EKOSISTEM

A.    Ekosistem

1.      Pengertian Ekosistem

Ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya disebut ekologi. Ekologi berasal dari kata Yunani oikos ("rumah") dan logos ("ilmu"). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh

 Ernst Haeckel (1834 - 1914). Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya. stem

Komponen-komponen penyusun ekosistem, yaitu komponen abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, tanah, sinar matahari, garis lintang, ketinggian, dan angin. Sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari individu, populasi, dan komunitas. Komponen ekosistem berdasarkan fungsinya antara lain produsen, konsumen, dan dekomposer.

2.      Pola Interaksi Antar Komponen Ekosistem

a.       Interaksi antar organisme

·         Netral merupakan bentuk hubungan tidak saling mengganggu organisme lain dalam habitat yang sama.

·         Predasi merupakan bentuk hubungan antara mangsa dan pemangsa.

·         Mutualisme adalah bentuk hubungan antardua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak.

·         Parasitisme merupakan bentuk hubungan antar organisme yang hidup dan berkembang pada organisme lain dengan mengambil makanan dari organisme yang ditumpanginya dan bersifat merugi.

·         Komensalisme adalah bentuk hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi makanan.

·         Kooperatif merupakan bentuk hubungan antardua organisme berbeda spesies yang saling menguntungkan, jika keduanya terpisah proses hidup masing-masing organisme tersebut tidak terganggu.

b.      Interaksi antar populasi

·         Alelopati adalah bentuk interaksi antarpopulasi apabila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghambat pertumbuhan populasi lain.

·         Kompetisi merupakan bentuk interaksi antarpopulasi, apabila terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan dalam memerolehnya.

·         Interaksi antarkomunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling berinteraksi.

3.      Tipe Ekosistem

Secara umum ekosistem dibedakan menjadi 3 tipe, antara lain:

1.Ekosistem Akuatik

·         Ekosistem air tawar

Air tawar adalah hal penting karena merupakan sumber air rumah tangga dan industri yang murah, komponen air tawar merupakan daur higrologis dan ekosistem air tawar merupakan sistem disporsal (pembuangan yang mudah dan murah).

·        Ekosistem air laut

Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion CI^-mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan penguapan besar. Di daerah tropik, suhu laut sekitar 25 °C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah tinggi, sehingga terdapat batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang dingin di bagian bawah yang disebut daerah termoklin.

Di daerah dingin, suhu air laut merata sehingga air dapat bercampur, maka daerah permukaan laut tetap subur dan banyak plakton serta ikan. Gerakan air dari pantai ke tengah menyebabkan air bagian atas turun ke bawah dan sebaliknya, sehingga memungkinkan terbentuknya rantai makanan yang berlangsung baik.

·        Ekosistem pantai

Tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin. Tumbuhan yang hidup di ekosistem ini menjalar dan berdaun tebal.

·        Ekosistem estuari

Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Ekosistem estuari memiliki produktivitas yang tinggi dan kaya akan nutrisi. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan.

·        Ekosistem terumbu karang

Ekosistem ini terdiri dari coral yang berada dekat pantai. Efisiensi ekosistem ini sangat tinggi. Hewan-hewan yang hidup di karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang. Herbivora seperti siput, landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai memiliki pasir putih.

2. Ekosistem Darat

·        Bioma padang rumput

·        Bioma hutan basah

·        Bioma gurun

·        Bioma hutan gugur

·        Bioma taiga

·        Bioma tundra

3. Ekosistem Buatan

Ekosistem buatan adalah ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Ekosistem buatan mendapatkan subsidi energi dari luar, tanaman atau hewan peliharaan didominasi pengaruh manusia, dan memiliki keanekaragaman rendah. Contoh ekosistem buatan adalah:

·        bendungan

·        hutan tanaman produksi seperti jati dan pinus

·        agroekosistem berupa sawah tadah hujan

·        sawah irigasi

·        perkebunan sawit

·        ekosistem pemukiman seperti kota dan desa

·        ekosistem ruang angkasa.

4.      Energi dalam Ekosistem

a.      Aliran energi

            Matahari merupakan sumber energi bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi ini. Tumbuhan hijau, tanpa bantuan sinar matahari tidak akan mampu berfotosintesis untuk menyusun bahan organik yang akan dimanfaatkan oleh semua organisme. Energi kimia yang disimpan oleh tumbuhan hijau sebagai produsen akan berpindah ke konsumen I, lalu ke konsumen II, ke konsumen III, dan sampai ke konsumen ke n. Energi berpindah dari produsen ke konsumen dan berakhir pada pengurai yang akan melepaskan energi yang telah diuraikan dari sisa makhluk hidup yang telah mati dalam bentuk energi panas ke lingkungan. Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, konsumen, sampai ke pengurai di dalam tanah. Organisme memerlukan energi untuk mendukung kelangsungan hidupnya, antara lain untuk proses pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi, bergerak, dan metabolisme yang ada dalam tubuh.

