Pendahuluan

Puji syukur kita panjatkan atas kehadirat Ilahi rabbi, yang dengan nikmat,taufik

dan hidayahnya sehingga kita masih menikmati indahnya Islam, dan cahaya keilmuan .

Salam serta shalawat semoga tetap tercurahkan kepada junjungan nabi besar kita yakni

nabi Muhammad SAW.

Jika kita berbicara tentang keabnormalan, maka kita akan memikirkan bahwa itu adalah

segala sesuatu yang berhubungan dengan ketidaknormalan yang terdapat pada makhluk

hidup, khususnya pada manusia.

Nah, Apa itu populasi dan komunitas makhluk hidup, ekosistem alam dan buatan,

ekosistem aliran energy dan siklus materi dalam ekosistem dan macam-macam pola

kehidupan.

Kita akan membahasnya lebih lanjut dalam materi berikut.

I. POPULASI DAN KOMUNITAS MAKHLUK

HIDUP

Kata populasi berarti semua orang yang bertempat tinggal pada suatu tempat. Dalam ekosistem, yang dimaaksud populasi adalah semua individu sejenis yang menempati suatu daerah tertantu. Suatu organisme disebut sejenis apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut :

• Menempati daerah atau medium yang sama; • Mempunyai persamaan morfologi, anatomi, dan fisiologi; • Mampu menghasilkan keturunan yang fertil, yaitu keturunan yang

mampu berkembang biak secara kawin.

Sebagai contoh, pada suatu lahan seluas 200 scale persegi terdapat 800 batang jagung, 500 ekor belalang, 50 ekor jangkrik, 10 ekor burung, dan 3 batang taanaman turi. Berdasarkan interpretation tersebut maka di dalam lahan atau daerah tersebut terdapat beberapa populasi, yaitu populasi jagung, populasi belalang, populasi jangkrik, populasi burung, dan populasi turi. Kalau kita membahas populasi, ada beberapa karakteristik yang khas yang tidak dimiliki oleh individu, yakni kepadatan populasi, perubahan kepadatan, natalitas, dan mortalitas.

1.1  Kepadatan populasi

Kepadatan populasi adalah hubungan antara jumlah individu dan satuan luas atau volume ruaang yang ditempati pada waktu tertentu. Misalnya, pada tahun 1990 kelurahan Cakung di Jakarta yaang luasnya 3 km2 dihuni 100.000 orang, 3.000 ekor kambing, dan 6.000 ekor ayam. Berdasarkan angka tersebut kepadatan penduduk kelurahan Cakung pada taahun 1990 adalah 100.000 orang/3 km2 = 33.333 orang per km2. Artinya, setiap lahan seluas 1 km2 rata-rata ditempati 33.333 orang. Kepadatan populasi kambing adalah 1.000/km2 dan kepadatan populasi ayam adalah 2.000/km2.

1.2  Perubahan kepadatan populasi

Populasi organisme pada suatu daerah tidaj akan tetap dari waktu ke waktu berikutnya. Jika jumlaah populasi suatu jenis berubah, kepadatan populasinya juga akan berubah. Ada dua hal yang mempengaruhi perubahan kepadatan populasi organisme pada suatu daerah.

• Adanya individu yang datang, yaitu individu yang lahir dan yang datang dari tempat lain atau imigrasi.

• Adanya individu yang pergi, yaitu individu yang mati daan yang pergi pindah ke tampat lain atau emigrasi.

..

Apabila luas suatu daerah tetap dan jumlahnya individu yang datang lebih besar daripada yang pergi maka kepadatan populasi akan mengecil. Pada suatu daerah yang tersedia cukup ruang dan makanan akan cenderung mendorong bertambahnya jumlah individu. Hal itu akan meningkatkan jumlah populasi sekaligus meningkatkan kepadatan populasi. Meningkatnya jumlah populasi organisme pada suatu daerah akan menyebabkan terjadinya pertumbuhan populasi. Pertumbuhan populasi akan terus berlangsung selama lingkungan mampu menunjang kehidupan. Apabila populasi sudah mencapai titik maksimum atau melebihi daya dukung lingkungan akan menurun.

Kecepatan pertumbuhan populasi pada dasarnya bergantung pada rasio antara natalitas dengan mortalitas. Apabila natalitas lebih besar dari pada mortalitas, pertumbuhan populasinya meningkat. Apabila natalitas lebih kecil dari pada mortalitas, pertumbuhan populasinya menurun.

1.3  Natalitas

Natalitas atau angka kelahiran adalah angka yang menunjukkan jumlah individu baru yang menyebabkan populasi bertambah per satuan waktu. Dengan demikan, meningkatnya natalitas merupakan faktor pendorong meningkatnya pertumbuhan populasi.

1.4 Mortalitas

Mortalitas atau angka kematian adalah angka yang menunjukkan jumlah pengurangan individu per satuan waktu. Terjadinya kematian merupakan salah satu faktor utama yang mengontrol ukuran suatu populasi. Populasi organisme pada suatu ekosistem senantiasa mengalami perubahan. Perubahan tersebut ada yang tampak jelas dan ada pula yang tidak jelas. Pada ekosistem darat, ada beberapa faktor yang mempengaruhi perubahan populasi, di antaranya adalah perubahan suhu, kelembapan, dan curah hujan.

- Perubahan suhu

Setiap organisme hanya dapat hidup dengan baik pada suhu tertentu. Apabila suhu lingkungannya berubah lebih tinggi atau lebih rendah dari pada suhu yang diperlukan, akan menimbulkan gangguan kehidupan organisme tersebut. Hal itu terbukti dengan adanya migrasi hewan yang hidup pada daerah yang mengalami pergantian iklim, yaitu di daerah subtropis.

