Ekosistem 1: Pengertian, Komponen, dan Struktur Organisasi Kehidupan dalam Ekosistem

Sebelum mempelajari bahasan ekosistem, mari kita simak video tayangan berikut.

Sumber: F87 MEDIA, https://www.youtube.com/watch?v=GFEBlBuDtYo

Setelah menyimak tayangan video di atas, mari kita simak ulasan singkat berikut.

Pengertian Ekosistem

Di alam terdapat interaksi yang saling mempengaruhi antara makhluk hidup dengan lingkungan yang tidak hidup membentuk suatu sistem yang disebut dengan ekosistem. Ekosistem dapat diartikan sebagai interaksi atau hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Berikut beberapa pengertian ekosistem dari berbagai sumber.

1.        Odum, 1993

Ekosistem adalah satuan yang mencakup semua organisme di dalam suatu daerah yang saling mempengaruhi dengan lingkungan fisiknya sehingga arus energi yang mengarah kepada struktur makanan, keanekaragaman biotik, dan siklus materi berlangsung secara lengkap.

2.        Kupchella & Hyland, 1993

Ekosistem adalah suatu sistem pengatuaran komunitas dari berbagai tumbuhan dan hewan yang berinterkasi dengan lingkungan tak hidup.

3.        UUPLH No. 23 Tahun 1997

Ekosistem adalah tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi dalam membentuk keseimbangan, stabilitas, dan produktivitas lingkungan hidup.

4.        Campbell et al., 2010

Ekosistem adalah komunitas organisme di suatu wilayah beserta faktor-faktor fisik yang berinteraksi dengan organisme-organisme tersebut.

Beberapa pengertian tersebut menggambarkan karakteristik ekosistem. Trafil dan Hazen menyebutkan beberapa kriteria ekosistem, diantaranya sebagai berikut.

1.        Setiap ekosistem terdiri dari makhluk hidup dan benda tak hidup

2.        Terjadi aliran energi dalam ekosistem

3.        Terjadi siklus materi di dalam ekosistem

4.        Setiap organisme dalam ekosistem akan menempati relung ekologi

5.        Ekosistem yang stabil tercapai pada saat terjadi keseimbangan diantara populasi yang ada pada ekositem tersebut

6.        Ekosistem dapat terganggu apabila terjadi perubahan dalam lingkungan (Hazen, 2000)

Komponen Ekosistem

Secara garis besar, ekosistem tersusun dari komponen biotik dan komponen abiotik. Antara kedua komponen tersebut saling berinteraksi membentuk suatu kesatuan fungsional.

Gambar 1. Komponen biotik dan abiotik saling terkait

(Hughes, Sammons, & Eldridge, 2007)

1.        Komponen Biotik

Komponen biotik suatu ekosistem merupakan komponen yang berupa makhluk hidup (organisme) seperti tumbuhan, hewan, fungi, dan mikroorganisme. Berdasarkan fungsinya di dalam ekosistem, komponen biotik dibedakan menjadi empat macam, yaitu produsen, konsumen, detrivora dan dekomposer (Syarief, 2010). Masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda.

a.      Produsen

Produsen adalah organisme yang mampu mensintesis makanan (zat organik) sendiri dari zat anorganik, sehingga disebut dengan organisme autotrof.  Kelompok produsen meliputi tumbuhan, alga berklorofil, alga hijau biru, dan beberapa jenis bakteri. Berdasarkan sumber energi yang digunakan untuk mensintesis zat organik, produsen dibedakan menjadi organisme fotoautotrof dan kemoautotrof.

1)      Fotoautotrof adalah organisme yang dapat menggunakan sumber energi cahaya untuk mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis. Semua organisme yang memiliki klorofil termasuk ke dalam kelompok ini, yaitu alga hijau biru, alga, dan tumbuhan.

Reaksi fotosintesis secara ringkas disajikan sebagai berikut.

6H₂O (Air) + 6CO₂ (Karbondioksida)àC₆H₁₂O₆ (Amilum) + 6O₂ (Oksigen)

2)      Kemoautotrof adalah organisme yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri dari bahan organik. Contohnya bakteri nitrit dan nitrat

b.      Konsumen

Konsumen adalah organisme yang mendapatkan makanan (zat organi) dari organisme lain. Semua organisme yang termasuk konsumen bersifat heterotrof, karena tidak mampu mensintesis zat organik sendiri. Berdasarkan jenis makanannya konsumen terdiri atas:

1)      Herbivora, merupakan organisme pemakan tumbuh-tumbuhan. Contohnya antara lain sapi, kelinci, kuda, dan kerbau.

2)      Karnivora, merupakan organisme pemakan daging. Contohnya antara lain harimau, kucing, dan serigala.

