Ekosistem - Ekosistem merupakan suatu bentuk hubungan timbal balik antara komponen hidup (biotik) meliputi manusia, hewan, dan tumbuhan dan komponen tak hidup (abiotik) yang meliputi sinar matahari, iklim, suhu, kelembapan, air dan tanah dengan lingkungannya.
Komponen ekosistem dan Daur Biogeokimia
Komponen ekosistem dan Perannya
Setiap makhluk hidup memerlukan suatu lingkungan tertentu sebagai tempat hidupnya yang
Setiap makhluk hidup memerlukan suatu lingkungan tertentu sebagai tempat hidupnya yang
Individu merupakan satu species makhluk hidup di tempat tertentu. Jika terdiri atas kelompok individu lebih dari satu species yang menduduki areal tertentu disebut populasi.
Komunitas adalah semua populasi berbagai macam species yang menempati suatu habitat.
Interaksi dalam ekosistem dapat terjadi antara komponen biotik dan abiotik, interaksi ini terjadi, baik antarindividu dalam populasi maupun individu dalam komunitas.
Di dalam ekosistem ada organisme yang dapat membuat/mencukupi kebutuhan untuk dirinya sendiri disebut produsen primer (autotrof) dan organisme yang tidak dapat membuat makanannya sendiri yang disebut heterotrof.
Ekosistem adalah suatu sistem yang dinamis karena selalu terjadi perubahan-perubahan secara terus menerus yang ditandai dengan adanya aliran energi, daur materi, dan produktivitas ekosistem.
Energi dalam bentuk makanan akan berpindah dari organisme tingkat tinggi ke organisme lain yang tingkatannya lebih rendah melalui rentetan organisme memakan organisme berikutnya yang disebut rantai makanan. Setiap tingkatan pada rantai makanan itu disebut taraf trofi, dan di antara rantai-rantai makanan itu saling berhubungan satu sama lain yang disebut jaring-jaring makanan.
Energi yang tersedia untuk tingkat trofi pada rantai makanan, semakin tinggi tingkat trofi semakin sedikit sehingga membentuk sebuah piramida yang disebut piramida ekologi, meliputi piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.
Populasi di dalam suatu ekosistem selalu berubah-ubah sebagai akibat dari adaptasi dengan lingkungannya atau respon karena terjadi perubahan pada lingkungan tempat tinggalnya. Kemampuan beradaptasi untuk mempertahankan diri organisme akan menimbulkan tipe (kelompok) suatu ekosistem.
Suksesimerupakan urutan perubahan bentuk komunitas secara bertahap dalam waktu cukup lama suksesi menurut asal terjadinya ada 2 macam, yaitu suksesi primer dan sekunder.
Di Indonesia terdapat tiga kelompok utama ekosistem, yaitu ekosistem bahari (laut), ekosistem darat alami, dan ekosistem buatan.
Bentuk interaksi antarmakhluk hidup berupa simbiosis, antibiosis, predatorisme, dan kompetisi.
Bentuk interaksi simbiosis dibedakan menjadi simbiosis mutualisme, simbiosis parasitisme, dan simbiosis komensalisme
Daur Biogeokimia
Aliran materi yang melibatkan unsur senyawa kimia mengalami perpindahan lewat organisme (biotik) dan beredar kembali ke lingkungan fisik (abiotik) disebut daur biogeokimia yang meliputi unsur karbon, oksigen, nitrogen, dan air.
Siklus karbon : Karbon (di atsmosfer dari sisa respirasi dan pembakaran senyawa hidrokarbon/kayu dan fosil) – karbon masuk organisme tumbuhan (fotosintesis) – keluar O2 - (respirasi hewan) – keluar CO2.
Siklus fosfor : fosfat organik diuraikan dekomposer – fosfat anorganik dalam air – mengendap disedimen laut – terkikis membentuk fosfat anorganik kembali – diserap oleh akar tumbuhan – masuk hewan dan tumbuhan.
Siklus nitrogen : organisme mengikat nitogen menjadi ammonium : Azotobacter chrococcum, Rhizobium leguminosae, dan Clostrodium pasteurianum. Oragnisme mengubah ammonium menjadi nitrit (nitrifikasi) : Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Organisme mengubah nitrit menjadi nitat (nitratasi) : nitrobacter. Organisme pemecah nitrat menjadi nitrogen bebas (denaturasi) : Pseudomonas denitrificans.
Siklus air : air dilaut menguap (evaporasi) – menjadi awan – dibawa angin – sampai kedaratan – hujan/air es – jatuh mengalir lewat sungai didalam tanah – menuju laut.
