Harmoni dalam Ekosistem (ringkasan materi)

Materi Utama: Komponen Ekosistem, Interaksi Makhluk Hidup, Aliran Energi, dan Keseimbangan Lingkungan.

Capaian Pembelajaran:
Peserta didik memahami ekosistem dan interaksi antar komponen serta faktor yang mempengaruhi.

Tujuan pembelajaran:
4.1 Menganalisis komponen penyusun ekosistem berserta peranannya
4.2 Mengidentifikasi tipe-tipe ekosistem darat dan perairan berdasarkan ciri-cirinya
4.3 Menjelaskan interaksi yang terjadi antar komponen ekosistem
4.4 Membuat diagram rantai makanan dan jaring-jaring makanan dalam ekosistem
4.5 Menjelaskan aliran energi dan daur bio-geokimia dalam ekosistem.

Ekosistem adalah kesatuan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Agar ekosistem tetap stabil, setiap komponen di dalamnya harus menjalankan perannya dengan seimbang.

1. Mengenal Komponen Ekosistem (TP 4.1)

Ekosistem terdiri dari dua komponen utama:

• Komponen Biotik (Makhluk Hidup):
  • Produsen: Organisme yang menghasilkan makanan sendiri melalui fotosintesis, contohnya tanaman air dan rumput.
  • Konsumen: Organisme yang mendapatkan energi dengan memakan makhluk hidup lain, seperti ikan, katak, dan serangga.
  • Pengurai terbagi menjadi dua yaitu Dekomposer (Pengurai); Organisme yang menguraikan sisa makhluk hidup yang mati menjadi unsur hara tanah, contohnya bakteri dan cacing tanah. Detritivor; merupakan organisme yag mengkonsumsi bahan-bahan organik yang sudah mati. Detritivor mengurai dengan cara memakan bahan organik kemudian diurai oleh pencernaan mereka. detritivor juga memakan organisme yang masih hidup. contoh detritivor antara lain adalah cacing, kaki seribu, kelabang, larva lalat, larva kumbang, siput, teripang, dan bintang laut.
• Komponen Abiotik (Lingkungan Fisik): Unsur tak hidup yang sangat memengaruhi kehidupan, seperti cahaya matahari (sumber energi utama), air, suhu, dan tanah.

2. Mengenal Tipe-Tipe Ekosistem (TP 4.2)

3. Interaksi Antarkomponen (TP 4.3)

Makhluk hidup tidak bisa hidup sendiri. Mereka berinteraksi melalui:

• Netral: hubungan tidak saling mengganggu.
• Kompetisi: interaksi spesies yang bersifat saling merugikan. Kompetisi dibagi menjadi dua macam yaitu Intraspesifik (kompetisi antar anggota spesies yang sama) dan Interspesifik (Kompetisi antar anggota yang berbeda spesies).
• Predasi: interaksi dimana satu spesies memakan yang lain. Pemangsa disebut predator, sedangkan mangsa disebut prey.
• Antibiosis/Alelopati: interaksi dimana keberadaan satu makhluk hidup menghambat pertumbuhan makhluk hidup lainnya. contoh jamur menghambat pertumbuhan bakteri karena bakteri menghasilkan antibiotik.
• Simbiosis: hubungan antara dua spesies makhluk hidup berbeda.
  • mutualisme = untung + untung
  • komensalisme = untung + netral
  • parasitisme = untung + rugi
  • amensalisme = rugi + netral
    
• Keseimbangan: Kehadiran beragam jenis organisme membuat ekosistem menjadi lebih stabil.

4. Aliran Energi & Daur Materi (TP 4.4 & 4.5)

• Rantai Makanan: Energi berpindah dari produsen ke konsumen melalui proses makan-memakan.
• Jaring-jaring makanan: Kumpulan beberapa rantai makanan dalam ekosistem dan saling berhubungan.
• Piramida makanan atau piramida energi: dinyatakan dengan kalori yang diperoleh oleh setiap organisme. Pada setiap tingkatan trofik , 90% energi terbuang dalam bentuk panas, hanya 10% yang dapat digunakan.
• Daur Materi: Unsur kimia (seperti karbon) terus berputar. Tanaman menyerap CO2 untuk fotosintesis, dan karbon kembali ke atmosfer melalui proses respirasi.
• Daur Hara: Dekomposer mengubah daun kering menjadi kompos, sehingga nutrisi kembali ke dalam tanah untuk digunakan kembali oleh tumbuhan.

4. Menjaga Keseimbangan Lingkungan

Manusia memiliki peran besar sebagai pengelola yang menjaga keseimbangan ekosistem. Gangguan pada satu komponen akan berdampak luas, misalnya:

• Sampah Plastik: Mengganggu aliran energi dan merusak keseimbangan tanah/air.+1
• Deforestasi (Penebangan Hutan): Menyebabkan hilangnya akar yang menahan air, sehingga memicu banjir bandang dan sedimentasi di sungai.+2
• Perubahan Populasi: Jika predator (seperti katak) berkurang drastis, maka populasi mangsanya (seperti belalang) akan meledak dan merusak tanaman produsen.

