir mengapa saat ini Indonesia sering dilanda banjir? Banjir tidak hanya menggenangi kota-kota besar, tetapi juga sudah menggenangi kawasan yang dulunya merupakan area hutan. Apakah pengalihan lahan penyerapan air menjadi lahan perumahan dapat menyebabkan banjir?
Untuk menjawab permasalahan tersebut, mari kita perhatikan lingkungan di sekitarmu. Perhatikan halaman rumahmu! Ada berbagai macam organisme, seperti rumput, burung, pohon, kupu-kupu, bukan? Di lingkungan terdapat juga daun kering, tanah, air, dan sinar matahari.
Gambaran di atas menunjukkan bahwa organisme-organisme tersebut saling berinteraksi dengan organisme lain dan lingkungan di dalam ekosistem. Apakah ekosistem itu? Apakah ekosistem dapat mengalami kerusakan? Mari kita pelajari bersama.
Pengertian Lingkungan, Ekosistem dan Habitat
A. Pengertian Lingkungan
Istilah lingkungan berasal dari kata “Environment”, yang memiliki makna “The physical, chemical, and biotic condition surrounding an organism” yang jika diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia berarti “Kondisi fisik, kimia, dan biotik yang mengelilingi suatu organisme”.
Berdasarkan istilah tersebut, lingkungan secara umum dapat diartikan sebagai segala sesuatu di luar individu. Segala sesuatu di luar individu merupakan sistem yang kompleks, sehingga dapat memengaruhi satu sama lain. Kondisi yang saling memengaruhi ini membuat lingkungan selalu dinamis dan dapat berubah-ubah sesuai dengan kondisi.
Selain itu, komponen lingkungan itu dapat saling memengaruhi dengan kuat. Ada saatnya kualitas lingkungan berubah menjadi baik dan tidak menutup kemungkinan untuk berubah menjadi buruk. Perubahan itu dapat disebabkan oleh makhluk hidup dalam satu lingkungan tersebut.
B. Pengertian Ekosistem
Cobalah kalian perhatikan halaman sekolahmu, adakah makhluk hidup yang menempati halaman sekolahmu? Selain makhluk hidup adakah benda- benda tak hidup di halaman sekolah? Adakah hubungan antara makhluk hidup yang menempati halaman sekolahmu? Apakah terjadi hubungan antara makhluk hidup dengan benda-benda tak hidup yang ada?
Makhluk hidup tidak pernah dapat hidup sendiri. Setiap makhluk hidup bergantung pada makhluk hidup lain dan sumber daya alam yang ada di sekitarnya. Hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya, baik lingkungan yang berupa makhluk hidup maupun benda-benda tak hidup membentuk suatu hubungan timbal balik yang rumit dan kompleks yang disebut dengan Ekosistem.
Berbagai makhluk hidup yang menempati daerah tertentu dengan lingkungan abiotik yang mengelilinginya dan menopang kebutuhannya termasuk juga energi cahaya matahari merupakan suatu ekosistem. Jadi, halaman sekolah, halaman rumah, kolam, hutan, dan padang rumput merupakan contoh-contoh dari ekosistem.
C. Pengertian Habitat
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 di sawah yang berair. Tempat yang sesuai bagi makhluk hidup untuk melakukan segala kegiatan hidupnya disebut habitat.
Komponen Penyusun Ekosistem
Makhluk hidup dengan lingkungan merupakan satu kesatuan fungsional yang tidak dapat dipisahkan. Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut ekosistem. Ekosistem tersusun dari komponen biotik (berbagai makhluk hidup) dan komponen abiotik. Ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem disebut ekologi.
Dalam suatu ekosistem, hubungan antarkomponen berlangsung sangat erat dan saling memengaruhi. Oleh karena itu gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen dapat menyebabkan kerusakan seluruh ekosistem.
Manusia merupakan komponen ekosistem yang dapat berpotensi sebagai penyelamat dan perusak ekosistem. Tentu kamu dapat memberi contoh berbagai aktivitas manusia yang dapat menimbulkan berbagai permasalahan ekosistem dan lingkungan hidup.
