EKOSISTEM (Materi IPA SMP/MTs Kelas 7)

A. Komponen ekosistem

Pada bab sebelumnya kamu telah belajar bahwa sel-sel akan membentuk jaringan, beberapa jaringan membentuk organ, organ-organ bergabung membentuk sistem organ, dan sistem organ-sistem organ membentuk organisme atau makhluk hidup. Satu makhluk hidup disebut juga satu individu, misalnya sebatang pohon mangga, seekor ikan, seekor sapi, dsb. Perhatikanlah makhluk hidup yang ada di sekitar kalian, adakah yang benar-benar hidup sendiri terpisah dari makhluk hidup lainnya? Sebagaimana yang telah kamu pelajari, tidak ada sesuatupun di dunia ini yang bisa terpisah dari yang lain. Tidak ada makhluk hidup yang benar-benar terpisah dari makhluk hidup yang lainnya.

Makhluk hidup pada umumnya akan hidup dan menempati suatu tempat tertentu bersama makhluk hidup lain yang sejenis. Sekumpulan makhluk hidup sejenis yang mendiami suatu tempat disebut dengan populasi. Misalnya di suatu kampung tinggal 2.000 orang penduduk, maka dapat dikatakan bahwa populasi kampung tersebut adalah 2.000 orang. Dapatkah kamu menghitung populasi makhluk hidup yang ada di halaman sekolah atau halaman rumahmu? Cobalah lakukan bersama-sama dengan teman-temanmu.

No.	Nama makhluk hidup	Jumlah anggota populasi
1.
2.
3.
4.
5.
Dst.

• Ada berapa jeniskan makhluk hidup yang menghuni halaman sekolah atau halaman rumahmu? ………………………………………………………………
• Makhluk hidup apakah yang jumlah anggota populasinya terbanyak? ……

• Makhluk hidup apakah yang jumlah anggota populasinya paling sedikit? ..

• Menurut dugaanmu, apakah jumlah populasi makhluk hidup di setiap tempat sama? ……………………………………………………………………..

Apabila kamu benar-benar melakukan pengamatan, kamu akan menemukan bahwa secara alamiah individu-individu dari suatu populasi tidaklah mengumpul dengan sesama jenisnya, namun kadang menyebar dan berbaur dengan individu dari jenis makhluk hidup yang lain. Misalnya, apabila di halaman sekolahnya terdapat sejumlah belalang, belalang-belalang yang ada tidaklah berkumpul namun menyebar. Demikian juga dengan rumput-rumput yang ada, mereka tidak berkumpul dengan sesama jenisnya. Hanya manusialah yang kadang mengumpulkan suatu jenis makhluk hidup tertentu dan memisahkannya dari makhluk hidup yang lain. Karena makhluk hidup secara alamiah menyebar, maka kepadatan populasi di setiap tempat tidak sama. Dapatkah kamu menghitung kepadatan populasi suatu tempat?

Kepadatan populasi suatu tempat dapat dihitung dengan membandingkan jumlah anggota populasi yang menghuni suatu tempat dengan luas tempatnya. Ada berapa orangkah anggota kelasmu? Berapakah luas kelasmu? Cobalah hitung kepadatan populasi kelasmu.

Cobalah kamu hitung kepadatan populasi makhluk hidup yang tinggal di halaman rumah atau halaman sekolahmu dengan menggunakan rumus di atas.

Di suatu tempat pada umumnya tidak hanya terdapat satu jenis makhluk hidup saja, namun terdapat jenis makhluk hidup. Karena itu di suatu tempat selalu terdapat beberapa populasi makhluk hidup. Sekumpulan populasi-populasi yang hidup di suatu tempat disebut komunitas. Sejumlah populasi makhluk hidup yang menghuni halaman sekolah atau halaman rumahmu itulah komunitas halaman sekolahmu. Karena setiap jenis makhluk hidup memiliki kebutuhan hidup yang beragam, maka tempat yang berbeda mungkin akan dihuni oleh komunitas makhluk hidup yang berbeda. Cobalah kamu bandingkan apakah komunitas yang hidup di halaman sekolahmu atau halaman rumahmu sama dengan komunitas makhluk hidup yang hidup di tempat yang berbeda (misalnya di sawah, kolam, sungai)? Tuliskan hasil pengamatanmu dalam tabel sehingga mudah membandingkannya.