- Kadar air tanah dan curah hujan

Tidak ada satu joke jenis makhluk hidup yang tidak memerlukan air untuk aktivitas kehidupannya. Oleh karena itu, perubahan kadar air dalam tanah akan mempengaruhi peri kehidupan tumbuhan dan organisme lain yang hidup di atasnya. Hal itu dapat kita perhatikan pada alam sekitar kita, yaitu pada musim kemarau dan musim hujan. Pada musim kemarau daun-daun pohon berguguran dan rumput-rumput mati. Pada musim hujan daun-daun pohon tumbuh subur dan rerumputan joke tampak menghijau. Perubahan populasi tumbuhan tersebut akibatnya juga akan berpengaruh pada perikehidupan serta populasi hewan yang ada di tempat tersebut.

II. EKOSISTEM ALAM DAN BUATAN

1. EKOSISTEM ALAM

Lingkungan alam adalah segala sesuatu yang ada di alam dan diciptakan oleh Tuhan. Ketampakan lingkungan alam di muka bumi berbeda-beda. Contoh lingkungan alam yang ada di muka bumi, antara lain sungai, danau, laut, lembah, dan gunung. Selain itu, ketampakan alam ada juga yang berupa dataran rendah, pantai, laut, pegunungan, dan dataran tinggi.

a. Pegunungan

Salah satu ketampakan alam yang dapat kita lihat adalah pegunungan. Pegunungan adalah bentang alam yang berupa deretan gunung yang bersambungan. Pegunungan termasuk dataran tinggi. Udara di pegunungan biasanya sejuk dan bahkan ada yang sangat dingin. Daerah pegunungan sangat baik untuk bercocok tanam buah, sayur, dan bunga. Daerah pegunungan juga dapat dimanfaatkan sebagai objek wisata. Oleh karena pemandangannya yang indah. Daerah pegunungan yang banyak ditumbuhi tanaman dapat menyerap dan menyimpan air hujan. Hal ini berguna untuk mencegah terjadinya erosi. Erosi adalah pengikisan tanah yang dapat mengakibatkan terjadinya banjir dan tanah longsor.

b. Sungai

Sungai juga termasuk ketampakan alam. Sungai banyak memberikan manfaat bagi manusia. Manfaat sungai, antara lain untuk mandi, mencuci, pengairan lahan pertanian (irigasi) dan sarana transportasi (untuk sungai-sungai besar di luar Pulau Jawa). Di sungai banyak hidup berbagai binatang air, seperti ikan, buaya, dan katak.

c. Danau

Danau merupakan lingkungan alam. Danau terjadi karena adanya cekungan di alam yang terisi air, baik dari air hujan maupun dari mata air yang ada di tempat tersebut. Danau juga dapat dimanfaatkan sebagai tempat penampungan air. Danau sangat bermanfaat bagi manusia. Manfaat danau bagi kehidupan manusia, antara lain, untuk keperluan-keperluan sebagai berikut:1) budi daya ikan air tawar,2) tempat wisata,3) irigasi atau pengairan sawah, dan4) sarana olahraga (dayung).

d. Pantai dan Laut

Pantai adalah daerah perbatasan antara laut dan daratan. Pantai lazim terletak di daerah pesisir. Pantai biasanya banyak ditumbuhi pohon kelapa dan tumbuhan bakau.Tumbuhan bakau berguna untuk menahan abrasi atau erosi yang disebabkan gelombang air laut dan tempat hidup ikan. Pantai yang indah menjadi salah satu objek wisata yang digemari banyak orang.

Laut juga termasuk dalam ketampakan alam yang banyak memberikan manfaat bagi kehidupan manusia. Laut menyimpan banyak kekayaan alam, seperti ikan dan mutiara. Di dasar laut juga banyak terdapat sumber daya alam, seperti minyak bumi dan gas. Laut menjadi sarana transportasi yang penting, baik dalam satu negara maupun antarnegara. Laut juga dapat dimanfaatkan sebagai sarana olahraga, seperti berenang menyelam, ski air, selancar, dan perahu layar.

2. EKOSISTEM BUATAN

Lingkungan buatan adalah segala sesuatu yang dibuat oleh manusia dan bertujuan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Contoh lingkungan buatan adalah waduk, lahan pertanian, tambak, perkebunan, dan permukiman penduduk.

a. Waduk

Waduk dibuat manusia untuk menampung air hujan. Waduk juga sebagai tempat berkumpulnya aliran sungai atau tempat penampungan air di wilayah yang bersangkutan. Manfaat waduk bagi manusia, antara lain untuk keperluan- keperluan sebagai berikut:1) pembangkit listrik,2) irigasi atau pengairan sawah,   3) budi daya ikan air tawar,4) tempat rekreasi,5) pengendali banjir, dan6) kegiatan olahraga (dayung, ski air, dan sebagainya).

b. Lahan Pertanian

Indonesia merupakan negara yang mempunyai lahan pertanian yang luas. Lahan pertanian yang ada di Indonesia dimanfaatkan penduduk untuk kegiatan pertanian seperti padi, jagung, sayuran, buah, dan tanaman lainnya. Sebagian besar penduduk di negara kita bermata pencaharian sebagai petani. Lahan pertanian harus dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya. Hasil pertanian berguna untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.

c. Tambak

Usaha tambak dilakukan di daerah dekat pantai. Petani tambak menggunakan daerah pantai untuk usaha tambak udang dan bandeng. Udang dan bandeng merupakan sumber protein yang diperlukan tubuh kita. Pernahkah kamu melihat budi daya bandeng di tambak?

