KOMPONEN
PENYUSUN EKOSISTEM
Secara
garis besar, ekosistem memilki 2 komponen penyusun, yaitu komponen abiotik (tak
hidup) dan komponen biotik (hidup).
• Komponen
abiotik : Komponen
atau faktor-faktor abiotik suatu ekosistem adalah seluruh benda yang tak hidup,
yang menyangkut fenomena kebendaan dan fenomena kejadian, yang mempengaruhi ekosistem tersebut.
- Cahaya
Matahatri
- Air
- Suhu
- Derajat
keasaman (pH)
- Kelembapan
- Kadar
garam
- Mineral
- Oksigen
(O2)
- Karbon
dioksida (CO2)
• Komponen
Biotik : Komponen
atau faktor-faktor biotik suatu ekosistem terdiri atas semua makhluk hidup
(organisme), seperti manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme yang hidup di
dalamnya. Berdasarkan fungsi atau peranannya dalam ekosistem, faktor-faktor
biotik itu dapat dikelompokan menjadi produsen dan konsumen.
Kelompok komponen
ekosistem
- Produsen
Produsen adalah semua
organisme yang mampu membuat zat organik yang dibutuhkannya dan zat anorganik.
Oleh karena itu , produsen termasuk organisme autotrof atau organisme
yang mampu membuat makanan sendiri. Tumbuhan hijau dapat mengubah senyawa
anorganik menjadi senyawa organik yang diperlukannya dengan bantuan energi cahaya
melalui proses fotosintesis
2. Konsumen
Istilah konsumen berarti
pengguna, konsumen merupakan organisme heterotrof, yaitu organisme yang tidak
dapat menghasilkan zat-zat organik yang dibutuhkannyadari zat-zat
anorganik Oleh karena itu, organisme heterotrof harus mendapatkan zat-zat
organik tesebut dari produsen, baik secara langsung ataupun tidak langsung.
Konsumen pemakan tumbuhan dinamakan herbivore, contohnya belalang dan badak.
Konsumen pemakan herbivore dinamakan karnivor. contohnya bunglon, ular beruang,
dan harimau. Konsumen pemakan detritus disebut detrivor, contohnya cacing
tanah, luwing, dan rayap. Detritus adalah sisa-sisa tumbuhan dan hancuran tubuh
hewan. Konsumen pengurai zat-zat organik menjadi zat-zat anorganik disebut
dekomposer, contohnya bakteri dan jamur. Jamur juga disebut saprotrof, yaitu
konsumen yang hidup dalam media organik.
Tujuan
Deskriptif
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan
antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan
kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang
saling memengaruhi.
Ekosistem
merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan
lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatusiklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari
sebagai sumber dari semua energi yang ada.
Dalam
ekosistem, organisme dalam komunitas berkembang bersama-sama dengan lingkungan
fisik sebagai suatu sistem. Organisme akan beradaptasi dengan lingkungan fisik,
sebaliknya organisme juga memengaruhi lingkungan fisik untuk keperluan
hidup. Pengertian ini didasarkan pada
Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme, bersama-sama dengan lingkungan fisik menghasilkan suatu sistem
kontrol yang menjaga keadaan di bumi cocok untuk kehidupan". Hal ini mengarah pada kenyataan bahwa
kandungan kimia atmosfer dan bumi sangat terkendali dan sangat berbeda dengan planet lain dalam tata surya.
Kehadiran,
kelimpahan dan penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat
ketersediaan sumber daya serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus
berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang
disebut dengan hukum toleransi. Misalnya:
Panda memiliki toleransi yang luas terhadap suhu, namun memiliki toleransi yang
sempit terhadap makanannya, yaitu bambu. D
engan
demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan dalam
ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai sumber makanannya. Berbeda dengan makhluk hidup yang
lain, manusia dapat
memperlebar kisaran toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir,
mengembangkan teknologi dan
memanipulasi alam.
Pengertian Piramida
.
Piramida biomasa
: Merupakan gambaran diagramatik dari organisme pada berbagai
tingkatan trofik dalam ekosistem. Umumnya biomasa herbivora akan lebih sedikit
daripada produsen. Biomasa karnivora akan lebih sedikit daripada herbivora dan
seterusnya. Inilah yang disebut dengan piramida biomassa.
Piramida
jumlah :
Contoh
Piramida Biomasa
Contoh Piramida jumlah
Peran komponen ekosistem
A. Dalam aliran energi
Semua makhluk hidup memerlukan energi
untuk melakukan aktivitas hidupnya. Energi tersebut dapat diperolehnya dari
makanan. Proses konsumsi makanan dalam ekosistem merupakan proses transfer atau
perpindahan energi.
Aliran energi dalam
ekosistem dapat digambarkan dengan rantai makanan dan jaring makanan. Dalam
ekosistem terdapat beberapa tingkatan trofik.