Perbandingan komunitas makhluk hidup yang hidup

di halaman sekolah dan di ……………..

No.	Halaman sekolah
1.
2.
3.
4.
5.
Dst.

• Adakah perbedaan komunitas makhluk hidup yang tingal di kedua tempat tersebut? ………………………………………………………………………

• Selain perbedaan dalam hal komunitas makhluk hidup, adakah perbedaan dalam hal makhluk tak hidup? ……………………………………………………

Seperti yang telah disebutkan, karena makhluk hidup memiliki kebutuhan hidup yang berbeda, maka komunitas makhluk hidup yang menghuni setiap tempat mungkin berbeda. Sebagai contoh, ikan hanya hidup di air. Oleh karena itu ikan hanya ditemukan bersama komunitas makhluk hidup lain yang hidup di perairan.  Sebaliknya, jengkerik membutuhkan tanah yang relatif kering. Oleh karenanya jengkerik hanya ditemukan di bersama komunitas makhluk hidup yang hidup di daratan.

Gambaran di atas menunjukkan bahwa makhluk hidup sesungguhnya tidak terlepas dari makhluk tak hidup sebab untuk keperluan hidupnya makhluk hidup juga memerlukan sesuatu dari makhluk tak hidup. Makhluk hidup bukan hanya membutuhkan makhluk tak hidup namun juga kondisi dan pernyaratan tertentu, misalnya tumbuhan hanya mampu hidup di tempat yang ada cahayanya, ikan emas hanya dapat hidup di perairan air yang tidak asin (tawar), pinguin hanya hidup di tempat yang dingin, dsb. Kesatuan antara komponen makhluk hidup dan komponen makhluk tak hidup yang terdapat disuatu tempat tertentu disebut dengan istilah ekosistem. Kita akan membahas komponen-komponen ekosistem secara lebih mendalam pada bagian berikut.

1. Komponen ekosistem

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, ekosistem terbentuk oleh komponen makhluk hidup dan makhluk tak hidup. Komponen makhluk hidup sering juga disebut dengan istilah komponen biotik (bio = hidup) dan komponen makhluk tak hidup dikenal dengan istilah komponen abiotik (a = tidak; bio = hidup).

a. Komponen biotik

Komponen biotik dalam suatu ekosistem mencakup semua makhluk hidup yang hidup dalam ekosistem tersebut. Masih ingatkah kamu pelajaran sebelumnya tentang keanekaragaman makhluk hidup? Kelompok makhluk hidup apa sajakah yang mungkin terdapat dalam suatu ekosistem?

Setiap makhluk hidup yang ada dalam ekosistem mempunyai peranan tertentu. Berdasarkan peranannya, komponen biotik suatu ekosistem dapat dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu produsen, konsumen, dan pengurai.

• Produsen: mencakup semua makhluk hidup yang mampu membuat makanannya sendiri. Contoh makhluk hidup yang mampu membuat makanannya sendiri adalah tumbuhan dan fitoplankton (anggota kelompok Protista), dan sebagian Monera. Tumbuhan merupakan produsen di daratan sedangkan fitoplankton merupakan produsen di perairan.
• Konsumen: mencakup semua makhluk hidup yang mendapatkan makanannya dengan cara memakan makhluk hidup lain. Binatang merupakan kelompok makhluk hidup yang bertindak sebagai konsumen.  Zooplankton (anggota kelompok Protista yang memakan fitoplankton) juga termasuk konsumen.

Konsumen ternyata sangat beragam, ada yang memakan tumbuhan dan ada yang memakan binatang lain. Konsumen yang memakan produsen disebut konsumen tingkat pertama. Konsumen yang memakan konsumen tingkat pertama disebut konsumen tingkat kedua. Konsumen yang memakan konsumen tingkat kedua disebut konsumen tingkat ketiga, dst.