d. Perkebunan

Pernahkah kamu pergi ke daerah pegunungan atau di dataran tinggi? Tanaman apa saja yang ada di daerah pegunungan? Tanaman di daerah pegunungan adalah jenis tanaman perkebunan yang bisa tumbuh dengan baik di daerah sejuk, seperti teh, kopi, dan tembakau. Selain di dataran tinggi usaha perkebunan juga diusahakan di tempat lain. Contoh hasil dari tanaman perkebunan lainnya adalah kelapa sawit, karet, cokelat, kapas, dan sebagainya. Perkebunan juga termasuk dalam lingkungan buatan. Perkebunan dibuat oleh manusia dengan tujuan untuk berbagai memenuhi kepentingan hidupnya.

e. Pemukiman

Pemukiman penduduk merupakan suatu wilayah yang digunakan untuk tempat tinggal masyarakat. Pemukiman penduduk juga termasuk dalam lingkungan buatan, karena kompleks pemukiman dibuat manusia untuk tujuan tertentu yaitu sebagai tempat tinggal. Kawasan pemukiman penduduk adalah suatu tempat berupa rumah-rumah yang dibangun pada lahan tertentu. Perhatikan uraian berikut!

Pak Tatang tinggal di kompleks perumahan. Namanya Perumahan Pondok Permai. Ia tinggal di Jalan Kenanga Blok A Nomor 2. Pak Tatang menjadi ketua RT. Lingkungan perumahan tersebut bersih dan rapi. Tidak ada sampah yang berserakan. Air selokan mengalir dengan lancar. Setiap hari warga menjaga kebersihan dan ketertiban lingkungan. Sebagai ketua RT, Pak Tatang memberi contoh yang baik kepada semua warga. Misal, dengan tidak membuang sampah di sembarang tempat. Bunga-bunga di taman tidak boleh dipetik. Fasilitas umum di kompleks tidak boleh dirusak dan dicorat-coret. Sesama warga harus hidup rukun dan saling meng-hormati. Di kompleks perumahan, setiap satu minggu sekali diadakan kerja bakti untuk menjaga kebersihan dan kesehatan lingkungan. Semua warga wajib mengikutinya. Lingkungan perumahan menjadi bersih, sejuk, dan rapi. Semua warga hidup tenteram.

III. Ekosistem, Aliran Energi dan Siklus Materi dalam Ekosistem

Ekosistem

Ekosistem adalah hubungan interaksi yang terjadi antara makhluk hidup

dengan makhluk hidup maupun makhluk hidup dengan makhluk tidak hidup. Tingkat

organisasi ekosistem lebih tinggi dari komunitas. Pada ekosistem terjadi hubungan

timbal balik antara organisme yang hidup dan lingkungan abiotiknya, yang

membentuk suatu sistem yang dapat diketahui aliran energi dan siklus materinya.

Satuan-Satuan Makhluk Hidup Penyusun EkosistemDi dalam sebuah ekosistem juga terdapat satuan-satuan makhluk hidup yang

meliputi individu, populasi, komunitas dan biosfer.

Bagian-bagian satuan makhluk hidup penyusun ekosistem yaitu :

1.  Individu

Istilah individu berasal dari bahasa latin, yaitu in yang berarti tidak dan dividus yang

berarti dapat di bagi. Jadi individu adalah makhluk hidup yang berdiri sendiri yang

secara fisiologis bersifat bebas atau tidak mempunyai hubungan dengan sesamanya.

Individu juga disebut satuan makhluk hidup tunggal.

2.  Populasi

Populasi berasal dari bahasa latin, yaitu populus yang berarti semua orang yang

bertempat tinggal pada suatu tempat. Dalam ekosistem, populasi berarti kelompok

makhluk hidup yang memiliki spesies sama [sejenis] dan menempati daerah

tertentu.

3.  Komunitas

Komunitas adalah berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat di suatu daerah yang

sama, misalnya halaman sekolah.

4.  Biosfer

Biosfer adalah semua ekossistem yang berada di permukaan bumi.

Susunan EkosistemDilihat dari susunan dan fungsinya, suatu ekosistem tersusun atas komponen

sebagai berikut.

a.    Komponen autotrof (Auto = sendiri dan trophikos = menyediakan makan). Autotrof

adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang

berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari

dan kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen, contohnya tumbuh-

tumbuhan hijau.

b.    Komponen heterotrof (Heteros  = berbeda, trophikos = makanan). Heterotrof

(konsumen) merupakan organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik

sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang

tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba.

Berdasarkan jenis makanannya, konsumen di kelompokkan sebagai berikut:

a.   Pemakan tumbuhan [herbivora], misalnya kambing, kerbau, kelinci dan sapi.

b.   Pemakan daging [karnivora], misalnya harimau, burung elang, dan serigala.

c.   Pemakan tmbuhan dan daging [omnivora], misalnya ayam, itik, dan orang hutan.

c.    Bahan tak hidup (abiotik) Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang

terdiri dari:

Tanah : Sifat-sifat fisik tanah yang berperan dalam ekosistem meliputi tekstur,

kematangan, dan kemampuan menahan air.

Air : Hal-hal penting pada air yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup adalah

suhu air, kadar mineral air, salinitas, arus air, penguapan, dan kedalaman air.

Udara : Udara merupakan lingkungan abiotik yang berupa gas. Gas itu berbentuk

atmosfer yang melingkupi makhluk hidup. Oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen

merupakan gas yang paling penting bagi kehidupan makhluk hidup.

Cahaya matahari : Cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi

kehidupan di bumi ini. Namun demikian, penyebaran cahaya ddi bumi belum merata.

Oleh karena itu, organisme harus menyesuaikan diri dengan lingkungan yang

intensitas dan kualitas cahayanya berbeda.

Suhu atau temperatur : Setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk

kegiatan metabolisme dan perkembangbiakannya.

d.    Pengurai (dekomposer) Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan

bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks).

Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan

bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen.

Termasuk pengurai ini adalah bakteri dan jamur. 

Tipe Ekosistem1.    Akuatik : Ekosistem perairan dibagi menjadi 3 yaitu :

a)  Air Tawar : Ekosistem air tawar dibagi lagi menjadi :

Lotik : yang berarus. contohnya sungai, berciri-ciri : terdapat sinar matahari, banyak

bebatuan, salinitas rendah, makhluk hidup bervariasi, vegetasinya baik.

Lentik : yang tenang atau tidak berarus. contohnya danau, berciri-ciri : terdapat

sinar matahari, tidak terdapat batu, banyak tanaman tinggi, berada di tengah

daratan.

Gambar ekosistem air tawar

                                                                  

b)  Air Laut : Ekosistem air laut dibagi lagi menjadi :

Pantai pasir : terdapat formasi vegetasi. Yaitu : pes caprae, contohnya spinifex dan

pandan. Danbarringtonia, contohnya ketapang dan sukun.

Pantai batu : terdapat padang lamun yaitu tumbuhan dari

kelompok Alismatales yang merupakan sumber makanan duyung.

Terumbu karang : hanya dapat tumbuh di iklim tropis-subtropis, memerlukan daerah

perairan yang alami.

Laut dangkal : sinar matahari masih cukup banyak, makhluk hidup bervariasi.

Laut dalam : sinar matahari sedikit, bahkan tidak ada, makhluk yang hidup yang

tinggal di laut dalam biasanya memiliki tubuh yang berpendar atau memiliki alat

penerangan di atas kepalanya.

                                                 

c)  Estuarin: atau disebut juga ekosistem air payau. ciri dari ekosistem ini adalah

terdapat hutan mangrove, merupakan tempat ikan bertelur (contoh: salmon),

terdapat banyak crustaceae, banyak ular dan monyet di pinggiran estuarin. estuarin

dapat ditemui di jakarta, yaitu di tol cengkareng-jakarta.

2.   Terestrial: Ekosistem daratan dibagi menjadi 7 yaitu:

1)    Hutan hujan tropis : cirinya, lembab, banyak jamur, curah hujan tinggi, tanahnya

subur, banyak tumbuhan tinggi (pohon), jenis mahluk hidup yang ada : heterogen.

2)   Hutan musim : curah hujan tinggi, namun lebih rendah daripada hutan hujan tropis.

Contohnya : hutan pinus, hutan jati.

3)    Savana : terdapat semak-semak atau disebut juga padang rumput.

4)    Stepa : adalah padang rumput yang luas dan tidak terdapat semak-semak.

5)    Gurun : Curah hujan rendah, perbedaan suhu siang hari dan malam hari sangat

ekstrim, tumbuhan yang hidup memiliki duri dan berakar panjang serta berbatang

besar.

6)    Taiga : Hutan musim bagi negara yang bermusim 4. Ciri : beriklim dingin, jenis

makhluk hidup yang ada bersifat homogen, contohnya : hutan pinus.

7)   Tundra : Ekosistem bersalju. Contohnya : pinus, semakin tinggi batang, cuaca

semakin dingin. dibagi menjadi 2 yaitu : artik  yang bersalju karena mendekati kutub

dan alpin yang bersalju karena ketinggian tempat.

                                                                            

3.    Ekosistem Buatan: ekosistem buatan, tergantung manusia yang membuatnya.

contohnya: sawah, hutan kota, taman kota, kolam ikan buatan.

Aliran Energi dalam EkosistemEnergi dari sinar matahari merupakan tenaga penegndali dari semua

ekosistem. Tumbuhan dengan memanfaatkan tenaga yang berasal dari sinar

matahari mempunyai kemampuan untuk menyerap dan mengumpulkan nutrisi dari

tanah dan gas dari udara untuk menghasilkan makanannya. Energi beredar dalam

ekosistem dalam bentuk rantai makanan dan jaring-jaring makanandari suatu

tingkat rofik ke tingkat trofik berikutnya. Dengan cara demikianlah energi mengalir

dalam sistem alam ini. Para ahli ekologi mempunyai pandangan, secara tradisional

terhadap aliran energi dalam ekosistem ini sama dengan para ahli ilmu lainnya, yaitu

mengamati aliran energi dalam sistem fisika. Mereka secara formal memahami

bahwa energi dalam sistem dalam berbagai bentuk.

       Rantai makanan dan Jaring-Jaring makanan                                                                            

Gambar Rantai MakananRantai makanan merupakan proses aliran energi melalui memakan dan dimakan antarorganisme yang berlangsung secara teratur dan membentuk suatu garis tertentu. Misal: Rumput-Ulat-Burung Kecil-Kucing.

Jaring-Jaring Makanan

Jaring-jaring makanan adalah kumpulan dari rantai makanan yang saling

berhubungan dan membentuk skema mirip jaring. Kelangsungan hidup organisme

membutuhkan energi dari bahan organik yang dimakan. Bahan organik yang

mengandung energi dan unsur-unsur kimia  transfer dari satu organisme ke

organisme lain berlangsung melalui interaksi makan dan dimakan. Peristiwa makan

dan dimakan antar organisme dalam suatu ekosistem membentuk struktur trofik

yang bertingkat-tingkat.

