Hubungan Antar komponen Komponen Ekosistem

Hubungan Antar komponen Komponen Ekosistem

Hubungan Antar komponen Komponen Ekosistem

komponen Komponen Ekosistem

Rantai Makanan dan Piramida Ekologi 

komponen Komponen Ekosistem – Proses makan dan dimakan yang diikuti perpindahan energi dari satu organisme ke organisme lain dalam tingkatan tertentu disebut rantai makanan (food chain). Perhatikan gambar 9.18. Tingkatan dalam rantai makanan disebut juga trofi k. Tingkat trofi k yang secara mendasar mendukung tingkatan lainnya dalam suatu ekosistem terdiri dari organisme autotrof yang berperan sebagai produsen primer. Produsen primer meliputi tumbuhan, alga, dan banyak spesies bakteri.

komponen Komponen Ekosistem
komponen Komponen Ekosistem

komponen Komponen Ekosistem – Produsen primer utama pada sebagian besar ekosistem terestrial adalah tumbuhan. Sedangkan di dalam zona limnetik danau dan dalam lautan terbuka, fi toplankton (alga dan bakteri) adalah autotrof yang paling penting, sementara alga multiseluler dan tumbuhan akuatik kadang-kadang merupakan produsen primer yang lebih penting di zona litoral dalam ekosistem air tawar maupun air laut. Akan tetapi di dalam zona afotik di laut dalam, sebagian besar kehidupan bergantung pada produksi fotosintetik di dalam zona fotik. Dalam hal ini energi dan nutrien turun ke bawah dalam bentuk plankton yang mati dan detritus lainnya. Tingkat trofi k di atas produsen primer adalah konsumen primer atau konsumen tingkat I. Konsumen ini merupakan organisme herbivora. Konsumen primer ini akan dimakan oleh tingkat trofi k selanjutnya, yaitu konsumen sekunder atau konsumen tingkat II yang sebagian besar berupa organisme karnivora. Konsumen sekunder ini akhirnya akan dimakan oleh konsumen tersier atau konsumen tingkat III.

komponen Komponen Ekosistem – Beberapa ekosistem bahkan memiliki tingkat trofi k yang lebih tinggi lagi. Beberapa konsumen, detritivora, mendapatkan energinya dengan memakan detritus. Detritus adalah sisa-sisa organisme yang mati, misalnya feses, daun yang gugur, dan bangkai dari semua tingkat trofi k. Detritus ini akan mengembalikan senyawa-senyawa organik kembali ke tanah menjadi senyawa-senyawa anorganik sehingga dapat dimanfaatkan kembali oleh organisme autotrof. Proses dekomposisi menjadi proses yang vital karena membuat siklus energi dapat berlangsung terus-menerus. Berdasarkan komponen tingkat trofi knya, rantai makanan dibedakan menjadi dua, yaitu rantai makanan perumput dan rantai makanan detritus.

komponen Komponen Ekosistem – Rantai makanan perumput merupakan rantai makanan yang diawali dari tumbuhan pada trofi k awalnya. Contohnya tumbuhan dimakan belalang, belalang dimakan burung, burung dimakan ular, dan ular dimakan burung elang. Sedangkan rantai makanan detritus tidak dimulai dari tumbuhan, tetapi dimulai dari detritus sebagai trofi k awalnya. Contoh rantai makanan detritus adalah seresah atau dedaunan dimakan cacing tanah, cacing tanah dimakan ikan, dan ikan dimakan manusia. Detritivora seringkali mejadi penghubung utama antara produsen dan konsumen dalam suatu ekosistem. Di ekosistem sungai, misalnya, banya bahan organik yang dibutuhkan oleh konsumen disediakan oleh tumbuhan terestrial. Bahan organik tersebut masuk ke dalam ekosistem sungai sebagai guguran dedauan dan serpihan-serpihan lain yang jatuh ke dalam air atau tercuci oleh aliran permukaan. Seekor siput air (Lymnaea sp.) mungkin bisa memakan detritus tersebut di dasar sungai dan kemudian siput tersebut dimakan ikan. Contoh lain adalah organisme prokariotik yang menguraikan sampah-sampah organik berupa dedauan di lantai hutan.

komponen Komponen Ekosistem

Percobaan

Membuat Model Ekosistem untuk Memahami Rantai Makanan

A. Dasar Teori Ekosistem merupakan suatu hubungan yang saling mempengaruhi antara komponen biotik dan abiotik. Seperti populasi dan komunitas, batas ekosistem umumnya tidak jelas. Ekosistem dapat berupa suatu mikrokosmos laboratorium, misalnya terarium, hingga makrokosmos berupa danau dan hutan, dan biosfer. Biosfer merupakan suatu ekosistem global, yaitu gabungan semua ekosistem local yang ada di bumi. Di dalam suatu ekosistem, kita dapat mengamati adanya aliran energi dari organisme satu ke organisme lain melalui peristiwa makan dan dimakan. Untuk mempermudah pengamatan ini, kita dapat membuat terarium sebagai model. B. Tujuan Memahami rantai makanan dengan pengamatan pada model ekosistem C. Alat dan Bahan 1. akuarium kaca 2. tanah, kerikil, pasir 3. air 4. bermacam-macam hewan dan tumbuhan, seperti cacing tanah, bekicot, capung, katak, tumbuhan lumut, paku, atau tumbuhan dikotil yang kecil D. Langkah Percobaan 1. Bersihkan akuarium, lalu masukkan kerikil, tanah, dan pasir pada bagian tertentu. 2. Masukan air secukupnya, dan masukkan cacing tanah, tumbuhan, dan hewan-hewan lainnya 4. Susunlah terrarium tersebut seperti gambar berikut. 5. Amati dan catat interaksi yang terjadi di dalam terrarium tersebut selama beberapa hari. E. Pembahasan 1. Sebutkan tingkatan trofik yang ada dan buatlah bagan semua hubungan antarorganisme yang terdapat di dalam akuarium yang menunjukkan adanya rantai makanan. 2. Adakah konsumen karnivora yang tidak dimakan oleh organisme lain? 3. Menurut pendapat kalian, apakah yang akan terjadi jika salah satu konsumen dihilangkan dari terarium tersebut? 4. Buatlah kesimpulan hasil pengamatan kalian. 5. Tulislah laporan percobaan kalian secara berkelompok dan kumpulkan pada guru kalian