Dari hasil pengamatanmu terhadap ekosistem yang ada di halaman sekolahmu, dapatkah kamu menentukan makhluk hidup apa saja yang termasuk produsen, konsumen tingkat pertama, konsumen tingkat kedua, dst? Peristiwa suatu makhluk hidup makan makhluk hidup lain dan kemudian dia dimakan makan hidup yang lainnya, dst membentuk suatu urutan yang disebut dengan rantai makanan. Dapatkah kamu membuat rantai makanan untuk ekosistem daratan yang ada halaman sekolahmu? Mungkin di sana terdapat rumput, rumput dimakan belalang, dan belalang dimakan burung. Sehingga rantainya relatif pendek:

Rumput—>Belalang—–> Burung

Benarkah dalam ekosistem tersebut hanya ada satu rantai? Dalam suatu ekosistem jarang hanya ada satu rantai sebab makhluk hidup yang ada di sana sangat beragam. Bentuk rantai makanan yang lain mungkin adalah:

Rumput —–>  Ulat——->    Burung

Tanaman Bunga     ————>  Ulat

tanaman Bunga   ———–>     Lebah

Seperti yang kalian lihat dalam suatu ekosistem ada banyak rantai makanan. Rantai makanan-rantai makanan tersebut tidaklah terpisah satu sama lain, namun seperti pada contoh tersebut ada makhluk hidup yang memakan atau dimakan oleh beberapa makhluk hidup lain. Oleh karena itu rantai makan selalu berhubungan dengan rantai makanan lain sehingga membentuk suatu jaring yang disebut jaring-jaring makanan

Belalang

Rumput                                                          Burung

Ulat

Tanaman bunga

Lebah

• Pengurai: mencakup semua makhluk hidup yang mendapatkan makanannya dengan cara menguraikan makhluk hidup lain yang telah mati. Beberapa makhluk hidup dari kelompok Monera (misalnya bakteri) dan jamur merupakan contoh makhluk hidup yang dalam ekosistem berperan sebagai pengurai.

Kini kamu telah tahu bahwa dalam ekosistem terdapat bermacam makhluk hidup yang masing-masing mempunyai peranan tersendiri. Adanya beragam makhluk hidup dalam suatu ekosistem juga menimbulkan beragam interaksi antar makhluk hidup tersebut.

b. Komponen abiotik

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, makhluk hidup tidak terlepas dari makhluk tak hidup dan komponen abiotik lain. Dalam suatu ekosistem ada beberapa faktor yang mempengaruhi makhluk hidup, misalnya sinar matahari, air, gas dan mineral, dan temperatur.

• Sinar matahari

keberadaan sinar matahari merupakan faktor penting dalam ekosistem. Tanpa sinar matahari produsen tidak akan bisa membuat makanan dan tanpa produsen konsumen juga tidak akan bisa bertahan hidup. Walaupun produsen membutuhkan sinar matahari, namun masing-masing memerlukan intensitas yang berbeda. Ada tumbuhan yang membutuhkan sinar matahari yang banyak, misalnya jagung dan rumput. Namun ada juga tumbuhan yang membutuhkan sinar matahari dengan intensitas rendah, misalnya anggrek dan tumbuhan paku.

Sinar matahari sesungguhnya juga mempengaruhi binatang. Ada binatang yang memerlukan suasana terang untuk melihat, namun ada juga binatang yang hanya memerlukan sedikit cahaya untuk melihat. Masih ingatkah kamu pelajaran pada bab 1, bahwa ada binatang yang aktif pada malam hari namun ada juga binatang yang aktif pada siang hari.

• Air

Air merupakan salah satu faktor biotik yang sangat penting peranannya. Air bukan hanya berperan sebagai tempat hidup bagi makhluk hidup yang hidup di air, namun juga diperlukan oleh makhluk hidup yang hidup di darat. Tidak ada makhluk hidup yang bisa bertahan hidup tanpa air. Meskipun demikian kebutuhan makhluk hidup akan air sangat beragam. Ada makhluk hidup yang harus hidup dia air, misalnya ikan. Ada juga makhluk hidup yang hanya bisa bertahan hidup walaupun hanya tersedia air dalam jumlah yang sedikit, misalnya kaktus.

