16
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
Kompetensi Guru Mata Pelajaran :
1.8. Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah
Indikator Esensial :
1.8.4. Mengaplikasikan pengetahuan tentang karakter suatu ekosistem dalam suatu contoh
A. PENGERTIAN EKOSISTEM
Dalam suatu habitat, selain terdapat berbagai jenis makhluk hidup komunitas terdapat juga benda-benda seperti air, tanah, pasir, cahaya, matahari, dan udara. Di
antara anggota komunitas dan benda-benda tersebut terjadi hubungan yang saling
mempengaruhi. Kesatuan ini membentuk sistem ekologi atau disebut ekosistem. Jadi
ekosistem adalah kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang membentuk hubungan timbal balik.
B. KOMPONEN EKOSISTEM
Berdasarkan komponen yang menyusun, ekosistem terdiri dari dua komponen sebagai berikut :
1. Kompenen Biotik
Makhluk hidup meliputi tumbuhan, manusia, dan hewan lain. Menurut
perannya, komponen ini dibedakan menjadi 3 golongan: a. produsen penghasil,
b. konsumen pemakai, dan c. dekomposer pengurai.
2. Komponen Abiotik
Meliputi semua benda tak hidup yang terdapat dalam suatu ekosistem, misalnya air,
tanah, batu, pasir, udara, cahaya, suhu, kelembapan dan gaya tarik bumi. C.
HUBUNGAN SALING KETERGANTUNGAN 1.
Saling Ketergantungan Antara Komponen Biotik Dan Abiotik Bagian tak hidup dari suatu organisme lingkungan adalah faktor abiotik. Contoh
faktor abiotik meliputi aliran udara, temperatur, kelembaban, cahaya, dan tanah. Ekologi termasuk didalamnya mempelajari tentang ciri-ciri lingkungan yang tidak
hidup karena ciri-ciri ini merupakan bagian organisme hidup. Sebagai contoh: studi ekologi yang lengkap tentang tikus rumah memasukkan pemeriksaan terhadap tipe-
tipe tanah dimana hewan-hewan tersebut membuat lubang. Hal yang serupa ialah
17
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
penelitian yang menyeluruh dari siklus hidup katak termasuk apakah mereka perlu untuk meletakkan telurnya di atas batu atau pada dasar kolam yang berpasir.
Faktor-faktor abiotik mempunyai efek yang jelas pada makhluk hidup dan sering menentukan jenis mana yang dapat melangsungkan hidup pada lingkungan
tertentu. Sebagai contoh, kurangnya hujan yang terus menerus pada daerah padang pasir seperti ditunjukkan pada Gambar 1 dapat menyebabkan kekeringan. Sebutkan
perubahan yang terjadi pada padang rumput akibat kekeringan? Rumput akan tumbuh lebih lambat. Rumput mungkin menghasilkan lebih sedikit biji, dan hewan-
hewan yang hidupnya tergantung pada biji sebagai makanan akan berjuang untuk dapat melangsungkan hidup. Periksalah cara lain untuk menunjukkan bahwa faktor
yang mempengaruhi makhluk hidup seperti pada Eksperimen 1.
Gambar 1.8.4.1. Kekeringan merupakan suatu kondisi abiotik yang umum pada
padang pasir akibat kurangnya kelembaban. Ketika rumput mengalami kekeringan, mereka berubah menjadi kuning dan tampak mati, tetapi rumput tumbuh setelah
hujan turun. Beberapa jenis, sebagai misal rumput dan herba di padang rumput mereka mempunyai pengalaman pada periode kekeringan.
2. Saling Ketergantungan Antara Faktor Biotik dan Biotik
Selain faktor abiotik, kunci penting dalam ekologi adalah organisme hidup yang mempengaruhi organisme hidup lainnya. Semua organisme hidup yang tinggal
dalam suatu lingkungan disebut faktor-faktor biotik.
