ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) KELAS XII SEMESTER 1

  ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) KELAS XII SEMESTER 1

BAB 1. EKOSISTEM

  Ekosistem adalah sistem alam yang dibentuk dari interaksi antar mahluk hidup dengan

  lingkungannya. Ilmu yang mempelajari mengenai ekosistem adalah Ekologi. Komponen-komponen ekosistem yaitu :

  Yaitu komponen yang tersusun dari seluruh mahluk hidup. Setiap mahluk hidup memiliki habitat dan relung. Habitat adalah tempat tinggal organisme di alam. Relung/Niche/Nisia adalah fungsi atau peran suatu mahluk hidup dalam ekosistem. Adapun tingkatan organisasi kehidupan yaitu: 1) Individu merupakan oranisme tunggal, misalnya seekor tikus, sebatang pohon jambu, seorang manusia dan lain-lain. Setiap individu berusaha mempertahankan hidupnya dengan beradaptasi melalui :

  a. Adaptasi morfologi yaitu penyesuaian bentuk tubuh, contoh bentuk gigi, moncong, paruh dan lainnya.

  b. Adaptasi fisiologi yaitu penyesuaian fungsi fisiologi tubuh, contoh kelenjar bau pada musang, kantong tinta pada cumi-cumi, perubahan warna pada bunglon.

  c. Adaptasi prilaku yaitu adaptasi yang didasar pada prilaku, contoh pura-pura tidur atau mati, migrasi dan lainnya. 2) Populasi adalah sekumpulan organisme dari satu spesies yang menempati kawasan tertentu.

  Contoh populasi semut, sekelompok gajah dan lain-lain. 3) Komunitas adalah kumpulan dari populasi-populasi yang menempati area dan wilayah tertentu dalam kurun waktu tertentu. Contoh komunitas kolam, komunitas sawah dan lain-lain.

  A. KOMPONEN EKOSISTEM

1. Komponen biotik

  2. Komponen abiotik

  Yaitu aspek tak hidup yang ada dalam ekosistem, diantaranya : cahaya, udara, air, batu, tanah, suhu, dan topografi (keadaan tinggi atau rendahnya permukaan bumi pada suatu tempat).

  B. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Dalam suatu ekosistem, komponen biotik dan abiotik saling berinteraksi dan berhubungan timbal balik. Macam-macam interaksi dalam ekosistem yaitu :

  1. Interaksi antar komponen biotik

  1) Mutualisme merupakan hubungan atau interaksi antarorganisme dua spesies yang berbeda yang saling menguntungkan. 2) Komensialisme merupakan hubungan atau interaksi antarorganisme dua spesies yang berbeda yang mana hanya satu organisme saja yang memperoleh keuntungan sedangkan yang lainnya tidak berpengaruh. 3) Alelopati merupakan hubungan atau interaksi antarorganisme dua spesies yang berbeda yang mana keberadaan satu organisme dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan organisme lainnya melalui pelepasan toksin atau racun

  4) Predasi merupakan hubungan atau interaksi antarorganisme dua spesies yang berbeda yang mana satu organisme memakan organisme lainnya.

  4) Ekosistem satuan fungsional antara mahluk hidup dengan lingkungannya yang dibedakan berdasarkan habitat dan fungsinya. Contoh ekosistem air tawar, ekosistem hutan dan lain-lain. 5) Bioma adalah kesatuan ekosistem dalam sekala luas. Contohnya bioma hutan hujan tropis, bioma padang rumput dan lainnya. 6) Biosfer adalah seluruh ekosistem yang berada di seluruh permukaan bumi.

5) Kompetisi merupakan hubungan atau interaksi antarorganisme dua spesies yang berbeda yang terjadi karena adanya persaingan untuk mendapat sumber daya yang terbatas.

  6) Parasitisme merupakan hubungan atau interaksi antarorganisme dua spesies yang berbeda yang mana satu jenis organisme (parasit) hidup bersama atau menumpang dengan organisme lainnya (inang) dan menimbulkan kerugian bagi organisme yang ditumpanginya.