- Produsen, adalah organisme penghasil energi
terbesar yaitu organisme autotrof atau tumbuhan.
- Konsumen, adalah organisme pemakan produsen.
Konsumen terdiri dari konsumen pertama, kedua, dan seterusnya.
- Detritivor,adalah organisme pemakan bangkai
makhluk hidup. Contohnya adalah cacing tanah dan jamur.
- Dekomposer, adalah
organisme pengurai sisa-sisa makhluk hidup yang biasanya
terdiri dari mikroorganisme.
1. Rantai Makanan
Rantai makanan
dimulai dari organisme autotrof dengan mengubah energi cahaya dari matahari
menjadi energi kimia. Energi kimia ini akan diteruskan pada konsumen tingkat
pertama atau konsumen primer, tingkat kedua atau konsumen sekunder, dan
seterusnya sampai kelompok organisme pengurai atau dekomposer. Contohnya rantai
makanan adalah sebagai berikut.
Padi → Tikus
→ Ular → Elang
Padi sebagai
produsen, tikus sebagai konsumen primer, ular sebagai konsumen sekunder, elang
sebagai konsumen tersier.
2.
Jaring-jaring Makanan
Setiap organisme
memakan lebih dari satu makanan. Sehingga hubungan makan dan aliran energi pada
ekosistem alami lebih kompleks dibandingan hanya sekedar rantai makanan saja.
Interaksi ini disebut dengan jaring-jaring makanan.
3. Piramida Biomassa
Merupakan gambaran
diagramatik dari organisme pada berbagai tingkatan trofik dalam ekosistem.
Umumnya biomasa herbivora akan lebih sedikit daripada produsen. Biomasa
karnivora akan lebih sedikit daripada herbivora dan seterusnya. Inilah yang
disebut dengan piramida biomassa.
4. Piramida Energi
Dalam ekosistem,
hanya sebagian kecil energi yang ditransfer ke tingkatan trofik diatasnya.
Kira-kira hanya sekitar 10% yang ditransfer ke trofik diatasnya. Sedangkan 90%
sisanya digunakan untuk beraktivitas dan menjadi kalor atau panas oleh suatu
tingkatan trofik. Jadi energi yang dapat digunakan oleh tingkatan trofik
diatasnya hanya 10% saja. Efisiensi ekologis tersebut membatasi panjangnya
suatu rantai makanan karena banyaknya energi yang hilang. Dengan meningkatnya
tingkatan trofik maka jumlah energi yang digunakan oleh organisme makin kecil.
B.komponen dalam daur
materi
Daur Materi dan Suksesi- Daur materi merupakan suatu siklus, artinya jika suatu organisme
mati, tidak berarti aliran materinya terhenti. Aliran itu melibatkan unsur
senyawa kimia yang mengalami perpindahan lewat organisme (biotik) dan beredar
kembali ke lingkungan fisik (abiotik) yang disebut daur
biogeokimia. Daur biogeokimia dalam ekosistem meliputi unsur-unsur
berikut.
Daur Karbon (C). Sumber karbon bagi kebutuhan makhluk hidup terdapat dalam bentuk
karbon dioksida (CO2) yang berasal dari atmosfer
maupun yang terlarut di dalam air. Karbon dibutuhkan tumbuhan hijau (produsen)
dalam proses fotosintesis untuk pembentukan karbohidrat, protein, dan lemak.
Adapun manusia dan hewan (konsumen) memperoleh karbon dalam bentuk senyawa
karbohidrat, protein, dan lemak yang terdapat dalam tumbuhan hijau. Pelepasan
karbon ke atmosfer terjadi pada pernapasan (respirasi) makhluk hidup seperti
tumbuhan, hewan, dan manusia. Selain itu, pelepasan karbon juga terjadi pada
proses pembusukan sisa tumbuhan atau hewan yang telah mati oleh mikroorganisme
dan pembakaran karbon organik seperti pembakaran minyak bumi dan batu bara.
Daur karbon secara jelas dapat dilihat pada Gambar 10.10!
Contoh Gambar 10.10 Daur karbon
Daur Oksigen (O2). Oksigen (O2) dalam keadaan
bebas terdapat di atmosfer dan di dalam air. Oksigen tersebut diambil atau
digunakan oleh makhluk hidup seperti tumbuhan, hewan, dan manusia untuk
pernapasan (respirasi). Oksigen yang diambil itu kemudian diganti oleh tumbuhan
hijau yang melepas oksigen ke atmosfer pada saat berlangsungnya proses
fotosintesis. Agar lebih jelas dilihat pada Gambar 10.11.