komponen Komponen Ekosistem – Dari hasil percobaan tersebut, apakah setiap organisme hanya memakan satu jenis organisme saja? Tentu tidak. Dalam rantai makanan, konsumen pada tingkat trofi k tertentu tidak hanya memakan satu jenis organisme yang ada di tingkat trofi k bawahnya. Akan tetapi, setiap organisme dapat memakan dua atau lebih organisme lain. Ini menyebabkan terjadinya beberapa rantai makanan di dalam ekosistem saling berhubungan satu sama lain. Hubungan antar-rantai makanan tersebut membentuk susunan yang lebih kompleks, disebut jaring-jaring makanan (food web). Sehingga rantai makanan dari produsen Æ konsumen primer Æ konsumen sekunder Æ dan seterusnya, sebenarnya hanyalah penyederhanaan dari beberapa permutasi yang dapat dimiliki oleh interaksi makan dan dimakan.

Interaksi di dalam ekosistem yang sehat menunjukkan adanya keseimbangan dinamis. Lalu bagaimana keseimbangan tersebut terjadi, mengapa interaksi makan dan dimakan di dalam jaring-jaring makanan tersebut bisa seimbang? Hal ini terjadi karena adanya proporsi yang sesuai pada setiap tingkatan trofi k di dalam rantai makanan. Kalian telah memahami bahwa pada rantai makanan terdapat tingkat trofi k tertentu. Organisme yang menempati tingkat trofi k di bagian bawah merupakan sumber makanan bagi organisme di tingkat trofi k selanjutnya. Untuk menjaga kesimbangan antara bahan makanan dan pemangsa, organisme di tingkat trofi k atas mempunyai jumlah yang lebih sedikit dari organisme di tingkat trofi k bawahnya. Sebagai contoh, pada rantai makanan rumput, jumlah rumput pada suatu ekosistem lebih banyak dari jumlah hewan herbivora. Begitu pula, jumlah hewan herbivora lebih banyak daripada hewan karnivora. Keadaan ini dapat digambarkan dalam piramida makanan seperti Gambar 9.20.

Piramida tersebut merupakan salah satu jenis piramida ekologi. Piramida ekologi merupakan gambaran yang menunjukkan hubungan struktur trofi k dan fungsi trofi k. Berdasarkan fungsinya, piramida ekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi. Piramida jumlah didasarkan pada jumlah individu pada setiap tingkatan trofi k. Organisme yang menempati tingkat dasar adalah produsen selalu memiliki jumlah jauh lebih banyak daripada konsumen primer (tingkat trofi k di atasnya). Sementara jumlah konsumen primer lebih banyak dari jumlah konsumen sekunder. Konsumen sekunder ini jumlahnya pun lebih banyak dari konsumen tersier. Organisme yang berada di puncak piramida mempunyai jumlah paling sedikit dibandingkan organisme di tingkat bawahnya. Perhatikan kembali Gambar 9.20. Jika piramida jumlah didasarkan pada jumlah individu pada setiap tingkatan trofi k, piramida biomassa didasarkan pada pada pengukuran massa individu per m 2 pada setiap tingkatan trofi k. Biomassa merupakan ukuran massa organisme hidup pada waktu tertentu. Biomassa pada setiap tingkat trofi k dicari sebagai rata-rata massa organisme pada suatu daerah dengan luas tertentu. Pada piramida biomassa, massa rata-rata produsen lebih besar dari massa rata-rata konsumen di atasnya. Piramida biomassa umumnya menyempit secara tajam dari produsen di bagian dasar ke karnivora tingkat teratas. Pada beberapa ekosistem akuatik terjadi piramida biomassa terbalik karena konsumen primer melebihi produsen.

