Ekosistem

1.      Pengertian Ekosistem

Pengertian ekosistem adalah:

1.1  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.

1.2  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 suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada. (www.wikipedia.com)

1.3  Pengertian ekosistem adalah hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati yang membentuk sistem ekologi. Ekosistem merupakan suatu interaksi yang kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. (www.ridwanaz.com)

1.4  Ekosistem merupakan suatu satuan lingkungan yang terdiri dari unsur-unsur biotik (jenis-jenis mahluk hidup), faktor fisik seperti iklim, air, tanah., dan kimia ( keasaman, salinitas ) yg saling berinteraksi satu sama lainnya. Ekosistem terdiri atas 2 kata yakni oikos: rumah sendiri dan systema: bagian-bagian yg utuh/ saling memengaruhi.
dalam suatu ekosistem terdapat komponen-komponen abiotik, produsen ( penghasil makanan ), konsumen ( pemakan produsen ), dan pengurai. (biologypedia.wordpress.com)

1.5  Ekosistem dapat diartikan sebagai hubungan timbal balik atau interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Selain itu ekosistem merupakan tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme dan lingkungan tak hidup, dimana kedua komponen tersebut saling mempengaruhi dan berinteraksi. (simpangmahar.blogspot.com)

1.6  Hubungan timbal balik antara komponen biotik dengan abiotik. (Pratiwi dkk, 2007)

1.7  Sistem yang mencakup komunitas dan lingkungan abiotiknya serta terdapat arus energi dan materi. (Soemarwoto dkk, 1989)

2.      Komponen Penyusun Ekosistem

Komponen-komponen penyusun ekosistem adalah:

2.1  Komponen abiotik

Komponen abiotik merupakan komponen tak hidup dalam suatu ekosistem. Komponen abiotik sangat menentukan jenis makhluk hidup yang menghuni suatu lingkungan. Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang memengaruhi distribusi organisme, yaitu

2.1.1        Suhu atau temperatur berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.

2.1.2        Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.

2.1.3         Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk.

2.1.4         Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. . Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan.

2.1.5         Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu.

2.1.6        Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup pada garis lintang tertentu saja.

2.1.7         Konsentrasi garam memengaruhi kesetimbangan air dalam organisme melalui osmosis. Beberapa organisme mampu beradaptasi dalam lingkungan dengan kandungan garam tinggi.

2.1.8        Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di suatu tempat. Hal itu karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda.

2.2  Komponen biotik

Biotik adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen biotik adalah suatu komponen yang menyusun suatu ekosistem selain komponen abiotik (tidak bernyawa). Berdasarkan peran dan fungsinya, makhluk hidup dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:

2.2.1        Komponen autotrof / produsen

Autotrof berasal dari kata auto yang berarti sendiri, dan trophikos yang berarti “menyediakan makan”.  Pengertian dari 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.

2.2.2        Komponen heterotrof / konsumen

Heterotrof berasal dari kata Heteros yang berarti berbeda, dan trophikos yang berarti makanan. Pengertian dari Heterotrof merupakan organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof contohnya manusia dan hewan.

2.2.3        Komponen dekomposer / pengurai

Pengertian dari 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. Yang termasuk pengurai adalah bakteri dan jamur.

3.      Aliran Energi dan Daur Biogeokimia

3.1  Aliran energi adalah rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, konsumen, sampai ke pengurai.

3.1.1        Rantai makanan

Rantai makanan adalah  perpindahan materi dan energi melalui proses makan dan dimakan dengan urutan tertentu. Tiap tingkat dari rantai makanan disebut tingkat trofi atau taraf trofi. Karena organisme pertama yang mampu menghasilkan zat makanan adalah tumbuhan maka tingkat trofi pertama selalu diduduki tumbuhan hijau sebagai produsen. Tingkat selanjutnya adalah tingkat trofi kedua, terdiri atas hewan pemakan tumbuhan yang biasa disebut konsumen primer. Hewan pemakan konsumen primer merupakan tingkat trofi ketiga, terdiri atas hewan-hewan karnivora. Setiap pertukaran energi dari satu tingkat trofi ke tingkat trofi lainnya, sebagian energi akan hilang.