  2. Interaksi antar komponen biotik dan abiotik

• Interaksi antar komponen biotik terhadap abiotik, contohnya pengaruh cacing terhadap kesuburan tanah, pengaruh tumbuhan terhadap kesuburan tanah, kebersihan udara dan ketersediaan air, serta pengaruh manusia terhadap komponen abiotik lingkungan.
• Interaksi antar kompoen abiotik terhadap biotik, contohnya pengaruh air, cahaya, udara dan suhu terhadap organisme

  1. Ekosistem darat

  Bioma adalah ekosistem darat yang khas pada wilayah tertentu dan dicirikan oleh jenis vegetasi yang dominan pada wilayah tersebut. Jenis bioma ada 6 yaitu : 1) Bioma hutan hujan tropis, terletak disepanjang garis khatulistiwa sehingga memiliki ciri intensitas cahaya tinggi, lama siang dan lama malam sama, intensitas curah hujan tinggi, memiliki keanekaragaman spesies yang tinggi. 2) Bioma padang rumput atau stepa, memiliki ciri curah hujan sedang, kondisinya kering sehingga pohon jarang bisa tumbuh, vegetasi dominan rumput-rumputan dan semak. 3) Bioma gurun, memiliki ciri curah hujan sangat rendah, sehingga gurun sangat kering, vegetasi dominan seperti kaktus. 4) Bioma hutan gugur temperata, mimiliki ciri curah hujan lebih rendah dari hutan hujan tropis yaitu 75-150 cm per tahun, memiliki 4 musim yaitu musim dingin, semi, panas dan gugur.

  Jenis hewannya melakukan hibernasi pada musim dingin. 5) Bioma taiga, memiliki ciri musim dingin yang sangat dingin dan musim panas yang sangat singkat. Pada musim dingin lantai hutan tertutupi salju, vegetasi dominan tumbuhan konifer memiliki ciri daunnya berbentuk jarum seperti pohon pinus. 6) Bioma tundra, memiliki ciri terletak di sekitar kutub utara sehingga suhunya sangat dingin, keanekaragaman spesiesnya rendah, vegetasi utamanya lumut.

  2. Ekosistem aquatik, dibedakan menjadi 2 yaitu : 1) Ekosistem air tawar digolongkan menjadi

  C. MACAM-MACAM EKOSISTEM Di bumi tidak hanya tersusun dari satu jenis ekosistem, melainkan dari banyak jenis ekosistem. Setiap macam ekosistem mempunyai karakteristik yang berbeda. Berikut 3 macam ekosistem yaitu :

  b. Lahan basah terdiri dari rawa, rawa lumpur dan tanah gambut

  c. Sungai adalah badan air yang bergerak terus menerus menuju satu arah. Bagian hulu sungai kadar materi organik rendah, kadar oksigen tinggi. Sedangkan hilir sebaliknya. 2) Ekosistem air laut, digolongkan menjadi lautan, pantai, estuari (muara, pertemuan sungai dengan air laut) dan terumbu karang.

  3. Ekosistem buatan

  Yaitu ekosistem yang diciptakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Contohnya sawah, waduk, tambak, perkebunan kopi dan lainnya. TUGAS 1 Jawablah pertanyaan berikut dengan benar!

  1. Sebutkan dan jelaskan komponen-komponen dalam ekosistem!

  2. Sebutkan dan jelaskan tingkatan organisasi kehidupan dalam ekosistem!

  3. Sebutkan dan jelaskan cara mahluk hidup beradaptasi dengan lingkungannya!

  a. Danau, bagian dasar danau yang dangkal disebut zone litoral, bagian yang terbuka disebut zone limnetik. Cahaya matahari masih bisa berpenetrasi disebut zone fotik sebaliknya zone afotik.

BAB 2. ENERGI DALAM EKOSISTEM

1. Tingkat trofik

a. Produsen atau disebut juga organisme autotrof adalah seluruh organisme berklorofil seperti tumbuhan dan ganggang hijau yang dapat mengolah makanannya melalui fotosintesis.

  B. PIRAMIDA EKOLOGI Piramida makanan adalah suatu gambaran tentang rantai makanan yang menunjukkan tingkatan trofik yang memiliki jumlah individu terbanyak diletakkan paling bawah hingga seterusnya paling atas paling sedikit sehingga berbentuk seperti piramida. Piramida ekologi ada 3 yaitu : 1. Piramida jumlah menggambarkan jumlah organisme yang terdapat di dalam satu tingkat trofik.