Jenis piramida ekologi yang ketiga adalah piramida energi. Kalian telah memahami bahwa proses makan dan dimakan yang terjadi pada sebuah ekosistem juga diikuti oleh perpindahan energi. Kalian masih ingat Hukum Kekekalan Energi bukan? Menurut Hukum Kekekalan Energi, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Semua energi yang ada di bumi sebenarnya berasal dari satu sumber yaitu matahari. Energi cahaya matahari diubah menjadi makanan oleh produsen melalui proses fotosintesis. Energi ini kemudian dimanfaatkan oleh konsumen primer dan berlanjut sampai konsumen tersier. Satu hal yang perlu diingat adalah tidak semua konsumen memanfaatkan energi dari makanan yang didapatnya. Keadaan ini mengisyaratkan adanya pengurangan energi pada setiap tingkatan trofi k pada suatu piramida. Piramida semacam ini disebut sebagai piramida energi. Piramida energi mampu memberikan gambaran akurat tentang kecepatan aliran energi dalam suatu ekosistem atau produktivitas pada tingkat trofi k. Tingkatan trofi k pada piramida energi didasarkan pada energi yang dikeluarkan individu dan dinyatakan dalam kilokalori/m2 / waktu. Contoh piramida energi dapat kalian lihat pada Gambar 9.22. Energi dapat berada dalam berbagai bentuk. Misalnya energi kimia, energi potensial, energi kinetik, energi panas, energi listrik, dan lain-lain. Namun, semua bentuk energi tersebut berasal dari satu sumber yaitu matahari. Perubahan bentuk energi ke bentuk energi lain ini dinamakan transformasi energi. Sedangkan perpindahan energi dari satu tempat ke tempat lain disebut transfer energi atau aliran energi. Dalam suatu ekosistem, energi matahari diubah oleh produsen menjadi makanan bagi konsumen primer. Oleh konsumen primer, makanan yang diperoleh diubah kembali menjadi energi. Konsumen sekunder juga melakukan hal yang sama setelah memakan konsumen primer. Namun, tidak semua makanan yang dikonsumsi diubah menjadi energi.

Selama proses transfer energi, selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melewati suatu tingkat trofi k. Selama terjadi aliran energi dalam suatu rantai makanan, terjadi pula aliran materi. Materi berupa unsur-unsur dalam bentuk senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hi dup dan tak hidup. Bagan terjadinya transfer energi pada suatu ekosistem dapat kalian lihat pada Gambar 9.24. Pergerakan energi dan materi melalui ekosistem saling berhubungan karena keduanya berlangsung melalui transfer zat-zat di dalam rantai makanan. Dari 200 J energi yang dikonsumsi oleh ulat, misal nya, hanya sekitar 33 J (seperenam) yang digunakan untuk pertumbuhannya, sedangkan sisanya dibuang sebagai feses atau digunakan untuk respirasi seluler. Tentunya, energi yang yang terkandung dalam feses tersebut tidak hilang dari ekosistem karena masih dapat dikonsumsi oleh detritivora. Akan tetapi, energi yang digunakan untuk respirasi hilang dari ekosistem. Dengan demikian, jika radiasi cahaya matahari merupakan sumber utama energi untuk sebagian ekosistem, maka kehilang an panas pada respirasi adalah tempat pembuangan energi. Hal inilah yang menyebabkan energi dikatakan mengalir melalui ekosistem dan bukan didaur di dalam ekosistem. Hanya energi kimia yang di simpan untuk pertumbuhan (atau produksi keturunan) oleh herbi vora yang tersedia sebagai makanan bagi konsumen sekunder. Energi berbeda dengan materi karena energi tidak dapat didaur ulang (disiklus ulang). Sehingga suatu ekosistem harus terus-menerus diberi tenaga dari sumber eksternal (matahari). Dengan demikian, energi mengalir melewati ekosistem, sementara materi bersiklus di dalam ekosistem tersebut.

Mengenal Pengertian Komponen Ekosistem Lingkungan

Mengenal Pengertian Komponen Ekosistem Lingkungan

Mengenal Pengertian Komponen Ekosistem Lingkungan

Komponen Ekosistem Lingkungan – Bayangkan kalian sedang duduk di tepi sawah, memandang hamparan nan luas dengan padi yang mulai tumbuh. Betapa indah pemandangan itu. Air yang melimpah memudahkan petani yang sedang bekerja. Di dekatnya, diantara tanaman padi, terdapat berbagai jenis hewan seperti katak, ular, ikan, belalang, burung, dan sebagainya. Terdapat pula berbagai jenis rumput dan tumbuhan lain yang seringkali dianggap sebagai gulma. Sawah, air, tumbuhan, hewan, dan komponen-komponen lain yang ada disana adalah pembentuk ekosistem. Semuanya berinteraksi dan masing-masing mempunyai peran yang spesifi k. Begitulah gambaran sebuah ekosistem sawah. Menurut kalian apakah ekosistem itu? Mengapa begitu penting untuk kalian pelajari? Mari kita simak pembahasan berikut.

Komponen Ekosistem Lingkungan
Komponen Ekosistem Lingkungan

Komponen Ekosistem Lingkungan – Dalam pembahasan berikut kalian akan mempelajari berbagai komponen penyusun ekosistem, interaksi antarkomponen ekosistem, serta mengkaji mekanisme aliran energi pada suatu ekosistem. Selain membahas aliran energi, kalian juga akan mempelajari daur biogeokimia. Setelah mempelajari bab ini kalian diharapkan dapat menjelaskan komponen-komponen ekosistem dan interaksi yang terjadi di dalamnya, menjelaskan faktor-faktor pendukung terjadinya keseimbangan ekosistem, serta menganalisis jika terjadi ketidakseimbangan hubungan antar komponen (karena faktor alami dan akibat perbuatan manusia). Selain itu, kalian juga diharapkan dapat menjelaskan mekanisme aliran energi pada suatu ekosistem, membuat charta daur biogeokimia, seperti air, karbon, nitrogen, sulfur, posfor, serta menjelaskan peran mikroorganisme atau organisme dalam berbagai daur tersebut.