                                       Gambar Jaring-jaring Makanan

Setiap tingkat trofik merupakan kumpulan berbagai organisme dengan

sumber makanan tertentu. Tingkat trofik pertama adalah kelompok organisme

autotrop yang disebut produsen. Organisme autotrof adalah organisme yang dapat

membuat bahan organik sendiri dari bahan anorganik dengan bantuan sumber

energi. Bila  dapat menggunakan energi cahaya seperti cahaya, matahari disebut

fotoautotrof, contohnya tumbuhan hijau dan fitoplankton. Apabila menggunakan

bantuan energi dari reaksi-reaksi kimia disebut kemoautotrof, misalnya, bakteri

sulfur, bakteri nitrit, dan bakteri nitrat.Tingkat tropik kedua ditempati oleh berbagai

organisme yang tidak dapat menyusun bahan organik sendiri yang disebut

organisme heterotrof. Organisme heterotrof ini hanya menggunakan zat organik dari

organisme lain sehingga disebut juga konsumen. Pembagian konsumen adalah

sebagai berikut.

a.   Konsumen Primer

Organisme pemakan produsen atau dinamakan herbivora yang menempati tingkat

trofik kedua.

b.   Konsumen Sekunder

Organisme pemakan herbivora yang dinamakan karnivora kecil yang menempati

tingkat trofik ketiga.

c.   Konsumen Tersier

Organisme pemakan konsumen sekunder yang dinamakan karnivora besar yang

menempati tingkat trofik keempat.

Proses Aliran Energi dalam Ekosistem            Aliran energi dalam ekosistem mengalami tahapan proses sebagai berikut :

1)     Energi masuk ke dalam ekosistem berupa energi matahari, tetapi tidak semuanya

dapat digunakan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Hanya sekitar

setengahnya dari rata-rata sinar matahari yang sampai pada tumbuhan diabsorpsi

oleh mekanisme fotosintesis, dan juga hanya sebagian kecil, sekitar 1-5 %, yang

diubah menjadi makanan (energi kimia). Sisanya keluar dari sistem berupa panas,

dan energi yang diubah menjadi makanan oleh tumbuhan dipakai lagi untuk proses

respirasi yang juga sebagai keluaran dari sistem.

2)    Energi yang disimpan berupa materi tumbuhan mungkin dilakukan melalui rantai

makanan dan jaring-jaring makanan melalui herbivora dan detrivora. Seperti telah

diungkapkan sebelumnya, terjadinya kehilangan sejumlah energi diantara tingkatan

trofik, maka aliran energi berkurang atau menurun ke arah tahapan berikutnya dari

rantai makanan. Biasanya herbivora menyimpan sekitar 10 % energi yang dikandung

tumbuhan, demikian pula karnivora menyimpan sekitar 10 % energi yang dikandung

mangsanya.

3)     Apabila materi tumbuhan tidak dikonsumsi, maka akan disimpan dalam sistem,

diteruskan ke pengurai, atau diekspor dari sistem sebagai materi organik.

4)     Organisme-organisme pada setiap tingkat konsumen dan juga pada setiap tingkat

pengurai memanfaatkan sebagian energi untuk pernafasannya, sehingga terlepaskan

sejumlah panas keluar dari sistem

5)     Dikarenakan ekosistem adalah suatu sistem terbuka, maka beberapa materi organik

mungkin dikeluarkan menyeberang batas dari sistem. Misalnya akibat pergerakan

sejumlah hewan ke wilayah, ekosistem lain, atau akibat aliran air sejumlah gulma air

keluar dari sistem terbawa arus.

Aliran Energi dan “Standing Crop”Penyimpanan energi dalam ekosistem dapat berupa materi-materi dalam

tumbuhan atau hewan. Jumlah nyata dari materi hidup yang terkandung dalam

ekosistem difahami sebagai “standing crop”. Para ahli ekologi biasanya mengkaji

standing crop ini untuk setiap tingkat trofik yang nantinya akan memberikan

gambaran pola aliran energi melalui sistem. Hasil kajian dari standing crop untuk

setiap tingkatan trofik ini bila diekspresikan dalam bentuk histogram akan

menggambarkan suatu piramida tingkat trofik atau lebih dikenal dengan piramida

ekologi.

Piramida ekologi

Struktur trofik dapat disusun secara urut sesuai hubungan makan dan

dimakan antar trofik yang secara umum memperlihatkan bentuk kerucut atau

piramid. Gambaran susunan antar trofik dapat disusun berdasarkan kepadatan

populasi, berat kering, maupun kemampuan menyimpan energi pada tiap trofik yang

disebut piramida ekologi. Piramida ekologi ini berfungsi untuk menunjukkan

gambaran perbandingan antar trofik pada suatu ekosistem. Pada tingkat pertama

ditempati produsen sebagai dasar dari piramida ekologi, selanjutnya konsumen

primer, sekunder, tersier sampai konsumen puncak.

Dikenal ada tiga macam piramida ekologi antara lain piramida jumlah, piramida

biomassa dan piramida energi. Gambaran ideal suatu piramida ekologi adalah sebagai berikut.

1.     Piramida Energi

Piramida energi adalah piramida yang menggambarkan hilangnya energi pada saat

perpindahan energi makanan di setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem. Pada

piramida energi tidak hanya jumlah total energi yang digunakan organisme pada

setiap taraf trofik rantai makanan tetapi juga menyangkut peranan berbagai

organisme di dalam transfer energi . Dalam penggunaan energi, makin tinggi tingkat

trofiknya maka makin efisien penggunaannya. Namun panas yang dilepaskan pada

proses tranfer energi menjadi lebih besar. Hilangnya panas pada proses respirasi

juga makin meningkat dari organisme yang taraf trofiknya rendah ke organisme yang

taraf trofiknya lebih tinggi. Sedangkan untuk produktivitasnya, makin ke puncak

tingkat trofik makin sedikit, sehingga energi yang tersimpan semakin sedikit juga.

Energi dalam piramida energi dinyatakan dalam kalori per satuan luas per satuan

waktu. 