  2. Produktivitas sekunder

  1. Produktivitas primer Yaitu kecepatan organisme autotrof menyimpan dan mengubah energi cahaya matahari menjadi molekul organik. Produktivitas primer kotor (PPK) adalah seluruh energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Produktivitas primer bersih (PPB) adalah jumlah energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis dikurangi energi untuk aktivitas respirasi.

  Produktivitas ekosistem terdiri dari 2 yaitu :

  C. Produktivitas ekosistem Produktivitas ekosistem adalah pemasukkan dan penyimpanan energi dalam suatu ekosistem.

  3. Piramida energi mengambarkan produktivitas energi suatu tingkat trofik dalam suatu ekosistem selama periode tertentu. Piramida energi memiliki keakuratan lebih tinggi dibanding piramida yang lainnya.

  2. Piramida biomassa yaitu piramida yang menggambarkan total biomassa yang terdapat pada tiap tingkat trofik. Umumnya yang sering digunakan adalah berat kering organisme (organisme yang sudah mati karena bersifat konstan dibanding berat basah (organisme hidup).

  2. Rantai makanan dan jaring-jaring makanan

  4. Sebutkan masing-masing 3 ciri bioma hutan hujan tropis, padang rumput dan gurun!

  d. Dekomposer atau saprofit adalah organisme yang menggunakan sisa-sisa materi organik dan produk terdekomposisi lainnya. Contoh bakteri, jamur dan lainnya

  c. Detritivora adalah organisme yang memakan detritus, contoh : cacing tanah, kutu kayu, kepiting, siput dll. Detritus adalah materi organik yang berasal dari organisme, contoh bangkai, feses, daun busuk dan lainnya

  sekunder dan tersier tergolong karnivora. Ada kelompok omnivora yaitu organisme yang memakan tumbuhan dan hewan.

  sekunder), konsumen tingkat 3 (konsumen tersier) dan seterusnya. Konsumen tingkat

  b. Konsumen atau organisme heterotrof yang berada pada tingkat trofik 2 adalah organisme yang tidak dapat mengolah makanannya sendiri. Konsumen dikelompokkan menjadi konsumen tingkat 1 (Konsumen primer) yang tergolong herbivora, konsumen tingkat 2 (konsumen

  Produsen disebut tingkat trofik 1.

  Aliran energi adalah jalur satu arah dari perubahan energi yang terjadi karena proses makan dimakan pada suatu ekosistem. Tingkat trofik adalah setiap kelompok organisme yang memiliki sumber makanan tertentu. Ada 5 tingkat trofik yaitu :

  A. ALIRAN ENERGI

  5. Sebutkan 5 contoh ekosistem buatan!

• Rantai makanan adalah proses makan dan dimakan antara satu tingkat trofik dengan tingkat trofik lainnya membentuk urutan dengan arah tertentu.
• Jaring-jaring makanan adalah hubungan makan dan dimakan yang kompleks yang saling bercabang dan berkaitan.

  Yaitu kecepatan organisme heterotrof mengubah dan menyimpan energi yang didapat dari makanannya.

  D. Daur Biogeokimia

  Daur biogeokimia atau daur materi adalah perpindahan materi kimia dari lingkungan ke dalam

  tubuh organisme dan dikembalikan lagi ke alam, yang dalam prosesnya melibatkan komponen- komponen ekoseistem. Daur materi dalam ekosistem dibagi menjadi 2 yaitu :

  1. Daur materi senyawa Yaitu daur materi kimia yang selama proses perpindahannya hanya terjadi proses perubahan bentuk (fasanya), sedangkan bentuk ikatan molekulnya tetap, contohnya : daur air atau daur

  hidrologi. Daur air melibatkan proses evaporasi (penguapan), transpirasi (penguapan dari organ tumbuhan), persipitasi (hujan, salju) dan kondensasi (pembentukkan awan).

  2. Daur materi unsur Yaitu daur materi kimia yang selama proses perpindahannya melibatkan perubahan bentuk dan ikatan molekulnya, contohnya yaitu : a. Daur Karbon

  Yaitu perpindahan unsur karbon dari lingkungan ke dalam organisme dan kembali lagi ke lingkungan. Karbon yang ada di atmosfer (CO

  2 ) diambil tumbuhan untuk proses fotosintesis.

  b. Daur Nitrogen Yaitu perpindahan materi Nitrogen dari lingkungan ke organisme dan kembali lagi ke alam.