A. Komponen Biotik
Komponen biotik suatu ekosistem meliputi berbagai jenis makhluk hidup. Berdasarkan fungsi atau tingkatan trofiknya, komponen biotik dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu produsen, konsumen, dan dekomposer (pengurai).
Produsen adalah makhluk hidup yang dapat menghasilkan makanan sendiri, yaitu tumbuhan. Tumbuhan dapat membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Energi yang digunakan dalam fotosintesis diperoleh dari energi matahari, sehingga matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di bumi. Bakteri yang hidup di lautan dalam dapat mengambil energi dari bahan-bahan kimia yang ada di sekitarnya untuk melakukan kemosintesis.
Proses fotosintesis dan kemosintesis menghasilkan gula sederhana. Gula sederhana ini digunakan untuk menyusun komponen-komponen sel, menghasilkan energi, dan sebagian digunakan sebagai cadangan makanan. Bila produsen dimakan oleh makhluk hidup lain, maka terjadi perpindahan makanan dari produsen ke hewan tersebut. Jadi hanya produsen yang dapat membuat makanan sendiri dan dikatakan bersifat autotrof.
Konsumen memperoleh energi dari bahan makanan yang dibuat oleh produsen. Karena tidak dapat membuat makanan sendiri dan selalu bergantung pada makhluk hidup lain, maka konsumen bersifat heterotrof. Berdasarkan jenis makanannya, konsumen dapat dibagi menjadi empat jenis seperti pada Tabel berikut ini.
Konsumen | Sumber Makanan | Contoh |
Herbivora | Tumbuhan | Rusa, kambing, belalang |
Karnivora | Hewan | Harimau, serigala, burung hantu |
Omnivora | Tumbuhan dan Hewan | Musang, ayam, manusia, beberapa jenis tikus |
Detrivor | Detritus | Cacing tanah |
Organisme yang memakan produsen (hewan herbivora) disebut konsumen pertama. Organisme yang memakan hewan herbivora (hewan karnivora) disebut konsumen kedua. Organisme yang memakan konsumen kedua disebut konsumen ketiga, dan seterusnya.
Pengurai atau dekomposer adalah organisme yang berperan sebagai pengurai zat-zat yang terdapat dalam makhluk hidup yang sudah mati. Jadi dekomposer menguraikan zat organik menjadi bahan anorganik kembali yang dapat dimanfaatkan kembali oleh produsen. Contoh dekomposer dalam ekosistem adalah bakteri dan jamur saprofit.
Setiap jenis makhluk hidup mempunyai peranan atau pekerjaan tertentu dalam ekosistem. Peranan makhluk hidup pada suatu ekosistem disebut nisia. Nisia berkaitan dengan jenis makanan, cara mencari makan, dan waktu mencari makan.
Misalnya di suatu hutan terdapat kelelawar yang hidup dengan memakan buah-buahan di malam hari dan burung hantu yang memakan tikus atau hewan kecil lainnya di waktu yang sama. Dengan demikian nisia kelelawar dan burung hantu berbeda meskipun mereka tinggal di habitat yang sama dan mencari makan ada waktu yang sama pula.
B. Komponen Abiotik
Komponen abiotik menyediakan tempat hidup, makanan, dan kondisi yang diperlukan oleh komponen biotik, sehingga kom-posisi komponen abiotik sangat memengaruhi jenis komponen biotik yang dapat hidup. Komponen abiotik yang memengaruhi komponen biotik dalam suatu ekosistem antara lain air, tanah, suhu, cahaya matahari, udara, kelembapan, dan keasaman (pH).
a. Air
Air sangat penting bagi makhluk hidup. Air berfungsi sebagai pelarut zat-zat dalam tubuh, sistem pengangkut, dan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia di dalam tubuh. Keberadaan air pada suatu ekosistem sangat memengaruhi jenis makhluk hidup yang dapat hidup. Contohnya adalah daerah gurun yang kandungan airnya sedikit mempunyai jenis hewan dan tumbuhan yang sangat berbeda dengan daerah hutan hujan tropis. Hewan dan tumbuhan juga beradaptasi untuk menyesuaikan dengan keadaan air di lingkungannya. Contohnya kaktus yang hidup di gurun pasir daunnya mengalami modifikasi menjadi duri untuk mengurangi penguapan.