Siklus belerang/sulfur : organisme pereduksi sulfat (SO4) menjadi sulfida (H2S) : Desulfobrio dan Desulfomaculum. Organisme menggunakan Sulfide (H2S) sulfur dan oksigen : bakteri Chromatium. Organisme pengkoksidasi sulfur (S) menjadi Sulfur oksida (SO2) dan sulfat (SO4) : Thiobacillus.
Keseimbangan ekosistem dan pelestariannya
Keseimbangan lingkungan merupakan keadaan ketika terjadi keseimbangan antara jumlah energi yang masuk dan keluar, bahan makanan yang terbentuk dan yang digunakan, serta terjadi keseimbangan antara komponen abiotik dan komponen biotiknya. Keseimbangan lingkungan akan terganggu jika terjadi gangguan pada salah satu komponen tersebut.
Dalam suatu sistem lingkungan terdapat dua daya, yaitu daya lenting dan daya dukung. Daya lenting adalah kemampuan lingkungan untuk kembali kepada keseimbangan lingkungan. Daya dukung lingkungan adalah kemampuan lingkungan dalam memberikan sumber daya alam kepada makhluk hidup yang hidup di dalamnya secara normal.
Perubahan lingkungan dapat mengarah pada keseimbangan lingkungan atau mengarah pada kerusakan lingkungan. Faktor yang menyebabkan kerusakan lingkungan dapat berasal dari alam dan manusia.
Pencemaran lingkungan (polusi) adalah masuknya bahan-bahan ke dalam lingkungan yang dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup di dalamnya. Polutan adalah zat yang dapat mencemari lingkungan dan dapat mengganggu kelangsungan hidup makhluk hidup. Polutan dapat berupa zat kimia, debu, suara, radiasi, atau panas yang masuk ke dalam lingkungan. Polutan dapat bersifat sebagai racun, kuman penyakit, mudah larut, dan sebagai radioaktif.
Berdasarkan lingkungan yang tercemar, pencemaran lingkungan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu pencemaran air, tanah, udara, dan suara.
Pencemaran air adalah masuknya polutan ke dalam air atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia sehingga kualitas air turun sampai pada tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya (PP RI No. 82 tahun 2001). Sumber utama pencemaran air adalah infection agent, zat-zat pengikat oksigen, sedimen, nutrisi atau unsur hara, pencemar anorganik, zat kimia organik, energi panas, dan zat radio aktif. Dampak pencemaran air adalah adanya penurunan kualitas air, gangguan kesehatan, mengganggu pemandangan, dan mempercepat kerusakan benda. Pengolahan air limbah dapat dilakukan secara alami dan bantuan alat.
Pencemaran udara adalah masuknya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke udara oleh kegiatan manusia atau proses alam sehingga terjadi penurunan kualitas udara sampai tingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Pencemaran udara ini dapat menyebabkan gangguan kesehatan, harta benda, ekosistem, dan iklim. Polutan udara adalah CO, CO2, NO, SO, CFC, dan HO. Dampak pencemaran udara dapat dikendalikan dengan alat filter udara, pengendap siklon, pengendap sistem gravitasi, pengendap elektrostatik, dan filter basah.
Pencemaran tanah merupakan pencemaran yang disebabkan oleh masuknya polutan yang berupa zat cair atau zat padat ke dalam tanah.
Pencemaran suara (kebisingan) adalah bunyi yang tidak diinginkan dari suatu usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan lingkungan. Sumber pencemaran adalah suara kendaraan bermotor, suara pesawat, mesin pabrik, suara arus lalu lintas, dan lain-lain.
Limbah padat adalah segala sesuatu yang tidak terpakai dan berbentuk padat atau setengah padat. Limbah padat dapat berupa campuran berbagai bahan, baik yang tidak berbahaya (sisa makanan) maupun yang berbahaya (limbah bahan berbahaya dan beracun dari industri).
CONTOH SOAL
Dalam ekosistem air, Fitoplangkton memiliki peran dalam aliran energi sebagai ...
A. pengambil energi dari produsen dan mengalirkan ke konsumen 2
B. penampung energi terakhir dan mengalirkan ke pengurai
C. penangkap energi matahari dan mengalirkan keorganisme predator
D. perantara aliran energi dari konsumen 1 ke konsumen 3
E. puncak aliran energi dan mengembalikannya ke produsen
Enceng gondok merupakan tanaman air yang berperan sebagai produsen pada ekosistem air tawar. Pada kondisi tertentu perturnbuhan tanaman ini menjadi sangat pesat karena adanya limbah dari pupuk tanaman yang terbawa aliran air ke sungai sehingga dapat menyebabkan...,
A. tanaman air yang lain dapat tumbuh dengan pesat pula
B. menumpuknya logam-logam berat di dasar sungai
C. berkurangnya O2 dibawah permukaan air
D. berkurangnya CO2 di bawah permukaan air
E. proses pembusukan berjalan sangat lambat karena tidak ada CO2
Dalam ekosistem air, zooplangkton memiliki peran dalam aliran energi sebagai ...