Komponen Ekosistem Lingkungan

A. Komponen Ekosistem

Semua jenis makhluk hidup di alam ini selalu berinteraksi dengan lingkungannya, baik dengan lingkungan fi sik maupun dengan makhlukhidup yang lain. Tumbuhan membutuhkan tanah, udara, dan air untuk dapat hidup dan berfotosintesis. Hewan membutuhkan tumbuh an atau hewan lain sebagai makanannya. Selain itu hewan juga membutuhkan udara untuk bernapas dan air untuk minum. Ketika jumlah tumbuhan berkurang, hewan pemakan tumbuhan akan kelaparan. Begitu pula, hewan-hewan yang menjadikan tumbuhan sebagai tempat tinggal akan kehilangan rumahnya. Ketika jumlah air berkurang, tumbuhan dan hewan mungkin akan mati karena kekeringan. Berbagai interaksi tersebut merupakan hubungan saling mempengaruhi yang terjadi antara makhluk hidup dengan lingkungannya dan membentuk suatu sistem yang disebut ekosistem. Ekosistem disusun oleh dua komponen, yaitu lingkungan fi sik atau makhluk tidak hidup (komponen abiotik) dan berbagai jenis makhluk hidup (komponen biotik). Berbagai jenis makhluk hidup tersebut dapat dikelompokkan menjadi satuan-satuan makhluk hidup dan ekosistem merupakan salah satunya.

Komponen Ekosistem Lingkungan

1. Komponen Abiotik

Komponen abiotik merupakan komponen penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda tak hidup. Secara terperinci, komponen abiotik merupakan keadaan fi sik dan kimia di sekitar organisme yang menjadi medium dan substrat untuk menunjang berlangsungnya kehidupan organisme tersebut. Contoh komponen abiotik adalah air, udara, cahaya matahari, tanah, topografi , dan iklim. Hampir semua makhluk hidup membutuhkan air. Karena itu, air merupakan komponen yang sangat vital bagi kehidupan. Sebagian besar tubuh makhluk hidup tersusun oleh air dan tidak ada satupun makhluk hidup yang tidak membutuhkan air. Meskipun demikian, kebutuhan organisme akan air tidaklah sama antara satu de ngan yang lainnya. Begitu pula dengan ketersediaan air di suatu daerah, tidak sama antara daerah satu dengan yang lainnya. Hal ini juga akan mempengaruhi cara hidup organisme yang ada di daerah-daerah tersebut. Misalnya hewan yang hidup di daerah gurun akan memiliki kapasitas penggunaan air yang relatif sedikit sebagai penyesuaian terhadap lingkungan hidupnya yang miskin air. Berbagai jenis tumbuhan yang ada juga beradaptasi dengan keadaan tersebut, salah satunya dengan membentuk daun yang tebal dan sempit sehingga mengurangi penguapan.

Komponen Ekosistem Lingkungan – Contohlnya adalah tumbuhan kaktus (Gambar 9.1). Komponen abiotik lainnya adalah udara. Kita tidak bisa menyangkal bahwa peranan udara sangat penting bagi kehidupan di bumi ini. Oksigen yang kita gunakan untuk bernapas atau CO2 yang diperlukan tumbuhan untuk berfotosintesis juga berasal dari udara. Bahkan bumi kita pun dilindungi oleh atmosfer yang merupakan lapisan-lapisan udara. Keadaan udara di suatu tepat dipengaruhi oleh cahaya matahari, kelembaban, dan juga temperatur (suhu). Intensitas cahaya matahari yang diterima oleh suatu daerah akan mempengaruhi kelembaban atau kadar uap air di udara. Selain itu, cahaya matahari juga menyebabkan peningkatan suhu atau temperatur udara. Adanya perbedaan temperatur menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir atau bergerak membentuk angin. Kesemuanya memberikan pengaruh bagi organisme. Cahaya matahari merupakan sumber energi utama semua makhluk hidup, karena dengannya tumbuhan dapat berfotosintesis.