b. Tanah
Tanah merupakan salah satu komponen abiotik yang sangat penting bagi kehidupan. Keadaan tanah menentukan jenis tumbuhan yang dapat hidup dan jenis-jenis tumbuhan akan menentukan jenis-jenis hewan yang dapat hidup.
c. Suhu
Makhluk hidup membutuhkan suhu yang sesuai agar dapat bertahan hidup. Suhu memengaruhi reaksi biokimiawi di dalam tubuh. Suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan pada reaksi-reaksi biokimiawi di dalam tubuh, sehingga aktivitasnya terganggu. Oleh karena itu setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
d. Cahaya Matahari
Cahaya matahari diperlukan untuk proses fotosintesis tumbuhan hijau. 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). Coba, sebutkan hewan dan tumbuhan yang hidup di kedua daerah tersebut.
e. Udara
Tahukah kamu, mengapa udara diperlukan oleh komponen biotik? Udara merupakan campuran berbagai macam gas, misalnya nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan karbon monoksida. Oksigen diperlukan oleh makhluk hidup untuk respirasi. Sedangkan karbon dioksida diperlukan tumbuhan hijau dalam proses fotosintesis.
Hubungan Saling Ketergantungan
Kamu telah mengetahui bahwa terjadi interaksi antarkomponen biotik dalam ekosistem. Selain itu kehidupan komponen biotik dipengaruhi oleh komponen abiotiknya. Sedangkan keadaan komponen abiotik ditunjang oleh komponen biotik. Oleh karena itu terjadi hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dan komponen abiotik.
A. Hubungan Saling Ketergantungan Antarkomponen Biotik dan Abiotik
Perhatikan berbagai komponen yang menyusun ekosistem akuarium. Tentunya kamu ingat peran masing-masing komponennya, bukan?
Tumbuhan dalam akuarium dan hewan yang ada dalam akuarium, waktu bernapas mengambil oksigen yang terlarut dalam air. Pernapasan hewan dan tumbuhan mengeluarkan CO2 dan H2O ke dalam air yang digunakan oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari. Proses fotosintesis tersebut akan menghasilkan makanan serta melepaskan O2 ke air, yang diperlukan oleh hewan maupun tumbuhan itu sendiri. Saling ketergantungan antarkomponen ekosistem tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.
Skema saling ketergantungan antarkomponen dalam Ekosistem
Produsen tergantung pada lingkungan, konsumen tergantung pada produsen, pengurai tergantung pada konsumen dan produsen, sedangkan lingkungan tergantung pengurai. Contoh lain hubungan antarkomponen biotik dan abiotik adalah sebagai berikut.
1. Komponen biotik memengaruhi komponen abiotik.
Contohnya adalah tumbuhan hijau dalam proses fotosintesis menghasilkan oksigen, sehingga kadar oksigen meningkat dan suhu lingkungan menjadi sejuk. Jadi tumbuhan hijau (komponen biotik) mampu memengaruhi komposisi udara dan suhu lingkungan (komponen abiotik).
2. Komponen abiotik memengaruhi komponen biotik.
Contohnya adalah cahaya, tanah, air, udara, dan unsur hara (komponen abiotik) memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan (komponen biotik).
B. Hubungan Saling Ketergantungan Antara Sesama Komponen Biotik
Contoh hubungan saling ketergantungan antara sesama komponen biotik adalah sebagai berikut.
1. Saling ketergantungan intraspesies (makhluk hidup sejenis).
Contohnya sekumpulan lebah saling bekerja sama mengumpulkan madu sebagai cadangan makanan di sarangnya.
2. Saling ketergantungan antarspesies (makhluk hidup tidak sejenis).
Contohnya tanaman kacang-kacangan memerlukan bakteri Rhizobium untuk membantu menambat nitrogen bebas dari udara, sedangkan bakteri Rhizobium memerlukan media atau substrat dan makanan untuk hidup.
Saling ketergantungan antarspesies yang berbeda jenis juga terjadi dalam peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan menimbulkan perpindahan materi dan energi. Hal ini akan membentuk jaring-jaring kehidupan yang terdiri dari rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida makanan.