18
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
Pikirkan tentang ikan mas dalam suatu stoples. Sekarang pikirkan hubungan eratnya dengan organisme lain. Apakah ikan tersebut hidup sendiri atau dengan
ikan lainnya? Apakah terdapat tumbuhan pada stoples tersebut?. Ikan mungkin tergantung pada organisme lainnya untuk mendapatkan makanan, atau organisme
tersebut dimakan untuk kehidupan lainnya. Ikan mas memerlukan anggota spesies yang sama untuk dapat berkembang biak. Untuk memenuhi kebutuhanya, ikan mas
mungkin berkompetisi dengan organisme-organisme yang sama atau berbeda jenis yang ada dalam stoples tersebut.
Semua organisme tergantung pada organisme lainnya secara langsung atau tidak langsung untuk mendapat makanan, bersarang, bereproduksi, atau
mendapatkan perlindungan. Bila Anda mempelajari organisme sebagai suatu individual, sebagai misal rusa jantan berekor putih, Anda mungkin menemukan
spesies makanan apa yang lebih disukainya, dan berapa jauh mereka menjelajah untuk mendapatkan makanan. Namun, mempelajari individu tunggal tidak akan
dapat Anda gunakan untuk menceritakan semua yang Anda ketahui tentang rusa berekor putih. Kenyataannya, rusa berekor putih adalah hewan yang
bermasyarakat. Mereka hidup dalam kelompok kecil atau berada pada struktur masyarakat yang kuat untuk membangun komunikasi baik secara visual atau vokal,
yang mempertahankan mereka tetap selamat. Di antara produsen, konsumen, dan pengurai terjadi saling ketergantungan.
Coba anda perhatikan Gambar 2.
Gambar 1.8.4.2. Saling ketergantungan antarkomponen biotik dalam suatu
ekosistem
19
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
Kelinci konsumen tergantung pada tumbuhan hijau produsen karena kelinci memakan rumput. Selanjutnya, kelinci mengeluarkan kotoran, dan kotoran kelinci
akan diuraikan oleh pengurai menjadi zat-zat hara. Zat-zat hara diserap oleh akar tumbuhan hijau.
Berdasarkan uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa di dalam kehidupan ini terjadi saling ketergantungan di antara komponen-komponen penyusunnya. Saling
ketergantungan tersebut membentuk suatu lingkaran yang tidak putus. Lihat Gambar 3.
Konsumen tergantung pada produsen. Produsen dan konsumen yang mati akan diuraikan oleh pengurai menjadi zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan produsen. Hasil
fotosintesis dari produsen diperlukan oleh konsumen, demikian seterusnya.
3. Arus Energi dalam Rantai Makanan
Berdasarkan pada bahasan saling ketergantungan telah dijelaskan bahwa konsumen tergantung pada produsen. Tumbuhan hijau adalah satu-satunya
makhluk hidup yang dapat membuat sendiri makanannya. Makanan yang dihasilkan diperlukan oleh hewan pemakan tumbuhan, misalnya sapi, kambing, dan kelinci.
Gambar 1.8.4. 3. Antar komponen biotik terjadi saling ketergantungan yang
membentuk lingkaran yang berkesinambungan.
20
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
Semua kegiatan makhluk hidup seperti bergerak, tumbuh, dan berkembang biak selalu membutuhkan tenaga. Tenaga atau energi adalah kemampuan untuk
melakukan usaha atau kegiatan. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Energi hanya dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain.
Darimanakah makhluk hidup memperoleh energi sehingga ia dapat melakukan kegiatan hidup? Sumber energi di dunia adalah matahari. Melalui fotosintesis,
tumbuhan hijau dapat mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam bentuk makanan. Dengan energi inilah tumbuhan dapat
melakukan kegiatan hidupnya. Bila tumbuhan dimakan konsumen pertama, maka energi yang berada di dalam
tumbuhan akan berpindah ke dalam tubuh konsumen pertama. Selanjutnya, jika konsumen pertama dimakan oleh konsumen kedua, maka energi yang berada dalam
tubuh konsumen pertama akan berpindah ke dalam tubuh konsumen kedua. Demikian seterusnya sehingga terjadi perpindahan energi.
Fitoplankton zooplankton ikan penyu Jadi, dalam rantai makanan terjadi perpindahan energi, yaitu dari produsen
pindah ke konsumen pertama, dari konsumen pertama pindah ke konsumen kedua, dari konsumen kedua pindah ke konsumen ketiga, dan seterusnya.