Komponen Ekosistem Lingkungan – Sedangkan keberadaan uap air di udara akan mempengaruhi kecepatan penguapan air dari permukaan tubuh organisme. Organisme yang hidup di daerah panas (suhu udara tinggi dan kelembaban rendah) akan berupaya untuk mengurangi penguapan air dari dalam tubuh, misalnya onta yang merupakan hewan khas padang pasir. Sedangkan beruang kutub, karena hidup di lingkungan yang sangat dingin, beradaptasi dengan memiliki bulu yang tebal. Perhatikan Gambar 9.2 dan 9.3. Selain itu, perbedaan suhu udara juga bisa menimbulkan angin, yaitu aliran udara akibat perbedaan tekanan. Sehingga organisme akan menyesuaikan diri dengan kondisi tersebut. Contohnya pada tumbuhan. Tumbuhan yang hidup di daerah dengan angin yang kencang, daerah pantai misalnya, membentuk sistem perakaran yang kuat dan batang yang elastis supaya tidak mudah patah ketika diterpa angin. Contohnya jenis tumbuhan tersebut adalah cemara udang. Selain air, udara, dan cahaya matahari, keberadaan suatu ekosistem juga dipengaruhi oleh kondisi tanah. Apa yang akan terjadi bila bumi kita ini hanya berisi batu dan logam, tanpa ada tanah? Tentu kita tidak akan menjumpai berbagai jenis tumbuhan dan organisme lainnya. Tanah merupakan tempat hidup bagi berbagai jenis organisme, terutama tumbuhan. Adanya tumbuhan akan menjadikan suatu daerah memiliki berbagai organisme pemakan tumbuhan dan organisme lain yang memakan pemakan tumbuhan tersebut. Coba kalian bandingkan tanah yang subur dengan tanah yang tandus. Di tanah yang manakah lebih banyak terdapat organisme? Tentu di tanah yang subur, bukan? Kualitas tanah bisa dilihat dari derajat keasaman (pH), tekstur (komposisi partikel tanah), dan kandungan garam mineral atau unsur haranya. Komponen abiotik yang juga tidak kalah penting adalah topografi dan iklim. Topografi adalah letak suatu tempat dipandang dari ketinggian di atas permukaan air laut (altitude) atau dipandang dari garis bujur dan garis lintang (latitude). Topografi yang berbeda menyebabkan perbedaan penerimaan intensitas cahaya, kelembaban, tekanan udara, dan suhu udara, sehingga topografi dapat menggambarkan distribusi makhluk hidup. Sedangkan iklim merupakan keadaan cuaca rata-rata di suatu tempat yang luas dalam waktu yang lama (30 tahun), terbentuk oleh interaksi berbagai komponen abiotik seperti kelem baban udara, suhu, curah hujan, cahaya matahari, dan lain sebagainya. Iklim mempunyai hubungan yang erat dengan komunitas tumbuhan dan kesuburan tanah. Contohnya adalah di daerah yang beriklim tropis, seperti Indonesia, memiliki hutan yang lebat dan kaya akan keane karagaman hayati yang disebut hutan hujan tropis (Gambar 9.4) sedang kan di daerah subtropis hutan seperti itu tidak dijumpai.

2. Komponen Biotik

Komponen biotik meliputi semua jenis makhluk hidup yang ada pada suatu ekosistem. Contoh komponen biotik adalah manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Menurut peranannya dalam ekosistem, komponen biotik dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu produsen, konsumen, dan pengurai. Organisme yang berperan se bagai produsen adalah semua organisme yang dapat membuat makanan sen diri. Organisme ini disebut organisme autotrof, contohnya adalah tumbuhan hijau (Gambar 9.5). Sedangkan organisme yang tidak mampu membuat makanan sendiri (heterotrof) berperan sebagai konsumen. Tumbuhan merupakan organisme autotrof karena dapat membuat makanan sendiri melalui fotosintesis. Dalam proses ini, bahan anorganik diubah menjadi senyawa organik dengan bantuan sinar matahari. Melalui proses fotosintesis, gas CO2 hasil buangan organi sme lain diubah oleh tumbuhan menjadi zat gula, oksigen, dan energi, sesuai dengan reaksi berikut. 6H2O + 6CO2 – cahaya matahariÆ C6H12O6 + 6O2 + Energi

Selain mampu mencukupi kebutuhannya akan energi, produsen juga berperan sebagai sumber energi bagi organisme lain. Energi yang dihasilkan produsen akan dimanfaatkan oleh organisme lain melalui proses makan dan dimakan. Hewan pemakan tumbuhan memperoleh energi dari tumbuhan yang dimakannya. Sedangkan hewan pemakan tumbuhan tersebut juga bisa dijadikan sumber energi bagi hewan lain yang memakannya. Organisme yang memperoleh makanan dengan cara demikian disebut konsumen. Jadi, organisme yang berperan sebagai konsumen adalah organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri (organisme heterotrof). Berdasarkan jenis makanan yang dikonsumsinya, konsumen dibedakan menjadi tiga macam yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora. Herbivora adalah organisme pemakan tumbuhan. Contohnya adalah kerbau, sapi, kambing, kelinci, dan zebra (Gambar 9.6). Karnivora adalah organisme pemakan hewan (daging). Misalnya singa, serigala, harimau, kucing, dan elang (Gambar 9.7). Sedangkan omnivora adalah organisme pemakan segala jenis makanan, baik tumbuhan maupun hewan.

Selain produsen dan konsumen, terdapat pula organisme yang berperan sebagai pengurai. Pernahkah kalian berpikir bagaimana tumbuhan dan hewan yang mati di suatu tempat dapat hilang setelah beberapa waktu kemudian? Hilangnya tumbuhan dan hewan yang telah mati ini disebabkan oleh aktivitas organisme pengurai atau dekomposer. Mereka berperan menguraikan (melakukan dekomposisi) sisasisa organisme yang sudah mati (detritus). Karena memakan detritus, organisme ini disebut juga detritivora. Organisme pengurai memperoleh makanan dengan cara merombak sisa produk organisme dan organisme yang mati dengan enzim pencernaan yang dimilikinya. Hasil perombakan ini kemudian diserap sebagai makanan. Kegiatan pengurai memungkinkan senyawa sederhana didaur ulang, sehingga dapat digunakan kembali oleh organisme autotrof atau produsen. Contoh organisme yang termasuk pengurai adalah cacing tanah, jamur, dan bakteri, lipan, luing, kutu kayu, rayap, nematoda, dan larva serangga.

 

Komponen Lingkungan Saling Ketergantungan Interdependensi

Komponen Lingkungan Saling Ketergantungan Interdependensi

Komponen Lingkungan Saling Ketergantungan Interdependensi

Komponen Lingkungan

Komponen Lingkungan – Dari uraian yang terdahulu jelas terlihat bahwa ada saling ketergantungan di antara komponen penyusun ekosistem, baik itu komponen biotik maupun komponen abiotik. Hewan dan manusia bergantung kepada tumbuhan. Tumbuhan, hewan, dan manusia sangat bergantung pada lingkungannya. Berikut diuraikan hubungan saling ketergantungan tersebut.