b.       Rantai makanan
            Suatu organisme hidup akan selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya (dalam ekosistem) sangat kompleks, bersifat saling memengaruhi atau timbal balik. Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya, yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan. Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa (grazing), rantai parasit, dan rantai saprofit.

c.        Jaring-jaring makanan

          Dalam suatu ekosistem tidak hanya terdapat satu rantai makanan saja tetapi sekian banyak rantai makanan. Jadi, jaring-jaring makanan adalah kumpulan dari beberapa rantai makanan yang kompleks.

d.       Tingkat trofik

            Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga akan terjadi aliran energi dari satu bentuk ke bentuk lain sepanjang rantai makanan. Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan. Tumbuhan sebagai produsen digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.

e.        Piramida Ekologi

            Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah individu, piramida biomassa, dan piramida energi.

                                                      

B.      Siklus Biokimia

Suatu siklus bahan kimia, dari bagian abiotik dalam ekosistem ke komponen

biotik, lalu diuraikan kembali menjadi mineral, demikian seterusnya.

1.      Siklus air

Dalam siklus air terjadi empat tahap sebagai berikut:

a. Evaporasi, proses penguapan zat cair menjadi gas

b. Traspirasi, pengeluaran air dari tumbuhan dalam bentuk uap

c. Kondensasi, proses perubahan gas menjadi cair

d. Presipitasi, proses jatuhnya kembali zat cair ke bumi melalui hujan.

2.      Siklus oksigen dan karbon

Oksigen bebas di atmosfer, air dan didalam rongga tanah kurang lebih 20% dari unsur yang terdapat di dalam ekosistem. Fungsi oksigen dalam siklus biogeokimia sangat terkait dengan siklus karbon terutama dalam proses fotosintesis dan respirasi. Pada peristiwa fotosintesis, tumbuhan hijau akan mengeluarkan oksigen ke atmosfer sebagi produk sampingan dan akan dimanfaatkan oleh manusia dan hewan untuk respirasi.

Senyawa karbon dalam bentuk bahan makanan akan dipindahkan melalui rantai makanan, mengikuti pola siklus dan aliran energi. Karbon dikeluarkan dari tubuh makhluk hidup melalui proses respirasi. Sebagian akan kembali ke atmosfer dan sebagian akan digunakan dalam proses fotosintesis. Pada hewan dan manusia senyawa karbon tersimpan dalam bentuk kalsium karbonat sebagai dasar pembentukan tulang.

3.      Siklus fospor

Siklus fosfor lebih sederhana dan kurang sempurna. Unsur fosfor merupakan unsur penting bagi kehidupan organisme, tetapi di alam, persediaannya snagat terbatas. Unsur fosfor berperan penting dalam transformasi energi pada tubuh semua makhluk hidup karena kemampuannya membentuk ikatan kimia berenergi tinggi. Sumber terbesar unsur fosfat bukanlah udara, tapi batu-batuan dan endapan lain yang terbentuk selama jutaan tahun yang silam. Sumber ini secara berangsur-angsur mengalami erosi. Bersamaan dengan itu pula senyawa fosfat dilepaskan ke dalam ekosistem. Sebagian besar senyawa fosfat hilang ke laut dan sebagian lagi diendapkan ke laut dalam.

4.      Siklus sulfur

Sulfur atau Belerang adalah salah satu unsur makro, merupakan bagian yang esensial dari beberapa asam amino dan terdapat bersama-sama dalam senyawa proteinpada proses sintesis protein. Sebagaimana nitrogen, sulfur diabsorpsi sebagai ion negative, ion sulfat (SO₄). Tidak seperti nitrogen, daur dari sulfur tidak seluruhnya terjadi di atmosfer tetapi juga tergantung pada aktivitas mikroorganisme, misalnya pada suhu ekosistem akuatik.

5.      Siklus nitrogen

Nitrat dapat diserap oleh tumbuhan  untuk mensintesis protein melalui metabolisme. Tumbuhan menjadi makanan bagi berbagai jenis hewan. Tumbuhan dan hewan yang mati diuraikan oleh jasad pengurai. Hasil penguraian yaitu berupa ammonium yang akan dikeluarkan ke lingkungannya.

C.     Sumber Daya Alam

Secara umum,Sumber Daya Alam adalah Segala hasil agraria atau bahan dasar industri. Hal ini selalu di kaitkan dengan penggunaan atau pemanfaatan tanah,air,biji-biji logam,sumber tenaga alami (air,angin, dan matahari),bahan bakar seperti minyak bumi,batu bara, dan uranium.

Sumber Daya Alam merupakan semua kekayaan berupa benda mati dan benda hidup yang ada di bumi dan dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.

Secara umum,sumber daya alam dapat di kelompokkan menjadi tiga jenis,yaitu berdasarkan pembentukannya,sifat dan lokasinya.