3.1.2        Jaring-jaring makanan

Jaring- jaring makanan yaitu rantai-rantai makanan yang saling berhubungan satu sama lain sedemikian rupa sehingga membentuk seperi jaring-jaring.  Jaring-jaring makanan terjadi karena setiap jenis makhluk hidup tidak hanya memakan satu jenis makhluk hidup lainnya.

3.1.3        Piramida makanan

Piramida makanan merupakan gambaran perbandingan antara produsen, konsumen I, konsumen II dan seterusnya.

3.2  Daur Biogeokimia melibatkan komponen biotik dan abiotik di alam. Unsur atau senyawa kimia mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke abiotik. Daur unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut daur biogeokimia.

3.2.1        Daur nitrogen (N₂)

Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu sekitar 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat difiksasi atau diikat terutama oleh bakteri yang hidup pada tumbuhan berbintil akar (misalnya polong-polongan) dan beberapa jenis alga. Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan mengalami nitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang dapat diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya, oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali melalui denitrifikasi, dan amonia dilepaskan ke udara. Dengan cara ini, daur nitrogen akan berulang dalam ekosistem. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat atau petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah dalam bentuk amonia (NH₃), ion nitrit (NO₂^-), dan ion nitrat (NO₃^-).

3.2.2        Daur fosfor

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada tanah dan air). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak yang terkandung di batu karang dan fosil. Fosfat di batu karang tersebut akan terkikis dan kembali membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan, dan daur kembali berulang.

3.2.3        Daur karbon

Di atmosfer terdapat kandungan karbon dioksida (CO₂) sebanyak 0,03%. Sumber-sumber CO₂ di udara berasal dari  respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batu bara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk fotosintesis dan menghasilkan oksigen (O₂) yang akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk respirasi. Tumbuhan yang mati, dalam waktu lama dapat membentuk batu bara di dalam tanah. Batu bara dimanfaatkan sebagai bahan bakar sehingga kadar CO₂ di udara bertambah.

3.2.4        Daur sulfur

Sebagian besar sulfur tersimpan dalam batuan bumi. Sulfur yang ada di atmosfer secara alami berasal dari letusan gunung  berapi berupa hidrogen sulfida dan aktivitas mikroorganisme anaerob di rawa. Selain itu, sulfur juga dapat terlepas dari bebatuan karena erosi oleh angin dan air. Sebagian kecil sulfur yang terlepas ini dapat digunakan oleh tumbuhan dan memasuki rantai makanan sebelum terlepas kembali ke tanah oleh aktivitas mikroorganisme. Sulfur dioksida yang ada di atmosfer bereaksi dengan oksigen membentuk sulfut trioksida. Produk ini akan bereaksi dengan air di udara, kemudian jatuh membentuk hujan asam.

4.      Tipe-tipe Ekosistem

Secara umum ada tiga tipe ekosistem, yaitu ekositem air, ekosisten darat, dan ekosistem buatan.

4.1  Ekosistem akuatik (air)

4.1.1        Ekosistem air tawar

Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.

4.1.2        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.

4.1.3        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.

4.1.4        Ekosistem pantai

Dinamakan demikian karena yang paling banyak tumbuh di gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin. Tumbuhan yang hidup di ekosistem ini menjalar dan berdaun tebal.

4.1.5        Ekosistem sungai

Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang.Ekosistem sungai dihuni oleh hewan seperti ikan kucing, gurame, kura-kura, ular, buaya, dan lumba-lumba.

4.1.6        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. Siput, landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai memiliki pasir putih.

4.1.7        Ekosistem laut dalam

Kedalamannya lebih dari 6.000 m. Biasanya terdapat lele laut dan ikan laut yang dapat mengeluarkan cahaya. Sebagai produsen terdapat bakteri yang bersimbiosis dengan karang tertentu.

4.1.8        Ekosistem lamun

Lamun atau seagrass adalah satu‑satunya kelompok tumbuh-tumbuhan berbunga yang hidup di lingkungan laut. Tumbuh‑tumbuhan ini hidup di habitat perairan pantai yang dangkal. Seperti hal­nya rumput di darat, mereka mempunyai tunas berdaun yang tegak dan tangkai‑tangkai yang merayap yang efektif untuk berbiak. Berbeda dengan tumbuh‑tumbuhan laut lainnya (alga dan rumput laut), lamun berbunga, berbuah dan meng­hasilkan biji. Mereka juga mempunyai akar dan sistem internal untuk mengangkut gas dan zat‑zat hara. Sebagai sumber daya hayati, lamun banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.