  Nitrogen di lingkungan dalam bentuk gas (N

  2 ). Daur Nitrogen meliputi 5 peristiwa penting

  yaitu

  2

  ) yang tidak aktif menjadi 1) Fiksasi Nitrogen adalah proses perubahan gas nitrogen (N amonia (NH

  3 ) yang lebih aktif oleh peristiwa pembakaran, proses industri, sambaran petir

  dan aksi gunung berapi. Nitrogen difiksasi agar dapat diikat dan digunakan oleh organisme salah satunya bakteri Rhizobium yang hidup di bintil akar kacang-kacangan

  3 ) menjadi nitrat

  2) Nitrifikasi adalah proses perubahan senyawa amonia (NH

  3 ) kemudian

  3) Asimilasi adalah proses dimana akar tanaman menyerap senyawa nitrat (NH mengubahnya menjadi molekul penyusun senyawa protein dan asam nukleat. 4) Amonifikasi adalah peristiwa dimana dekomposer mengubah senyawa nitrogen organik

  3 yang terdapat pada organisme mati menjadi amonia (NH ).

  2 kembali ke

  5) Denitrifikasi yaitu proses perubahan senyawa Nitrogen menjadi gas N atmosfer c. Daur Oksigen

  Yaitu perpindahan senyawa oksigen yang ada di atmosfer, biosfer dan litosfer ke organisme dan kembali lagi ke alam. Faktor penting dalam daur oksigen adalah proses fotosintesis d. Daur Fosfor

  Di dalam daur fosfor tidak terjadi pelepasan unsur atau senyawa fosfor ke atmosfer, karena tidak ada gas yang mengandung fosfor. Daur fosfor hanya berlangsung melalui tanah, lautan,

  3-

  batuan, dan organisme. Fosfor dapat ditemukan dalam bentuk fosfat (PO

  4 ) yang dapat diserap oleh tumbuhan.

  e. Daur Sulfur Yaitu perpindahan materi sulfur dari lingkungan ke organisme dan kembali lagi ke alam.

  2-

  Tumbuhan mendapat sulfur dalam bentuk (SO

  4 ) dengan cara menyerap air yang ada di sekitarnya. Hewan dan manusia mendapat materi sulfur dengan cara memakan tumbuhan.

  Sulfur kembali ke alam melalui dekomposisi bakteri pembusuk. TUGAS 2 Jawablah pertanyaan berikut ini dengan benar!

  1. Sebutkan pengertian tingkat trofik dan jelaskan 5 macam tingkatan trofik!

  2. Sebutkan dan jelaskan macam-macam piramida ekologi!

  3. Buatlah 1 rantai makanan dan 1 jaring-jaring makanan!

5. Jelaskan istilah-istilah di bawah ini :

1. Hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan lingkungannya disebut….

2. Tingkat organisasi kehidupan dalam ekosistem yang paling besar atau terluas adalah….

• – 4 – 3 – 1 – 5
• – 5 – 3 – 1 – 4

  b. 5 – 1 – 4 – 3 – 2

  b. Konsumen primer

  d. Konsumen tersier

  13. Berikut ini yang merupakan tingkat trofik II adalah… a. Produsen

  c. Tingkat rantai makanan

  d. Tingkat interaksi b. Tingkat trofik e. Rantai makanan

  12. Setiap kelompok organisme yang memiliki sumber makanan tertentu disebut… a. Rantai pemangsa

  c. 1 – 3 – 2 – 4 – 5

  e. 2

  a. 1 – 2 – 3 – 4 – 5

  d. 2

  3. Ikan karnivora Rantai makanan yang dapat terbentuk dalam kolam tersebut adalah ….

  2. Bakteri saprofit 5. Zat-zat organik

  4. Ikan herbivora

  1. Fitoplankton

  11. Dalam suatu kolam, hidup berbagai organisme yaitu:

  4. Sebutkan dan jelaskan proses-proses yang terjadi masing-masing pada daur hidrologi dan daur nitrogen!

4. Berikut ini yang bukan termasuk populasi adalah

  c. Fitoplankton

  e. Dekomposer

  c. Konsumen sekunder

  14. Perhatikan komponen-komponen ekosistem berikut.

  c. Konsumen sekunder

  d. Produktivitas primer bersih

  c. Produktivitas ekosistem

  b. Produktivitas sekunder

  17. Seluruh bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis pada organisme autotrof disebut… a. Produktivitas primer

  Serangga

  a. Ular b. Elang c. Tikus d. Rumput e.