5. Suksesi

Suksesi: Perubahan komposisi spesies yang disebabkan oleh gangguan dalam komunitas. dibedakan menjadi:

1. Suksesi Primer (terjadi ketika belum ada tanah yang terbentuk, dimana dari awal, karena komunitas sebelumnya sudah hancur), dan
2. Suksesi Sekunder (suksesi yang melanjutkan sisa-sisa komunitas sebelumnya yang terkena gangguan, misalnya hutan yang terbakar, penebangan hutan dan lain-lain.

Tahapan suksesi: didasarkan pada vegetasi yang ada pada komunitas yang muncul. Pertama kali suatu ekosistem dihuni oleh vegetasi pionir atau perintis, misalnya lumut kerak akan tumbuh menjadi semak, tanaman perdu, lalu tanaman perdu.

6. Daur Biogeokimia

1. Daur air
   • dipengaruhi oleh beberapa peristiwa, yaitu Presipitasi (curah hujan), Transpirasi (penguapan oleh tumbuhan), dan Evaporasi (penguapan dari laut)
   • TIPS : PresTasi Eva di Air (presipitasi-transpirasi-evaporasi=daur air.
2. Daur karbon
   • daur karbon terjadi karena ada proses timbal balik antara fotosintesis (memanfaatkan, mengambil CO2 dari atmosfer) dan respirasi (mengeluarkan CO2 ke atmosfer sebagai hasil respirasi).
3. Daur nitrogen
   • Fiksasi nitrogen (N2) menjadi amonia (NH3)lalu menjadi Nitrit (HNO2, diubah menjadi nitrat (HNO3), setelah itu baru dikembalikan ke alam.
   • Proses pembentukan amonia menjadi nitrit kemudian nitrat disebut nitrifikasi yang melibatkan aktivitas Nitrosomonas, Nitrosocoocus, Nitrobacter.
   • proses perubahan nitrat menjadi nitrogen bebas disebut denitrifikasi yang melibatkan organisme Pseudomonas denitrificans.
4. Daur posfor
   • Fosfat yang terdapat di lautan mengendap di batuan dan menjadi bagian dari ekosistem darat karena peristiwa kenaikan dasar laut akibat air laut yang mengalami penurunan. Fosfat akan mengalami siklus yang melibatkan tumbuhan, tanah, dan konsumen.
5. Daur sulfur
   • Siklus sulfur merupakan perubahan sulfur/belerang dari hidrogen sulfida menjadi sulfur dioksida kemudian menjadi sulfat dan diubah kembali menjadi hidrogen sulfida.

7. Pelestarian Makhluk hidup

Usaha pelestarian sumber daya alam hayati merupakan tanggung jawab bersama dan harus dilakukan secara ketat, karena sudah banyak jenis tumbuhan dan hewan endemik telah berada di ambang kepunahan. Usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk pelestarian keanekaragaman hayati dibagi menjadi dua, yaitu pelestarian eksitu dan insitu.

1. Pelestarian Secara Insitu
   Pelestarian In situ adalah pelestarian keanekaragaman hayati yang dilakukan di tempat hidup aslinya (habitatnya). Pelestarian ini dilakukan pada mahluk hidup yang memerlukan habitat khusus atau mahluk hidup yang dapat menyebabkan bahaya pada kehidupan mahluk hidup lainnya jika dipindahkan ke tempat lain. Contoh taman nasaional dan cagar alam. Indonesia saat ini memiliki 30 taman nasional dan ratusan cagar alam sehingga flora dan fauna asli Indonesia memiliki kesempatan baik untuk hidup terus , tentu apabila peraturan pemerintah ditaati.
   
2. Pelestarian Eksitu
   Pelestarian eksitu adalah pelestarian keanekaragaman hayati (tumbuhan dan hewan) dengan cara dikeluarkan dari habitatnya dan dipelihara di tempat lain. Pelestarian secara eksitu dapat melakukan cara-cara sebagai berikut:
    Kebun koleksi
    Kebun plasma nutfah
    Kebun raya
    Penyimpanan dalam kamar-kamar bersuhu dingin
    Kebun binatang

Sumber Pustaka:

Campbell, Neil A, & Reece, Jane B. 2008. Biologi Ed. 9. Jakarta: Erlangga.
Irningtyas, 2018, Biologi SMA kelas X, Jakarta: Erlangga.
Forum Tentor Indonesia, 2018, King Master Biologi SMA. Yogyakarta: Forum Edukasi.