Pengelompokan sumber daya alam

1.Berdasarkan proses pembentukan

Berdasarkan proses pembentukan sumber daya alam di klasifikasikan sebagai berikut.

a.       Sumber daya alam yang dapat di perbaharui (Renewable resources)

Kemampuan alam untuk mengadakan pembentukan baru dalam waktu relative cepat.sumber daya alam ini tidak dapat habis atau habisnya sangat lama.contohnya kesuburan tanah, hutan, dan tanaman perkebunan.

            Pembaruan ini terjadi dengan dua cara yaitu:

1.                   Reproduksi merupakan hewan berkembang biak,sehingga jumlahnya bertambah.

2.                   Siklus merupakan perputaran beberapa sumber daya alam dalam hal membentuk sumber daya alam yang baru.

b.     Sumber daya alam yang tidak dapat di perbaharui (unrewenable resources)

Sumber daya alam dengan jumlah yang terbatas,karena tidak ada penambahan.Proses pembentukan sumber daya alam ini sangat lambat bila di bandingkan dengan umur manusia,memerlukan waktu ratusan bahkan sampai jutaan tahun.Oleh karena itu,sumber daya alam ini dapat habis.contohnya bahan mineral,batu bara,gas alam,dan sumber daya alam fosil lainnya.

Sumber daya alam tidak dapat di perbaharui dapat di golongkan menjadi dua macam sebagai berikut.

1.      Sumber daya alam yang tidak cepat habis

       Sumber daya alam yang tidak cepat habis karena nilai komsuntif  terhadap barang       itu relative kecil.Manusia hanya memanfaatkannya dalam jumlah sedikit.Sumber daya alam ini dapat di pakai secara berulang-ulang hingga tidak cepat habis.contoh: intan, batu permata, dan logam mulia (emas).

2.      Sumber daya alam yang cepat habis

Sumber daya ala mini di katakana cepat habis karena nilai komsuntifnya relative tinggi. Manusia menggunakannya dalam jumlah yang banyak.terutama dalam bidang industry sehingga cepat habis dan sukar di daur ulang.contoh minyak bumidan gas alam.

2.Berdasarkan sifat

Berdasarkan sifat,sumber daya alam di bedakan menjadi dua macam sebagai berikut.

a.              Sumber daya alam fisik adalah jenis sumber daya alam berupa benda,misalnya bahan galian (barang tambang), tanah, tenaga panas bumi dan air.

b.              Sumber daya alam hayati adalah sumber daya alam berupa makhluk hidup,yaitu tumbuhan maupun hewan.

3.Berdasarkan Lokasi

a.              Sumber daya alam terrestrial adalah sumber daya alam yang terdapat di daratan.

b.              Sumber daya alam akuatik adlah sumber daya alam yang terdapat di perairan. Contoh:Ikan,rumput laut dan energy gelombang.

1.Pengklasifikasian Sumber Daya Alam Berdasarkan Pemanfaatannya

a.                   Sumber daya alam materi,yaitu bila yang dimanfaatkan adalah materi sumber daya alam tersebut.contoh: Mineral magnetit (Fe[FeO₂]₂, hematite (Fe₂O₃), siderit (Fe₃), dan pasir kuarsa (SiO₂) dapat di lebur menjadi besi/bajayang di gunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia diantaranya yaitu: kerangka beton, bahan kendaraan,alat rumah tangga, dan sebagainya.

b.                   Sumber daya alam energy,yaitu bila sumber daya alam itu menghasilkan energy.

Contoh: Air, arus laut, sinar matahari,minyak bumi, batu bara, gas bumi, dan sebagainya. Pada umumnya, manusia memanfaatkan sumber daya alam tersebut untuk memasak, menggerakkan kendaraan, mesin industry, dan lainnya.

c.                   Sumber daya alam hayati,yaitu berbagai tumbuhan dan hewan yang ada di lingkungan kita,yang merupakan komponen biotic yang ada di alam meliputi keanekaragaman jenis makhluk hidup termasuk sumber daya alam nabati (tumbuhan/flora) dan sumber daya alam hewani (hewan/fauna). Keduanya merupakan sumber daya alam hayati yang dapat habis, bila tidak di perbaharui. Untuk itu,pengelolaan sumber daya alam hayati, perlu di lestarikan.

d.                  Sumber daya alam ruang, yaitu ruang atau tempat yang di perlukan manusia dalam melakukan aktivitas hidupnya.Ruang dalam hal ini dapat berarti ruang untuk mata pencaharian (pertanian dan perikanan), tempat tinggal, arena bermain anak-anak, dan sebagainya.

e.                   Sumber daya alam waktu,sumber daya alam waktu tidak berdiri sendiri melainkan terikat dengan pemanfaatan sumber daya alam lainnya.

Contoh :air sulit di dapat pada musim kemarau,akibatnya mengganggu tanaman pertanian.

2.Pengklasifikasian Sumber Daya Alam Berdasarkan daya Pakai dan Nilai Konsumtifnya

a.                   Sumber daya alam yang tidak cepat habis

Contoh : intan, batu permata, dan logam mulia (emas)

b.                   Sumber daya alam yang cepat habis

Contoh : bensin, gas alam, dan bahan bakar lainnya