  16. Dalam suatu ekosistem terdapat serangga, rumput, tikus, ular, dan elang. Organisme yang berperan sebagai konsumen tingkat II adalah….

  e. Konsumen puncak

  d. Konsumen tersier

  b. Konsumen primer dan tersier

  1. Autotrof

  a. Konsumen primer dan sekunder

  15. Terdapat tiga jenis mahluk hidup yaitu tanaman padi, unggas dan manusia. Tingkat trofik untuk manusia terletak…

  c. 1 dan 3

  d. 2 dan 4

  b. 4 saja

  e. semua benar

  a. 1, 2, dan 3

  4. Konsumen Sebutan yang tepat untuk tumbuhan hijau adalah….

  2. Heterotrof

  3. Produsen

8. Pertemuan air tawar dari sungai yang akan bercampur dengan air asin dari lautan disebut …..

  e. Burung air

  d. Ikan besar

  b. Zooplankton

  d. Bioma

  c. Populasi

  e. Ekologi

  b. Komunitas

  d. Habitat

  a. Ekosistem

  3. Sekumpulan organisme yang sejenis atau satu spesies hidup dalam wilayah dan waktu tertentu disebut ….

  c. Biosfer

  e. Ekosistem

  b. Komunitas

  a. Populasi

  b. Sekumpulan monyet ekor panjang di Cagar Alam Pangendaran

  c. Habitat

  e. Komunitas

  b. Ekosistem

  d. Populasi

  a. Ekologi

  c. Konsumen tingkat 2 Uji Kompetensi

  e. Produktivitas primer bersih

  b. Karnivora

  d. Presipitasi

  a. Evaporasi

  a. Sekumpulan badak di Taman Nasional Ujung Kulon

  c. Serumpun rumput di lapangan bola

  9. Dalam ekosistem air yang berfungsi sebagai produsen adalah… a. Ikan kecil

  e. Tundra

  c. Hulu

  b. Estuari e. Rawa lumpur

  d. Rawa

  a. Hilir

  c. Hutan gugur

  e. Padang rumput

  b. Tundra

  d. Gurun

  a. Taiga

  c. Padang rumput 7. Bioma yang memiliki empat musim adalah….

  b. Hutan hujan tropis

  d. Sekumpulan manusia di Jakarta

  d. Taiga

  a. Hutan gugur

  6. Intensitas cahaya matahari maupun intensitas curah hujan yang tinggi merupakan ciri lingkungan yang dimiliki oleh bioma ….

  e. Posisi lintang ekosistem

  d. Curah hujan

  c. Interaksi antarkomponen biotik

  b. Kelembapan

  a. Iklim

  5. Hal-hal dibawah ini adalah suatu keadaan yang mempengaruhi jenis bioma, kecuali ….

  e. Sekumpulan ikan beraneka jenis di kolam ikan

  e. Produktivitas primer kotor 18. Perhatikan rantai makanan berikut ini. Rumput belalang ayam ular elang Dari rantai makanan tersebut, yang memiliki bioenergi terbesar yaitu ….

10. Faktor pembatas yang menyebabkan ikan air tawar tidak bisa hidup di laut adalah….

  c. Ayam

  e. Elang

  b. Belalang

  d. Ular

  a. Rumput

  c. Gelombang air laut

  e. Cuaca

  d. Cahaya

  a. Suhu air laut

  b. Kadar garam air laut

19. Yang termasuk dalam piramida ekologi adalah…

  a. Piramida makanan, piramida biomassa, jumlah

  b. Piramida energi, jumlah, piramida massa

  c. Piramida biomassa, jumlah, piramida energi

  d. Piramida jumlah dan piramida primer

  e. Piramida makanan dan piramida sekunder

  Rubah Ular Kelinci Katak

  Rumput Serangga herbivora Pada diagram tersebut kedudukan katak sebagai….

  a. Produsen

  b. Tingkat trofik I

20. Perhatikan piramida makanan berikut!

  c. Tingkat trofik II

  d. Tingkat trofik III

  e. Konsumen puncak