Komponen Lingkungan
Komponen Lingkungan

Komponen Lingkungan

1. Saling Ketergantungan antara Komponen Penyusun

Komponen Lingkungan

Ekosistem Saling ketergantungan antara komponen penyusun ekosistem tersebut terbagi menjadi:

a. saling ketergantungan antara komponen biotik dan komponen abiotik; b. saling ketergantungan antarkomponen biotik:

1) saling ketergantungan antara makhluk hidup sejenis (interspesies); 2) saling ketergantungan antara makhluk hidup yang berbeda jenis (antarspesies). a. Saling Ketergantungan antara Komponen Biotik dan Komponen Abiotik Peran dan fungsi komponen biotik dan komponen abiotik dalam suatu ekosistem telah banyak dibahas di bagian depan bab ini. Selanjutnya, pada subbab ini akan dibahas tentang hubungan saling ketergantungan antardua komponen penyusun ekosistem tersebut. Sebagai contoh adalah aktivitas cacing tanah yang dapat menyuburkan tanah karena pada saat berada dalam tanah, cacing meninggalkan bekas berupa rongga udara. Rongga udara tersebut dapat membantu tumbuhan dalam memperoleh oksigen untuk bernapas.

Komponen Lingkungan – Selain contoh di atas, ada beberapa contoh yang lain, misalnya, bintil akar kacang tanah yang mengandung bakteri Rhizobium yang dapat membantu menyuburkan tanah karena dapat menangkap nitrogen, oksigen yang dihasilkan pada fotosintesis yang menyejukkan udara, dan air yang sangat diperlukan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Selain itu, keberadaan air banyak dipengaruhi oleh tumbuhan karena tumbuhan dapat menahan keberadaan air tanah. Dapatkah kalian menyebutkan contoh yang lain?

b. Saling Ketergantungan Antarkomponen

Komponen Lingkungan – Biotik Saling ketergantungan antarkomponen biotik ini terjadi antara makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup yang lain dalam suatu ekosistem. Saling ketergantungan antarkomponen biotik ini dibagi lagi menjadi saling ketergantungan antara makhluk hidup yang sejenis dan saling ketergantungan antara makhluk hidup yang tidak sejenis. Contoh saling ketergantungan yang terjadi antara makhluk hidup yang sejenis, misalnya, adanya ketergantungan orang utan kepada induknya, bayi kepada ibunya, dan kerja sama semut dalam memperoleh makanan. Selain itu, saling ketergantungan antarmakhluk hidup sejenis ini terjadi pada saat akan melakukan perkawinan, hewan jantan memerlukan hewan betina, demikian juga hewan betina memerlukan hewan jantan.

Komponen Lingkungan

Contoh saling ketergantungan yang terjadi antarmakhluk hidup yang berbeda jenis terjadi pada produsen, konsumen, dan dekomposer.

2. Saling Ketergantungan antara Produsen, Konsumen, dan Dekomposer

Komponen Lingkungan – Saling ketergantungan antara produsen, konsumen, dan dekomposer terjadi dalam suatu ekosistem. Gejala ini terjadi pada peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa ini akan membentuk rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida makanan. Peristiwa ini erat kaitannya dengan pengalihan energi dari produsen ke konsumen. Energi adalah kemampuan untuk melakukan pekerjaan. Energi matahari merupakan sumber energi bagi segala kehidupan. Hanya organisme autotrof yang dapat menangkap dan memanfaatkan energi matahari melalui proses fotosintesis. Organisme autotrof mengubah energi matahari menjadi gula dan oksigen. Dalam suatu ekosistem, energi mengalir dari matahari hingga ke pengurai. Produsen mendapatkan energi dari matahari yang oleh tumbuhan diubah menjadi energi kimia. Energi kimia kemudian berpindah ke konsumen I, lalu ke konsumen II, ke konsumen III, dan seterusnya. Inilah yang disebut dengan aliran energi di dalam ekosistem. Aliran energi ini akan berakhir pada proses penguraian. Dalam proses ini, energi dilepaskan dalam bentuk panas yang tersebar di lingkungan dan tidak dimanfaatkan lagi. Produsen menempati tingkat trofik I, komsumen I menempati tingkat trofik II, dan seterusnya. Semakin jauh jarak transfer energi dari matahari, semakin kecil aliran energinya. Berarti konsumen III pada tingkat tofik IV mendapatkan transfer energi yang paling kecil sehingga rawan punah. Mengapa semakin jauh dari matahari, energi yang didapatkan semakin kecil? Pada setiap trofik, energi yang dilepaskan ke lingkungan sekitar 90%, yang dimanfaatkan organ hanya 10%. 90% panas yang dilepas ke lingkungan ini tidak dapat didaur ulang karena energi tidak dapat didaur ulang. Akibatnya, pemborosan energi telah terjadi di dalam ekosistem.