• Gas dan mineral

Zat-zat kimia dalam betuk gas maupun mineral sangat diperlukan makhluk hidup. Sebagian besar makhluk hidup tidak akan bisa bertahan hidup tanpa oksigen. Sebaliknya ada makhluk hidup yang tidak membutuhkan karbon dioksida, namun tumbuhan justeru membutuhkannya untuk membuat makanan.

• Temperatur

Makhluk hidup hanya dapat hidup dalam temperatur tententu. Makhluk hidup yang hidup di daerah dingin misalnya, tidak akan bisa hidup di daerah tropis yang panas dan demikian juga sebaliknya. Beruang kutub yang tempat hidupnya di kutub tidak akan bisa bertahan hidup di daerah yang panas.

Pengamatan faktor terhadap faktor biotik dan abiotik

Untuk lebih memperjelas pemahaman kalian tentang interaksi antara komponen biotik dan komponen abiotik, cobalah amati keadaan komponen biotik dan abiotik dua buah ekosistem yang berbeda. Untuk itu kalian dapat mengamati ekosistem daratan (misalnya ladang, lapangan, atau kebun) dan ekosistem perairan (misalnya danau, sungai, dan kolam). Cobalah kamu catat keadaan komponen biotik dan komponen abiotik yang ada.

Komponen biotik dan abiotik pada ekosistem perairan dan ekosistem daratan

	Makhluk hidup	Ekosistem daratan	Ekosistem perairan
Komponen biotik	1.    Jenis produsen

2.    Jenis konsumen I
3.    Jenis konsumen II
4.    Jenis konsumen III  Komponen abiotik1.    Sinar matahari
2.    Air
3.    Gas dan mineral
4.    Temperatur

• Adakah kesamaan dalam hal komponen biotik dan komponen abiotik dari kedua ekosistem tersebut? ………………………………………………………….

• Adakah perbedaan dalam hal komponen biotik dan komponen abiotik dari kedua ekosistem tersebut? …………………………………………………………..

2. Aliran energi dan siklus materi

Ada dua proses penting yang terjadi pada setiap ekosistem, yaitu aliran energi dan siklus materi. Kedua proses ini sesungguhnya berlangsung bersamaan dengan kejadian makan dan dimakan. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, dalam ekosistem selalu terjadi proses makan dan dimakan. Pada saat makhluk hidup makan, sesungguhnya pada saat itu sedang terjadi perpindahan materi dan energi.  Peristiwa aliran energi dimulai dari ditangkapnya energi matahari oleh tumbuhan. Selanjutnya energi dari matahari diubah oleh tumbuhan menjadi energi kimia dan disimpan dalam bentuk struktur tubuh tumbuhan.

Ketika konsumen tingkat I, misalnya kambing makan tumbuhan tersebut maka terjadilah perpindahan energi dari tumbuhan ke kambing. Kambing akan menggunakan energi untuk kebutuhan hidupnya dan tentu juga untuk tumbuh. Tubuh kambing itu sesungguhnya adalah simpanan energi. Demikian pula ketika kambing disembelih dan dimakan manusia, energi berpindah dari kambing ke manusia. Apabila manusia meninggal maka energi yang ada dalam tubuhnya akan dimanfaatkan oleh pengurai. Dalam setiap proses perpindahan energi tidak 100% energi berpindah sebab ada juga energi yang terlepas dalam bentuk panas. Karena energi yang berupa panas ini tidak lagi bisa dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk membuat makanan, maka makhluk hidup perlu terus-nemenus mendapatkan energi dari matahari. Karena energi yang berasal dari matahari ini tidak kembali lagi ke matahari, maka disebutlah bahwa energi mengalir.