2.    Piramida Biomassa 

Piramida biomassa yaitu suatu piramida yang menggambarkan berkurangnya

transfer energi pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem. Pada piramida

biomassa setiap tingkat trofik menunjukkan berat kering dari seluruh organisme di

tingkat trofik yang dinyatakan dalam gram/m2. Umumnya bentuk piramida biomassa

akan mengecil ke arah puncak, karena perpindahan energi antara tingkat trofik tidak

efisien. Tetapi piramida biomassa dapat berbentuk terbalik.

 

Misalnya di lautan terbuka produsennya adalah fitoplankton mikroskopik, sedangkan

konsumennya adalah makhluk mikroskopik sampai makhluk besar seperti paus biru

dimana biomassa paus biru melebihi produsennya. Puncak piramida biomassa

memiliki biomassa terendah yang berarti jumlah individunya sedikit, dan umumnya

individu karnivora pada puncak piramida bertubuh besar. 

3.     Piramida Jumlah 

Yaitu suatu piramida yang menggambarkan jumlah individu pada setiap tingkat trofik

dalam suatu ekosistem.

Piramida jumlah umumnya berbentuk menyempit ke atas. Organisme piramida

jumlah mulai tingkat trofik terendah sampai puncak adalah sama seperti piramida

yang lain yaitu produsen, konsumen primer dan konsumen sekunder, dan konsumen

tertier. Artinya jumlah tumbuhan dalam taraf trofik pertama lebih banyak dari pada

hewan (konsumen primer) di taraf trofik kedua, jumlah organisme kosumen sekunder

lebih sedikit dari konsumen primer, serta jumlah organisme konsumen tertier lebih

sedikit dari organisme konsumen sekunder.

Siklus Materi dalam Ekosistem

            Keberadaan makhluk hidup di dunia ini  tergantung pada aliran energi dan

siklus materi melalui ekosistem. Kedua proses tadi mempengaruhi jumlah dari

organisme-organisme, kecepatan proses metabolisme, dan kompleksitas dari

komunitas. Energi dari materi mengalir melalui ekosistem bersama-sama sebagai

materi organik, satu sama lainnya tidak bisa dipisah-pisahkan. Tetapi aliran energi

adalah satu arah, sekali dimanfaatkan oleh ekosistem akan hilang keluar dari sistem.

Sedangkan materi, dalam hal ini berupa materi, melakukan suatu siklus. Atom dari

kalsium atau karbon berkemampuan untuk mengalir melalui makhluk hidup dan

bagian non-hidup berkali-kali, atau dapat pula dipindah dari suatu ekosistem ke

ekosistem lainnya. Berdasarkan ke dua proses itulah ekosistem berkemampuan

untuk menjada fungsinya, dan merupakan karakteristika seluruh biosfer.

            Nutrisi yang diperlukan untuk menghasilkan materi organik disirkulasikan ke

seluruh ekosistem dan dapat dimanfaatkan berkali-kali. Apabila tumbuhan dan juga

hewan mati akan didekomposisikan oleh kegiatan bakteria dan jamur, nutrisi

kemudian dikembalikan ke lingkungan abiotik membentuk kumpulan nutrisi sebagai

gudang atau reservoir. Dalam ekosistem daratan nutrisi biasanya dilepaskan dan

berkumpul dalam tanah, yang kemudian nutrisi-nutrisi ini akan diambil kembali oleh

tumbuhan dari gudangnya ini.

            Dengan proses siklus materi ini komponen-komponen organik dan anorganik

dipautkan satu sama lain sedemikian rupa sehingga sulit dipisahkan satu sama

lainnya.

            Tumbuhan merupakan komponen yang sangat penting, dalam proses aliran

energi dan siklus materi, sehingga terjadinya keterpautan antara komponen biotik

dengan komponen abiotik dalam ekosistem. Ada dua hal yang termasuk ke dalam

siklus materi, yaitu :

1.      Kepentingan Nutrisi dalam Ekosistem

Makhluk hidup memerlukan minimal 30 sampai 40 unsur kimia, dari sekitar 92

unsur-unsur kimia yang diketahui, untuk keperluan hidup dan pertumbuhannya.

Nutrisi juga dikenal sebagai garam-garam biogenik yang dapat dikelompokkan dalam

dua kelompok utama, yaitu nutrisi makro dan nutrisi mikro.

a.   Nutrisi makro, nutrisi ini diperlukan relatif dalam jumlah yang banyak, dan

mempunyai peranan kunci dalam pembentukan protoplasma makhluk hidup. Nutrisi-

nutrisi penting yang termasuk kelompok ini adalah hidrogen, karbon, oksigen dan

nitrogen. Mereka bersama-sama membentuk sekitar 95 % dari berat kering materi

hidup. Keempat nutrisi ini didapatkan dari bentuk gas di atmosfir. Nutrisi lainnya

yang termasuk nutrisi makro ini, yang diperlukan dalam jumlah yang relatif lebih

sedikit diantaranya adalah kalium, posfor dan sulfur.

b.   Nutrisi mikro, nutrisi ini diperlukan dalam jumlah yang jauh lebih sedikit, tetapi

sangat penting untuk kehidupan. Minimal ada sepuluh nutrisi mikro yang diperlukan

oleh tumbuhan. Beberapa nutrisi mikro seperti besi, tembaga, seng, karbon, dan

boron, berasal dari batuan yang terlepas akibat proses penghawaan.

2.      Siklus Biogeokimia

Telah dipahami bahwa berfungsinya ekosistem tergantung pada sirkulasi dan

nutrisi. Apabila nutrisi tidak tersirkulasikan, maka suplai yang telah terjadi akan sia-

sia dan pertumbuhan menjadi terbatas. Begitu pentingnya permasalahan ini,

beberapa penelitian telah dilakukan untuk menentukan jalannya siklus nutrisi ini.