a. Rantai Makanan Untuk kelangsungan hidupnya, makhluk hidup memerlukan makanan. Dalam satu ekosistem terdapat hubungan makan dan dimakan sehingga terbentuklah rantai makanan. Rantai makanan dapat diartikan pula sebagai pengalihan energi dari tumbuhan melalui beberapa makhluk hidup yang makan dan dimakan. Sebagai contoh, marilah kita menuju ke dalam ekosistem sawah. Di sawah terdapat tanaman padi, tanaman padi dimakan oleh belalang, belalang dimakan oleh katak, katak dimakan ular, setelah ular mati, bangkainya akan dimakan dan diuraikan oleh dekomposer, dekomposer akan menyuburkan tanah dan memberikan makanan bagi tumbuhtumbuhan. Begitu seterusnya hingga siklus berulang kembali.

b. Jaring-Jaring Makanan Jika dalam rantai makanan dapat ditarik satu garis lurus, pada jaring-jaring makanan ini, peristiwa makan dan dimakan tidak sesederhana yang kalian bayangkan karena satu makhluk hidup dapat memakan lebih dari satu jenis makanan dan satu makhluk hidup dapat dimakan oleh lebih dari satu makhluk hidup sehingga garis yang terjadi saling bersilangan. Dalam kehidupan ini, rantai makanan dapat saling berhubungan satu dengan yang lain sehingga dapat membentuk suatu jaring-jaring yang sangat kompleks. Keadaan inilah yang disebut dengan jaring-jaring makanan.

Menyusun Jaring-jaring Makanan Tujuan:

Tujuan: Mengetahui bentuk diagram jaring-jaring makanan dalam suatu ekosistem. Alat dan Bahan: Alat dan Bahan: 1) gunting dan lem, 2) gambar-gambar aneka jenis hewan tumbuhan danau air tawar, dan 3) kertas karton. Cara Kerja: Cara Kerja: 1) Potonglah gambar-gambar jenis hewan dan tumbuhan yang hidup di danau air tawar. 2) Susunlah potongan gambar tersebut hingga membentuk suatu diagram atau bagan jaring-jaring makanan yang terdapat pada ekosistem air tawar. 3) Setelah diagram tersusun, berilah uraian singkat mengenai aliran energi yang terjadi pada ekosistem tersebut. Pertanyaan: 1. Bagaimanakah energi mengalir atau berpindah dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya dalam suatu ekosistem? 2. Adakah dari setiap makhluk hidup dalam ekosistem tersebut menempati tingkatan yang ganda, misalnya, makhluk hidup ”Y” dapat menempati tingkatan konsumen I atau konsumen II sekaligus? Sebutkan! 3. Jelaskan perbedaan antara rantai makanan dan jaring-jaring makanan!

c. Piramida Makanan Piramida makanan adalah piramida yang menggambarkan jumlah berat dan energi mulai dari produsen sampai konsumen puncak. Piramida ini dibuat dengan satu asumsi bahwa pada saat terjadi peristiwa makan dan dimakan telah terjadi perpindahan energi dari makhluk hidup yang dimakan ke makhluk hidup pemakannya. Misalnya, dari produsen ke konsumen I, dari konsumen I ke konsumen II, dari konsumen II ke konsumen III, dan seterusnya. Akan tetapi, harus diingat bahwa tidak semua energi dari makhluk hidup yang dimakan akan berpindah ke makhluk hidup pemakan sehingga terbentuk piramida makanan yang semakin ke atas semakin mengecil. Selain energi dalam bentuk makanan, tubuh organisme juga memerlukan air, oksigen, dan mineral. Jaring-jaring makanan muncul dengan diawali terjadinya proses perputaran zat dari tubuh organisme menuju tanah dan reaksi kimia. Proses ini sering disebut dengan daur biogeokimia.

d. Daur Biogeokimia Daur biogeokimia adalah daur materi melalui makhluk hidup, tanah, dan reaksi kimia. Berfungsinya daur biogeokimia menentukan kelestarian makhluk hidup. Pernahkah kalian membayangkan bahwa dalam nasi atau makanan yang kalian makan ada molekul zat yang berasal dari molekul zat yang pernah dikeluarkan oleh tubuh kalian sendiri? Mungkin itu satu molekul air atau satu molekul hidrogen yang pernah singgah di dalam tubuh kalian mengikuti daur materi hingga akhirnya singgah lagi di dalam tubuh kalian. Bagian tubuh itu mungkin berasal dari bagian tubuh hewan yang telah punah berjuta tahun yang lalu atau mungkin juga bagian tubuh kalian yang sudah kalian keluarkan besok menjadi bagian tubuh makhluk hidup di masa yang akan datang. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa aliran materi yang dibutuhkan dunia kehidupan pada dasarnya berasal dari dua arah karena keterbatasan bahan kimia sehingga harus dimanfaatkan lagi melalui proses perputaran (siklus). Aliran bahan kimia dalam tubuh makhluk hidup terjadi melalui rantai makanan mengikuti arus aliran oksigen dalam makhluk hidup, kemudian mengikuti siklus abiotik. Ada dua siklus abiotik, yaitu fase atmosfer seperti nitrogen dan fase sedimen seperti fosfor. Daur biogeokimia sangat diperlukan untuk kelestarian makhluk hidup dan ekosistem. Jika daur ulang ini berhenti, makhluk hidup akan mati dan ekosistem akan punah. Daur biogeokimia yang akan disajikan adalah daur karbon, daur nitrogen, daur belerang, dan daur fosfor. 1 ) Daur Karbon Semua karbon memasuki makhluk hidup melalui daun-daun hijau dan keluar melalui respirasi hingga menjadi siklus yang lengkap. Akan tetapi, sebagian ada yang difermentasikan dan atau membentuk jaringan lain menjadi karbon terikat. Lautan juga dapat menjadi sumber pemasok karbon. Sumber karbon ada yang sebagai senyawa anorganik karbonat (CO= 3 ) dan tidak dalam bentuk organik terikat. Proses ini dapat terjadi pada ekosistem laut, misalnya, dalam pembuatan kulit kerang satwa laut (kerang, tiram, beberapa protozoa, dan ganggang). 2 ) Daur Nitrogen Cadangan nitrogen di atmosfer terdapat dalam bentuk nitrogen molekuler (N2 ) yang mulia dan hanya bakteri yang dapat memanfaatkannya. Nitrogen memasuki rantai makanan melalui akar tumbuhan vaskuler atau dinding sel tumbuhan, nonvaskuler yang diikat menjadi molekul organik, seperti asam amino, protein, pigmen, asam nukleat, dan vitamin yang masuk dalam rantai makanan. Dalam rantai makanan, nitrogen dikeluarkan melalui urine dan kotoran, bukan dari respirasi atmosfer, kecuali pada peristiwa kebakaran hutan atau padang rumput.