3)      Omnivora, merupakan organisme pemakan segala seperti manusia.

c.       Detritivora

Detrivora adalah organisme pemakan partikel-partikel organik sisa penguraian (detritus). Contoh detrivora antara lain cacing tanah, kumbang kotoran, dan serangga tanah lainnya.

d.      Dekomposer

Dekomposer atau pengurai adalah organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati. Organisme yang termasuk pengurai diantaranya adalah bakteri dan jamur.

2.        Komponen Abiotik

Komponen abiotik adalah semua faktor penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda mati, antara lain cahaya matahari, udara, kelembapan, suhu, air, garam mineral, dan derajat keasaman (pH). Komponen abiotik suatu ekosistem merupakan keadaan fisik dan kimia yang menyertai kehidupan organisme sebagai medium dan substrat kehidupan. Sebagaian besar keadaan faktor abiotik bervariasi menurut perbedaan ruang dan waktu (Campbell, et al., 2010).

a.      Cahaya Matahari

Cahaya matahari dibutuhkan oleh tumbuhan dan organisme berklorofil lainnya untuk melakukan fotosintesis. Tanpa adanya cahaya matahari, tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintesis. Dengan kata lain, cahaya matahari adalah sumber energi utama dalam proses fotosintesis. Hasil fotosintesis yang berupa bahan organik dimanfaatkan oleh hewan dan manusia sebagai sumber makanan. Secara tidak langsung, cahaya matahari merupakan sumber energi utama dalam ekosistem

Cahaya matahari yang diserap oleh organisme-organisme fotosintetik menyediakan energi yang menjadi pendorong kebanyakan ekosistem. Intensitas cahaya dapat berpengaruh pada distribusi spesies fotosintetik. Di hutan, naungan oleh dedaunan di pucuk pohon memperketat kompetesi memperebutkan cahaya, terutama untuk semaian yang tumbuh di lantai hutan. Di dalam ekosistem akuatik, setiap meter kedalaman air secara selektif menyerap sekitar 45 % cahaya merah dan 2 %  cahaya biru, sehingga sebagian besar fotosintesis terjadi di dekat permukaan (Campbell, et al., 2010).

b.      Udara

Udara terdiri dari campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi. Udara bumi yang kering mengandungi 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain yang diperlukan oleh organisme untuk proses kehidupannya  (Hewitt, Lyons, Suchocki, & Yeh, 2007). Nitrogen diperlukan organisme untuk sintesis protein. Oksigen diperlukan organisme untuk respirasi. Karbon dioksida diperlukan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Sebagian gas-gas di udara turun ke tanah dan bersenyawa sehingga dapat mempengaruhi kandungan zat dan mineral tanah, yang dapat menentukan kesuburan tanah.

c.       Air

Untuk mempertahankan hidupnya, setiap makhluk hidup memerlukan air. Tubuh makhluk hidup terdiri dari 90% air. Air berfungsi sebagai pelarut zat makanan yang dimakan oleh makhluk hidup. Air juga diperlukan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Bagi hewan air, seperti ikan, katak, dan buaya, air diperlukan untuk tempat hidupnya. Oleh karena itu, air merupakan salah satu komponen yang menentukan keberadaan dan kelangsungan hidup organisme di dalam ekosistem.

d.      Tanah

Tanah merupakan tempat tumbuh makhluk hidup dalam suatu ekosistem. Selain itu, tanah merupakan sumber makanan bagi hewan dan tumbuhan. Tanah merupakan tempat hidup berbagai makhluk hidup yang beraneka ragam. Pada tanah gembur terdapat lebih banyak makhluk hidup daripada pada tanah tandus. Bagi tumbuhan, tanah merupakan tempat tumbuh tanaman tersebut. Dapat dikatakan bahwa secara langsung atau tidak langsung, semua makhluk hidup untuk mempertahankan hidupnya bergantung pada tanah.

e.      Mineral

Meskipun jumlah yang dibutuhkan sedikit, namun harus ada karena tak bisa diganti oleh zat yang lain. Contohnya tumbuhan memerlukan zat besi (Fe) untuk pembentukan klorofil. Meskipun jumlahnya sedikit jika tidak ada maka klorofil tidak akan terbentuk, atau tumbuhan tersebut akan mengalami klorosis.

f.        Suhu

Suhu lingkungan merupakan faktor penting yang mempengaruhi keberadaan  organisme karena efeknya terhadap proses-proses biologis. Proses biologis dalam tubuh organisme memerlukan enzim. Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Kebanyakan enzim organisme dapat menjalankan fungsi metabolisme dengan baik pada kisaran suhu tertentu (suhu optimum). Oleh karena itu, setiap organisme selalu berusaha menghindari perubahan suhu yang ekstrim dan berusaha untuk mendapatkan kisaran suhu optimum agar tidak mengganggu proses biologisnya.