4. Jaring-jaring Makanan
Sebuah rantai makanan sederhana sebagai misal rumput tikus burung
elang, dengan mudah untuk dipelajari, tetapi rantai makanan ini tidak menunjukkan hubungan yang kompleks bahwa terdapat organisme yang makan lebih dari satu
spesies. Ahli ekologi tertarik pada aliran energi dalam suatu ekosistem yang kemungkinan dirancang terdiri dari beberapa eksperimen dengan banyak organisme
dalam komunitas yang mereka peroleh. Model yang mereka munculkan, disebut jaring-jaring makanan, yang menunjukkan semua kemungkinan hubungan memakan
pada tiap-tiap tingkat trofik dalam suatu komunitas. Jaring-jaring makanan merupakan model yang lebih realistik daripada rantai makanan karena kebanyakan
organisme tergantung pada lebih dari satu spesies sebagai makanan. Jaring-jaring makanan pada ekosistem ditunjukkan pada Gambar 4 yang mewakili suatu jaring
yang saling berhubungan antar rantai makanan yang dibentuk oleh herbivor dan karnivor.
21
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
D. Kesetimbangan Ekosistem
Ekosistem merupakan kesatuan antara komponen biotik dan abiotik. Jadi, antara produsen, konsumen, pengurai, dan benda dalam ekosistem tersebut ada hubungan
timbal balik. Ekosistem dikatakan seimbang apabila komposisi di antara komponen- komponen tersebut dalam keadaan seimbang. Ekosistem yang seimbang dapat
bertahan lama atau kesinambungannya dapat terpelihara.
E. Contoh Ekosistem
Berdasarkan terbentuknya ekosistem terdiri dari : 1. Ekosistem alami adalah ekosistem yang terbentuk secara alamiah, misalnya danau,
rawa, laut, hutan, padang rumput, dan sungai. 2. Ekosistem buatan adalah ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia, misalnya
waduk, sawah, kolam, dan akuarium.
Gambar 1.8.4.4. Jaring-jaring makanan ini menggambarkan
hubungan memakan dan dimakan dalam suatu ekosistem. Tanda panah menunjukkan arah perpidahan energi.
22
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
Gambar 1.8.4.5. Akuarium dengan komponen penyusunnya yang seimbang
Kehidupan dalam sebuah akuarium adalah contoh dari suatu ekosistem buatan. Komponen biotiknya adalah tumbuhan air, ikan, siput, dan bakteri pengurai.
Komponen abiotiknya adalah air, batu, pasir, tanah, dan udara. Bila komposisi komponen tersebut sudah mencapai keseimbangan, komunitas
dalam akuarium tersebut dapat bertahan lama. Hal ini dapat terjadi karena adanya hubungan timbal balik yang saling menunjang di antara komponen penyusunnya
berikut ini. 1. Tersedianya oksigen dan karbondioksida :dengan bantuan cahaya, tumbuhan air
melakukan fotosintesis. Hasilnya berupa makanan dan oksigen. Oksigen digunakan oleh tumbuhan dan hewan untuk respirasi Selanjutnya melalui respirasi akan
dikeluarkan karbon dioksida yang selanjutnya akan dipakai oleh tumbuhan untuk fotosintesis. Hal ini akan terjadi berulang-ulang.
2. Tersedianya makanan sebagai sumber energi : hewan air mendapat makanan dari tumbuhan air. Tumbuhan dan hewan air yang mati akan diuraikan oleh pengurai.
Hasil penguraian berupa zat-zat hara akan digunakan kembali oleh tumbuhan air. Apa yang akan terjadi jika akuarium dipindahkan ke tempat yang gelap ?, Mengapa hal
itu dapat terjadi ?
23
Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012
Rayon 114 Unesa
Kompetensi Guru Mata Pelajaran :
1.8. Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah
Indikator Esensial :
1.8.5 Mengidentifikasi persamaan ciri antara bakteri dan sianobakteri 1.8.3 Memberi contoh alga biru hijau yang bersimbiosis dengan tumbuhan
A. Bakteri