Berbeda dengan energi, materi kimia yang berupa unsur-unsur penyusun

bahan organik/nutrisi dalam ekosistem, berpindah ke trofik-trofik rantai makanan

tanpa mengalami pengurangan, melainkan berpindah kembali ke tempat semula.

Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah atau

air. . Hal ini menunjukkan adanya hubungan antara komponen biotik dengan abiotik

dalam suatu ekosistem. Perpindahan unsur kimia dalam ekosistem melalui daur

ulang yang melibatkan komponen biotik dan abiotik ini dikenal dengan sebutan daur

biogeokimia Siklus biogeokimia

meliputi :siklus air, siklus sulfur, siklus pospor, siklus nitrogen, Siklus karbon dan

oksigen.

a.      Siklus air

Semua organisme hidup memerlukan air untuk melakukan aktivitas hidupnya. Oleh

karena itu, ketersediaan air di lingkungan sangat mutlak bagi organisme hidup.

Hewan mengambil air, langsung dari air permukaan, tumbuhan dan hewan yang

dimakan, sedangkan tumbuhan mengambil air dari air tanah dengan menggunakan

akarnya. Manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah yang ada di daratan.

Air keluar dari hewan dan manusia berupa urin dan keringat, sedangkan pada

tumbuhan melalui proses transpirasi.

b.      Siklus sulfur (Belerang)

Sulfur merupakan bahan penting untuk pembuatan semua protein dan banyak

terdapat di kerak bumi. Tumbuhan mengambil sulfur dalam bentuk dari tanah,

sedangkan hewan dan manusia mendapatkannya dari tumbuhan yang mereka

makan. Perhatikan skema daur sulfur di samping ini.

c.      Siklus fosfor

Fosfor merupakan unsur kimia yang jarang terdapat di alam dan merupakan faktor

pembatas produktivitas ekosistem, serta merupakan unsur yang penting untuk

pembentukan asam nukleat, protein, ATP dan senyawa organik vital lainnya. Fosfor

satu-satunya daur zat yang tidak berupa gas, sehingga daurnya tidak melalui udara.

Sebagian besar fosfor mengalir ke laut dan terikat pada endapan di perairan atau

dasar laut. Begitu sampai di laut hanya ada dua mekanisme untuk daur ulangnya ke

ekosistem darat, salah satunya melalui burung-burung laut yang mengambil fosfor

melalui rantai makanan laut dan mengembalikan ke darat melalui kotorannya

kemudian masuk ke rantai makanan. Perhatikan skema daur fosfor di samping ini.

d.      Siklus Nitrogen

Semua organisme memerlukan unsur nitrogen untuk pembentukan protein dan

berbagai molekul organik esensial lainnya. Unsur nitrogen sebagian besar terdapat di

atmosfer dalam bentuk gas nitrogen (N2) dan kadarnya 78% dari semua gas di

atmosfer. Gas nitrogen ini di atmosfer masuk ke dalam tanah melalui fiksasi nitrogen

oleh bakteri (Rhizobium, Azotobacter, Clostridium), alga biru (Anabaena, Nostoc) dan

jamur (Mycorhiza) nitrogen yang masuk ke tanah melalui fiksasi diubah menjadi

amonia (NH3) oleh bakteri amonia. Proses penguraian nitrogen menjadi amonia

disebut amonifikasi. Nitrogen yang masuk ke tanah bersama kilat dan air hujan

berupa ion nitrat (NO3−), sedangkan nitrogen yang ada di dalam tubuh tumbuhan

dan akan hewan melalui proses mineralisasi oleh bakteri pengurai menjadi amonia.

Amonia yang dihasilkan melalui proses amonifikasi dan mineralisasi oleh bakteri nitrit

(nitrosomonas dan nitrosococcus) dirombak menjadi ion nitrit (NO2−), selanjutnya

ion nitrit dirombak bakteri nitrat (nitrobacter) menjadi ion nitrat (NO3−). Perombakan

amonia menjadi ion nitrit, ion nitrit menjadi ion nitrat disebut nitrifikasi. Tumbuhan

umumnya menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat, sedangkan hewan mengambil

nitrogen dalam bentuk senyawa organik (protein) yang terkandung pada tumbuhan

dan hewan yang dimakan. Sebagian ion nitrat dirombak oleh bakteri denitrifikasi

(Thiobacillus denitrificans, Pseudomonas denitrificans) menjadi nitrogen. Nitrogen

yang dihasilkan akan kembali ke atmosfer. Proses penguraian ion nitrat menjadi

nitrogen disebut denitrifikasi.

e.      Siklus karbon dan oksigen

Unsur karbon di atmosfer dalam bentuk gas karbon dioksida (CO2), sedangkan unsur

oksigen dalam bentuk gas oksigen (O2). Konsentrasi (CO2) di atmosfer diperkirakan

0,03%. Karbon dioksida masuk ke dalam komponen biotik melalui organisme

fotoautotrop (tumbuhan hijau) dan kemoautotrop (bakteri kemoautotrop) dalam

proses fotosintesis dan kemosintesis. Karbon kemudian tersimpan sebagai zat

organik dan berpindah melalui rantai makanan, respirasi dan ekskresi ke lingkungan.

Sedangkan, oksigen (O2) masuk ke komponen biotik melalui proses respirasi untuk

membakar bahan makanan, lalu dihasilkan karbon dioksida (CO2). Daur karbon

berkaitan erat dengan daur oksigen di alam kita ini.