4.2  Ekosistem terestrial (darat)

Penentuan zona dalam ekosistem terestrial ditentukan oleh temperatur dan curah hujan. Ekosistem terestrial dapat dikontrol oleh iklim dan gangguan.Iklim sangat penting untuk menentukan mengapa suatu ekosistem terestrial berada pada suatu tempat tertentu. Pola ekosistem dapat berubah akibat gangguan seperti petir, kebakaran, atau aktivitas manusia.

4.2.1        Hutan hujan tropis

Hutan hujan tropis terdapat di daerah tropik dan subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan 200-225 cm per tahun. Spesies pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinggi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi). Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro, yaitu iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme. Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari, variasi suhu dan kelembapan tinggi, suhu sepanjang hari sekitar 25 °C. Dalam hutan hujan tropis sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan) dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara lain, kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.

4.2.2        Sabana

Sabana dari daerah tropik terdapat di wilayah dengan curah hujan 40 – 60 inci per tahun, tetapi temepratur dan kelembaban masih tergantung musim. Sabana yang terluas di dunia terdapat di Afrika; namun di Australia juga terdapat sabana yang luas. Hewan yang hidup di sabana antara lain serangga dan mamalia seperti zebra, singa, dan hyena.

4.2.3        Padang rumput

Padang rumput terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik. Ciri-ciri padang rumput adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun, hujan turun tidak teratur, porositas (peresapan air) tinggi, dan drainase (aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular.

4.2.4        Gurun

Gurun terdapat di daerah tropik yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri ekosistem gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, semut, ular, kadal, katak, kalajengking, dan beberapa hewan lain.

4.2.5        Hutan gugur

Hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang yang memiliki emapt musim, ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewan yang terdapat di hutam gugur antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakun (sebangsa luwak).

4.2.6        Taiga

Taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik, ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dan sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali, sedangkan hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.

4.2.7        Tundra

Tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi. Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan perdu, dan rumput alang-alang. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin.

4.2.8        Karst (batu gamping /gua).

Karst berawal dari nama kawasan batu gamping di wilayah Yugoslavia. Kawasan karst di Indonesia rata-rata mempunyai ciri-ciri yang hampir sama yaitu, tanahnya kurang subur untuk pertanian, sensitif terhadap erosi, mudah longsor, bersifat rentan dengan pori-pori aerasi yang rendah, gaya permeabilitas yang lamban dan didominasi oleh pori-pori mikro. Ekosistem karst mengalami keunikan tersendiri, dengan keragaman aspek biotis yang tidak dijumpai di ekosistem lain.

4.3  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:

4.3.1        Bendungan

4.3.2        Hutan tanaman produksi seperti jati dan pinus

4.3.3        Agroekosistem berupa sawah tadah hujan

4.3.4        Sawah irigasi

4.3.5        Perkebunan sawit

4.3.6        Ekosistem pemukiman seperti kota dan desa

Ekosistem kota memiliki metabolisme tinggi sehingga butuh energi yang banyak. Kebutuhan materi juga tinggi dan tergantung dari luar, serta memiliki pengeluaran yang eksesif seperti polusi dan panas.

4.3.7        Ekosistem ruang angkasa

Ekosistem ruang angkasa bukan merupakan suatu sistem tertutup yang dapat memenuhi sendiri kebutuhannya tanpa tergantung input dari luar. Semua ekosistem dan kehidupan selalu bergantung pada bumi.

DAFTAR PUSTAKA

Pratiwi, D.A., dkk. 2007.  BIOLOGI untuk SMA Kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Soemarwoto, Idjah, dkk. 1989. Biologi Umum. Jakarta: Penerbit PT Gramedia.

http://biologypedia.wordpress.com/2010/12/07/ekosistem/

http://itsaboutputri.blogspot.com/2011/04/keseimabangan-ekosistem.html

http://simpangmahar.blogspot.com/2010/08/komponen-ekosistem.html

http://www.ridwanaz.com/umum/biologi/pengertian-ekosistem-susunan-dan-macam-ekosistem/

http://www.wikipedia.com/ekosistem