Daur ulang nitrogen terjadi melalui proses deaminisasi, yaitu rantai makan detritur oleh nitrosoman menjadi senyawa amino (NH2 ) dan membebaskan amonia (NH3 ) yang oleh bakteri nitrosomonas dioksidasi menjadi nitrit, kemudian oleh bakteri nitrobaktum diubah menjadi nitrit yang dibutuhkan dan tersedia bagi tanaman. Proses terbentuknya nitrat disebut dengan nitrifikasi, kemudian nitrat memasuki rantai makanan. Ketika tumbuhan sudah mulai membusuk, nitrat kembali dibebaskan. Proses ini disebut denitrifikasi. 3 ) Daur Belerang Fase atmosfer daur ini kurang terkenal karena fase sedimennya lebih dominan. Akan tetapi, seiring dengan adanya peningkatan peristiwa belerang di udara, fase atmosfer mulai mengemuka. Belerang diserap oleh tumbuhan sebagai SO4 = yang diikat dalam asam amino dan protein. Seperti pada daur nitrogen dan daur lainnya, belerang mengikuti rantai makanan secara umum dengan limbah berupa feses. Penyimpangan terjadi hanya karena adanya kebakaran hutan yang menyebabkan oksidasi menjadi dioksida. Pada lingkungan aerobik dan anaerobik sedimen atau dasar laut, peranan bakteri menjadi sangat besar untuk tersedianya belerang bagi makhluk hidup lain. Secara garis besar, fase sedimen dan fase atmosfer pada daur belerang peranannya sama penting karena mengikuti rantai makanan makhluk hidup. Peningkatan fase atmosfer pada daur ini terjadi karena adanya pelepasan belerang organik dan hidrogen sulfida akibat kebakaran hutan, pembakaran batu bara, dan BBM yang menyebabkan terbentuknya SO2 yang bereaksi menjadi SO3 dengan air, kemudian menjadi asam sulfit. Pada saat turun hujan, terjadilah hujan asam yang kurang menguntungkan bagi manusia. 4 ) Daur Fosfor Di alam, fosfor dapat dijumpai sebagai PO4 = , HPO4 = , atau H2 PO4 berbentuk ion fosfat anorganik, larutan fosfat organik, fosfat partikulat, atau fosfat mineral dalam batuan atau sedimen. Sumber fosfat utama adalah batuan kristal yang lapuk atau hanyut karena erosi. Fosfat tersedia di alam sebagai ion fosfat dan masuk ke dalam tanaman melalui perakaran ke jaringan hidup. Selanjutnya, mengikuti rantai makanan. Fosfat dapat lepas ke atmosfer melalui peristiwa kebakaran hutan. Pada daur detritus, molekul yang lebih besar berisi fosfat dipisahkan menjadi ion fosfat anorganik yang diendapkan sebagai butir sedimen ekosistem perairan. Daur fosfor sangat sederhana. Daur ini bersifat fase sedimen yang lambat dan ditambah dengan tidak dapat larutnya fosfor dalam air sehingga sering kali terjadi kekurangan fosfor bagi pertumbuhan tanaman. 5 ) Daur Hidrologik Air sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup meskipun air tidak melewati reaksi kimia menjadi senyawa organik maupun anorganik. Air masuk dalam daur ini secara utuh. Di dalam jaringan hidup, air relatif tidak terikat sebagai senyawa kimia meskipun hampir 3/4 jaringan hidup mengandung air. Di dalam jaringan, air mempunyai banyak fungsi, antara lain, sebagai medium hara tanaman yang menjadi pengantar ke tanaman autotropik, sebagai cairan dari molekul organik, menjadi regulator panas tubuh, menjadi medium sedimen, sumber utama nutrisi di muka bumi, dan sangat penting bagi ekosistem akuatik. Daur hidrologi didukung oleh energi matahari dan gaya tarik bumi. Jika terdapat cukup butir-butir hujan, uap air itu segera turun kembali sebagai hujan karena cukup berat untuk ditarik oleh gaya tarik bumi. Penyebaran air di muka bumi tidak merata, paling besar diserap oleh bebatuan dan tidak ikut dalam sirkulasi. Sebagian besar dari sisa yang diikat batuan tersimpan di lautan, sebagian kecil berbentuk gunung es di kutub bumi dan sisanya lagi berupa air segar dalam bentuk uap air atmosfer, air bumi, air tanah, atau air permukaan di daratan.