                                               

IV. Macam-macam Bentu Pola Kehidupan

Makhluk hidup dengan lingkungan tertentu membentuk pola kehidupan yang khas, sehingga ditemukan berbagai pola kehidupan dengan kekhasan masing-masing. Adanya perbedaan lingkungan menyebabkan timbulnya berbagai pola kehidupan.Pola kehidupan dapat dibagi dalam tiga bagian, yaitu:a. Pola kehidupan di daratb. Pola kehidupan di airc. Pola kehidupan yang khas

Pola kehidupan di daratFaktor-faktor yang mempengaruhi pola kehidupan di darat, antara lain:- Keadaan tanah- Suhu- Angin- Kelembaban udara- Curah hujan- Pancaran sinar matahari

Pola kehidupan di darat dapat mengalami perubahan menurut musim, misalnya:- Pada waktu musim hujan kelembaban udara cukup tinggi, tanah basah, tumbuhan hidup subur.- Pada waktu musim kemarau kelembaban udara menurun, tumbuhan sebagian mati.

Pola kehidupan di airLingkungan hidup di air dapat dibedakan menjadi:- Lingkungan air tawar: sungai, rawa, kolam, parit- Lingkungan air asin: laut- Lingkungan air payau: danau air tawar

Faktor yang penting dalam kehidupan di air adalah sifat-sifat air itu sendiri, misalnya:- air sebagai zat perantara: tembus cahaya- air sebagai zat pelarut: larutnya bermacam-macam zat- mempunyai gaya tekan ke atas- mempunyai suhu yang tidak mudah berubah

Pola kehidupan di air akibat cahaya matahari- Lingkungan air yang tembus cahaya matahari mengakibatkan tumbuhan hijau sebagai produsen dapat mengadakan proses fotosintesis. Proses fotosintesis menghasilkan zat makanan yang berguna bagi tumbuhan air dan merupakan sumber makanan bagi makhluk hidup lainnya di dalam air.- Lingkungan air yang dalam tidak tembus cahaya matahari merupakan daerah yang tidak ada produsen, sehingga hewan yang hidup adalah pemangsa dan pengurai

(karnivora dan saprovora), yang mendapat makanan dari bahan-bahan yang mengendap di dasarnya.- Dalam kehidupan air berlangsung perpindahan energi dari sinar matahari ke tumbuhan air ke konsumen.

Pola kehidupan di air akibat zat-zat pelarut- Limbah-limbah industri yang terlarut di dalam air dapat mengakibatkan produsen dalam air tidak berkembang sehingga ikan-ikan kekurangan makanan dan akhirnya mati.- Pemupukan sering dilakukan pada kolam ikan agar tumbuhan air sebagai produsen tumbuh subur sehingga makhluk hidup di dalam air tidak kekurangan makanan.

Pola kehidupan di air akibat gaya tekan ke atas- Karena adanya gaya tekan ke atas oleh air berlainan pada tiap kedalaman air, maka hewan yang hidup di daerah dasar berlainan jenisnya dengan yang hidup di daerah permukaan.

Pola kehidupan di air akibat perubahan suhu

- Suhu yang mudah berubah-ubah dapat mempengaruhi kehidupan di dalam air, baik

untuk produsen maupun bagi makhluk hidup lainnya.

Pola kehidupan di dalam air di semua lingkungan sebenarnya sama, hanya jenis

makhluk hidupnya yang berbeda, hal ini disebabkan oleh sifat khas masing-masing

lingkungan air tersebut.

Bentuk-bentuk pola kehidupan yang khas

Hubungan timbal-balik antara komponen-komponen dalam suatu ekosistem merupakan

pola kehidupan dalam suatu komunitas.

Pola kehidupan yang khas terbagi atas:

- Simbiosis: mutualisme, parasitisme, komensalisme

- Antibiosis

Simbiosis

Simbiosis adalah cara hidup bersama antara dua makhluk hidup yang berbeda dalam

hubungan yang erat.

Jenis-jenis simbiosis yaitu:

a. Simbiosis mutualisme, adalah cara hidup bersama yang menguntungkan bagi kedua

belah pihak, misalnya: kupu-kupu dengan bunga, badak dengan sejenis burung, dan

lain-lain.

b. Simbiosis parasitisme, adalah cara hidup antara dua makhluk hidup yang berbeda,

yang satu mendapat keuntungan, yang lainnya dirugikan, misalnya: benalu dengan

pohon inang, tali putri dengan tumbuhan inang, kutu buah dengan tumbuhan inang, dan

lain-lain.

c. Simbiosis komensalisme, adalah cara hidup antara dua makhluk hidup yang berbeda,

yang satu diuntungkan sedangkan yang lainnya tidak dirugikan, misalnya: ikan hiu

dengan ikan-ikan remosa, tumbuhan paku dengan pohon yang tinggi, dan lain-lain.

Antibiosis

pennicillium dapat menghasilkan penicilin (sejenis antibiotik) dan menghambat

pertumbuhan jamur dan bakteri tertentu.Antibiosis atau anti simbiosis adalah

persekutuan hidup antara dua jenis makhluk hidup, yang satu menghambat kehidupan

makhluk hidup lainnya. Misalnya: Pennicillium dengan jamur dan bakteri tertentu

Macam-macam antibiotika yang dihasilkan dari pola kehidupan sebagai antibiosis,

antara lain:

- Penisilin

- Streptomisin

- Kloromisin

- Anreomisin

- Teramisin

- Tetraksiklin, dan lain-lain.

Penutup

Demikianlah uraian tentang populasi dan komunitas makhluk hidup, ekosistem alam dan

buatan, ekosistem aliran energy dan siklus materi dalam ekosistem dan macam-macam

pola kehidupan. . Dan kami sebagai penulis tentunya merasa banyak kekurangan yang

ada pada tulisan kami, dan sebelumnya kami mohon maaf yang sebesar-besarnya.

Penyusun

KELOMPOK 5

1. DYAH AYU RIZKY.K.R

2. ACHMAD NUR WAHIB

3. DAMAI ANDANI