Contoh Gambar 10.11 Daur oksigen
Daur Nitrogen (N). Di dalam lapisan atmosfer bumi terdapat sekitar 79% nitrogen (N)
dalam bentuk N2. Beberapa unsur nitrogen (N) yang ada di alam tidak berubah
menjadi unsur lain dan senantiasa jumlahnya tetap, tetapi hanya berubah dari
senyawa satu ke senyawa yang lain. Tumbuhan hanya dapat memanfaatkan nitrogen
dalam bentuk senyawa nitrit dan senyawa nitrat, sedangkan hewan dan manusia
memanfaatkan nitrogen dalam bentuk protein. Nitrogen relatif sangat jarang
ditemukan dalam bentuk senyawa karena lambat atau susah bereaksi dengan unsur
lain, maka satu-satunya cara organisme memperoleh nitrogen melalui fiksasi.
Fiksasi nitrogen (N) merupakan
proses pemisahan dua atom nitrogen (gas N2) kemudian digabung. Fiksasi ini
terjadi melalui kerja enzim nitrogenase dengan menggunakan energi dari
metabolisme organisme, sedangkan proses fiksasi tanpa enzim dilakukan oleh
industri kimia seperti pembuatan pupuk urea, NPK, dan amonium nitrat.
Contoh Gambar 10.12 Daur nitrogen
Beberapa cara fiksasi nitrogen,
adalah sebagai berikut. Proses nitrifikasi oleh bakteri dapat dituliskan
sebagai berikut.
1) Fiksasi Nitrogen Udara
Nitrogen bebas di atmosfer yang
bereaksi dengan oksigen atau hidrogen dengan bantuan energi petir atau kilat
akan membentuk NO2 atau NH2 yang turun ke bumi bersama air hujan,
sehingga bila kita minum air hujan akan terasa agak asam.
2) Fiksasi Nitrogen oleh
Mikroorganisme
Bakteri Rhizobium yang
hidup pada bintil-bintil akar kacang tanah dapat mengikat nitrogen bebas dari
udara untuk diubah menjadi nitrat yang kemudian dimanfaatkan tumbuhan tersebut
sebagai senyawa penyusun protein.
3) Nitrifikasi
Nitrifikasi merupakan proses
pengubahan senyawa amoniak menjadi senyawa nitrat oleh bakteri tertentu. Proses
ini dapat berlangsung pada keadaan cukup oksigen (aerob).
4) Denitrifikasi
Denitrifikasi merupakan proses
penambahan ion-ion amoniak, nitrit, dan nitrat menjadi nitrogen, terjadi pada
keadaan tanpa oksigen (anaerob). Jika suatu organisme mati kemudian mengalami
proses dekomposisi melalui kegiatan mikroorganisme dekomposer dikeluarkan
senyawa nitrogen dalam bentuk urea ke atmosfer.
Daur Air (H2O). Jika hujan turun, tidak semua air hujan itu dimanfaatkan oleh
makhluk hidup karena sebagian airnya menguap dengan cepat ke atmosfer dan hanya
sebagian yang dimanfaatkan oleh makhluk hidup seperti tumbuhan, hewan, dan
manusia kemudian dilepaskan lagi ke atmosfer melalui pernapasan, keringat, dan
urin. Selebihnya, air meresap ke bawah menuju lapisan air di dalam tanah serta
yang di permukaan tanah mengalir ke danau, sungai, dan pada akhirnya menuju ke
laut lalu menguap ke atmosfer.
Contoh Gambar 10.13 Daur air
Perputaran air dari atmosfer berupa
air hujan turun ke bumi kemudian kembali lagi ke atmosfer merupakan daur air,
seperti tampak pada Gambar 10.13.
Daur Sulfur (Belerang). Belerang dapat dijumpai di daerah pegunungan, belerang ini dapat
dimanfaatkan untuk obat penyakit kulit. Belerang ini terkandung di dalam tanah
yang terdapat di beberapa gunung berapi. Selain berasal dari dalam tanah, gas
ini bisa berasal pula dari sisa pembakaran minyak bumi dan batu bara dalam
bentuk SO2. Gas ini bisa pula berasal dari asap kendaraan dan
pabrik.
Contoh Gam
bar 10.14 Daur sulfur
Bila gas tersebut dihembuskan ke
udara dan saat itu terkena uap air hujan akan berubah menjadi sulfat yang akan
jatuh di tanah, sungai, dan lautan. Sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan
atau ganggang air sebagai penyusun protein.
Daur Fosfor. Di alam fosfor terdapat dalam dua bentuk senyawa, yaitu senyawa
organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan
tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati akan diuraikan oleh
bakteri dan dekomposer menjadi fosfat anorganik, sedangkan fosfat anorganik
yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen
laut. Oleh sebab itu, fosfat banyak terdapat pada batu dan karang fosil.
Fosfat dari batu dan fosil akan
terkikis membentuk fosfat anorganik yang terlarut di dalam air tanah dan laut.
Fosfat anorganik kemudian akan diserap lagi oleh akar tumbuhan dan siklus ini
akan berlangsung terus menerus. Agar lebih jelas, perhatikan Gambar 10.15!