A. Pengambil energi dari produsen dan mengalirkan ke konsumen 2
B. Penampung energi terakhir dan mengalirkan ke pengurai
C. Penangkap energi matahari dan mengalirkan keorganisme predator
D. Perantara aliran energi dari konsumen 1 ke konsumen 3
E. Puncak aliran energi dan mengembalikannya ke produsen
Bakteri kemosintesis yang merubah nitrit menjadi nitrat dengan persamaan reaksi: Ca(NO2)2 + O2 → Ca(NO3)2 adalah ….
A. Acetobacter
B. Nitrosomonas
C. Nitrobacter
D. Aztobacter
E. Nitrococcus
Upaya pemerintah dalam penghematan energi dinilai efektif salah satunya dengan mengurangi penggunaan alat pendingin (AC) ruangan yang mengandung CFC. Tindakan ini dilakukan karena CFC...
A. dapat menimbulkan lubang ozon
B. bersifat toksik pada manusia
C. bersifat mudah terbakar
D. memerlukan daya listrik yang tinggi
E. dapat menimbulkan gangguan pernapasan
Energi cahaya matahari masuk kedalam komponen biotik melalui produsen dan diubah menjadi energi kimia. Organisme yang memiliki peran mengubah energi tersebut adalah ...
A. hewan herbivora
B. hewan karnivora
C. pengurai
D. konsumen
E. tumbuhan hijau
Pemindahan pembangunan pabrik keluar kota merupakan solusi untuk mengurangi kepadatan penduduk di perkotaan sekaligus mengurangi polusi yang terjadi di kota besar. Dilihat dari sudut pandang ilmu biologi maka tindakan tersebut kurang tepat karena ...
A. akan mendorong dilaksanakannya penghijauan di kota besar
B. mengurangi keanekaragaman hayati dikota tersebut
C. dapat mengurangi kesuburan tanah dan persediaan air tanah dikota besar
D. dapat memperluas areal yang tercemar apabila tidak ada upaya netralisasi limbah
E. mempersempit lahan persawahan dan perkebunan di kota
Dalam suatu ekosistem terdapat berbagai jenis organisme yang menjalankan perannya masing-masing. Setiap organisme memiliki mekanisme keseimbangan dan secara alami saling mengendalikan populasi masing-masing. Ekosistem dapat dikatakan seimbang dan dinamis jika ...
A. jumlah konsumen melimpah
B. jumlah produsen tidak pernah berubah
C. jumlah pengurai seimbang dengan produsen
D. tidak terjadi persaingan antar individu didalamnya
E. jumlah semua komponen ekosistem sesuai dengan fungsi masing-masing
Pembangunan jalan baru yang melintas dan membelah hutan untuk menghubungkan daerah terpencil sangat menguntungkan masyarakat daerah tersebut, tetapi secara ekologi akan mengakibatkan ...
A. berkembangnya pertumbuhan ekonomi di wilayah yang dilintasi jalan baru
B. banyaknya lahan pertanian yang terganggu karena adanya jalan baru
C. tertekannya daya dukung lingkungan karena lingkungan hutan yang stabil terganggu
D. meningkatnya keanekaragaman hayati yang muncul karena terbentuknya lingkungan baru
E. terjaganya kesuburan tanah disekitar jalan baru karena pengangkutan pupuk menjadi lancar
Ekosistem sungai terdiri atas kompenen biotik dan abiotik. Limbah organik yang terdapat di ekosistem sungai akan memengaruhi keadaan komponen biotik dan abiotiknya antara lain sebagai berikut, kecuali ...
A. populasi bakteri akan meningkat
B. kandungan co2 diperairan akan meningkat
C. kandungan o2 diperairan akan meningkat
D. penetrasi cahaya matahari kedalam sungai menjadi berkurang
E. tumbuh-tumbuhan yang hidup didasar sungai tidak dapat melangsungkan fotosintesis
Meningkatnya jumlah kendaraan bermotor dan industri pabrik mengakibatkan naiknya kadar CO2 yang sangat mengganggu proses pernapasan bagi makhluk hidup. Salah satu alternatif untuk penanggulangannya adalah…
A. membuat saringan CO2 di tempat-tempat tertentu
B. membatasi jumlah kendaraan di dalam kota
C. memberikan penyuluhan tentang kesehatan
D. menggalakan kegiatan penghijauan di kota besar
E. menghentikan semua kendaraan yang masuk kota