Cahaya matahari sangat berpengaruh terhadap tinggi rendahnya suhu lingkungan. Pada saat matahari bersinar terik dengan intensitas yang tinggi, suhu udara akan meningkat sehingga udara terasa panas. Sebaliknya, jika matahari tidak terik dan intensitas penyinarannya rendah, suhu udara akan menurun sehingga udara terasa sejuk sampai dingin. Terjadinya perubahan suhu dari panas ke dingin atau sebaliknya sangat berpengaruh terhadap kehidupan makhluk hidup yang ada di dalam suatu ekosistem karena perubahan suhu ini dapat mengakibatkan perubahan iklim dan curah hujan.

g.      Kelembapan

Daerah yang berhawa dingin seperti pegunungan lebih lembap daripada daerah yang berhawa panas seperti pantai. Tumbuhan yang hidup di dua daerah tersebut juga berbeda. Pada daerah lembap, lebih banyak terdapat tumbuhan yang memerlukan sedikit sinar matahari, seperti paku-pakuan, lumut, dan anggrek-anggrekan yang biasanya hidup secara epifit pada batu-batu lembap, batang kayu basah, dan lainnya. Di daerah panas, misalnya pantai, lebih banyak ditumbuhi tumbuhan, seperti bakau dan pohon kelapa.

h.      Derajat keasaman (pH)

Derajat keasaman (pH) lingkungan sangat mempengaruhi keberadaan organisme. Tumbuhan hanya bisa hidup normal dalam suasana tanah yang tidak begitu asam dan basa atau dalam keadaan netral atau Ph 7. Apabila tanah terlalu asam (Ph kurang 7) atau terlalu basa (Ph lebih 7) pertumbuhannya akan terganggu. Hal tersebut dapat terjadi, karena pH mempengaruhi proses metabolisme organisme.

Satuan Organisasi Kehidupan dalam Ekosistem

Satuan organisasi kehidupan dalam ekosistem meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

Gambar 2. Tingkatan Satuan Organisasi Kehidupan dalam Ekosistem

(Hughes, Sammons, & Eldridge, 2007)

1.      Individu

Individu adalah satuan makhluk hidup tunggal yang secara otonom dapat menjalankan proses-proses hidup secara mandiri. Contoh: seekor kucing, seekor kambing, dan satu pohon kelapa.

2.      Populasi

Populasi adalah sekumpulan makhluk hidup sejenis yang mendiami suatu area wilayah tertentu. Contoh: populasi badak bercula satu di TN. Ujung Kulon.

3.      Komunitas

Komunitas adalah sekumpulan populasi spesies berbeda yang mendiami wilayah tertentu. Contoh: komunitas bentos di Rawa Jombor.

4.      Ekosistem

Ekosistem adalah kesatuan fungsional antara komunitas organisme dengan lingkungan biotik dan lingkungan abiotiknya. Ekosistem biasanya dapat dibedakan berdasarkan habitat dan fungsinya misalnya ekosistem rawa, ekosistem hutan bakau, dan ekosistem air payau.

5.      Biosfer

Ekosistem mempunyai ukuran yang berbeda-beda. Ekosistem yang kecil akan membentuk ekosistem yang lebih besar. Seluruh ekosistem di muka bumi ini akan membentuk satu ekosistem yang lebih besar yang disebut biosfer.

Evaluasi

Untuk mengetahui penguasaan konsep, mari kita lakukan evaluasi dengan mengerjakan kuis berikut.

ProProfs - Kuis Ekosistem 1: Pengertian, Komponen, dan Satuan dalam Ekosistem » ProProfs Online Testing

Selamat mengerjakan.

Referensi

Campbell, N. A., Reece, J. B., Urry, L. A., L.Cain, M., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., et al. (2010). Biologi (8 ed.). Jakarta: Penerbit Erlangga.

Hazen, J. e. (2000). The Sciences, an integrated Approach. Canada: John Wiley & Sons, Inc.

Hewitt, P. G., Lyons, S., Suchocki, J., & Yeh, J. (2007). Conceptual integrated science/. San Fancisco: Pearson Education, Inc.,.

Hughes, M. B., Sammons, J., & Eldridge, P. (2007). CPO Focus on Earth Science. New Hampshire: Delta Education LLC, a member of the School Specialty Family.

Kupchella, C. E., & Hyland, M. C. (1993). ENVIRONMENTAL SCIENCE Living Within the System of Nature. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, Inc.

Syarief, M. (2010). Ekosistem untuk Guru SD. Bandung: PPPPTK IPA.