Berbeda dengan energi yang tidak kembali lagi, air, karbon, nitrogen dan mineral lainnya suatu saat akan kembali lagi. Misalnya, dalam proses fotosintesis tumbuhan mengikat karbon (dalam bentuk karbon dioksida) dari udara dan membuat karbohidrat dan bahan-bahan lainnya. Ketika tumbuhan dimakan kambing, kambing dimakan manusia, dan ketika pada akhirnya manusia meninggal, air, karbon, nitrogen dan mineral lainnya suatu saat akan kembali lagi ke bumi dan dapat digunakan lagi oleh tumbuhan. Suatu ketika mungkin hasil fotosintesis tersebut dimakan binatang atau manusia. Dengan demikian karbon dioksida (dan juga bahan lainnya) sesungguhnya berputar atau bersiklus

B. Keanekaragaman Makhluk Hidup dan Upaya Pelestariannya

Pada bab 3 kamu telah belajar bahwa makhluk hidup yang ada di bumi ini sangat beragam. Kalian tentunya telah yakin benar bahwa makhluk hidup sangat bervariasi.  Misalnya, pada padi dapat kita temukan ada padi yang batangnya pendek, ada padi yang batangnya panjang, ada padi yang tahan hidup di tegalan yang kering, ada padi yang tahan hidup di daerah rawa, dan beberapa ciri lainnya.  Demikian juga halnya dengan jeruk, kalian mungkin tahu ada jeruk nipis, jeruk bali, jeruk purut, jeruk medan, dll yang masing-masing mempunyai sifat-sifat tertentu. Pada binatang juga terdapat keragaman, misalnya kalian mengenal ada ayam kampung, ayam petelur, ayam pedaging, ayam bangkok, ayam hutan, dsb. Dapatkah kalian memberikan beberapa contoh keragaman yang lain dan ciri-ciri yang dimiliki?

No.	Jenis Binatang/Tumbuhan	Ciri-ciri khas yang dimiliki
1.	Jeruk nipis	Buah tidak terlalu besar Rasa asam Wangi segar Digunakan untuk masak/obat batuk
2.	Jeruk bali	Buah besar Rasa manis segar Tidak wangi Dimakan sebagai buah
3.	Jeruk purut	Buah kecil sangat lebat Rasa asam Wangi segar Untuk masak
4.	Jeruk medan
5.
6.

Cobalah lengkapi tabel di atas dengan binatang atau tumbuhan yang lainnya.

• Dapatkah kalian menemukan kelebihan dan kekurangan setiap jenis binatang atau tumbuhan tersebut? …………………………………………………………

• Apakah manfaat dari adanya keragaman tersebut? ……………………………

• Apakah yang terjadi seandainya tidak ada keragaman tersebut? …………

Keanekaragaman makhluk hidup merupakan kekayaan yang sangat berharga. Beruntunglah kita bangsa Indonesia yang mempunyai beraneka ragam tumbuhan dan binatang. Namun kekayaan yang berupa keanekaragaman itu tidak akan berarti banyak apabila kita tidak pandai memanfaatkan dan menjaganya. Dengan teknik perkawinan silang kita bisa mendapatkan suatu hewan atau tanaman tertentu yang memiliki gabungan sifat-sifat baik dari beberapa hewan atau tanaman. Misalnya, kita dapat berusaha untuk menggabungkan sifat-sifat unggul dari bermacam jenis jeruk sehingga kita bisa mendapatkan jeruk yang buahnya lebat, besar, manis (atau asam sesuai selera) dan wangi.

Karena keanekaragaman merupakan suatu kekayaan yang sangat Karunia Allah, Tuhan Yang Maha Esa yang sudah sewajarnya kita jaga. Caranya yaitu dengan berusaha agar suatu jenis tertentu tidak punah. Salah satu contoh, misalnya, dulu jeruk garut merupakan jenis jeruk yang banyak digemari. Jeruk garut rasanya manis, segar, dan kulitnya mudah dikelupas. Namun kini jeruk garut semakin sulit diperoleh dipasaran. Kini di toko-toko dan supermarket lebih banyak jeruk import dari luar negeri padahal sesungguhnya kita punya kekayaan bermacam-macam jeruk.

Dalam usaha pelestarian makhluk hidup, makhluk hidup yang selintas tidak banyak manfaatnya tetap saja harus dilestarikan sebab bisa jadi suatu ketika kita mungkin akan membutuhkannya. Misalnya saja, apabila suatu saat terdapat wabah penyakit tanaman yang menyerang suatu jenis tanaman tertentu, kita dapat meneliti dan memetik manfaat dari tanaman sejenis yang masih liar dan belum dibudidayakan.