EKOSISTEM AIR TAWAR Laporan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Biologi Dosen Pengampu: Ir. Mochamad Soepriyadi Djoko Laksana
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
IKIP PGRI MADIUN 2011/2012
EKOSISTEM AIR TAWAR Laporan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Biologi
Disusun oleh:
1. Diyah Nur Wulandari
(11 421 056)
2. Endang Suparningsih
(11 421 066)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
IKIP PGRI MADIUN 2011/2012
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Dan tidak lupa kami ucapkan terimakasih kepada seluruh pihak yang berjasa dalam penyusunan makalah ini, terutama kepada Bapak Ir. Mochamad Soepriyadi Djoko Laksana selaku dosen pengampu Mata Kuliah Biologi Umum. Kami merasa bahwa makalah ini masih terlampau jauh dari kata sempurna baik dalam penyusunan dan penyajiannya. Oleh sebab itu, dengan hati terbuka kami menerima segala bentuk saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak, demi perbaikan dan kemajuan dalam rangka penulisan makalah selanjutnya. Kami berharap makalah ini dapat bermanfaat dalam hal agama, nusa bangsa, bagi generasi yang akan datang, khususnya yang membaca. Dengan terselesainya makalah ini kami mengucapkan Alhamdulillah Hirobbil Alamin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Madiun, Oktober 2011
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman Judul ...........................................................................................................
i
Kata Pengantar ........................................................................................................... ii Daftar Isi .................................................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang............................................................................................ 1 1.2 Tujuan ......................................................................................................... 1 1.3 Manfaat....................................................................................................... 1 1.4 Dasar Teori ................................................................................................. 1
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Ekosistem ................................................................................. 2 2.2 Ekologi Akuatik Air Tawar ........................................................................ 2 2.3 Ciri-ciri Ekosistem Air Tawar .................................................................... 2 2.4 Manfaat Ekosistem Air Tawar.................................................................... 3 2.5 Faktor-faktor Pembatas Ekosistem Air Tawar ........................................... 3 2.6 Flora dan Fauna Ekosistem Air Tawar ....................................................... 6
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan ................................................................................................. 10 3.2 Saran ........................................................................................................... 10
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 11
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Latar belakang pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas semester 1 mata kuliah Biologi Umum. Adapun tujuan lain dari pembuatan makalah ini tidak lain agar kami dapat mengetahui keadaan ekosistem saat ini terutama ekosistem air tawar. Selain itu untuk menambah wawasan dan pengetahuan agar dapat mengenal lingkungan di sekitar kita baik itu benda mati maupun benda hidup. Serta, agar kami tahu bagaimana cara ekosistem terbentuk beserta komponen penyusunnya.
1.2
Tujuan Dalam penyusunan makalah ini, kami mempunyai beberapa tujuan. Yaitu: 1. Memberikan informasi mengenai ekosistem, terutama ekosistem air tawar 2. Mengajak para pembaca agar saling menjaga kelangsungan ekosistem 3. Agar dapat mengetahui asal mula terbentuk ekosistem
1.3
Manfaat Adapun manfaat dari penyusunan makalah ini adalah: 1. Dapat memiliki wawasan yang lebih luas, terutama tentang ekosistem 2. Dapat mengenal tentang alam 3. Dapat mengetahui komponen-komponen ekosistem
1.4
Dasar Teori Dasar teori yang kami ambil adalah, ekosistem merupakan tatanan satuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsure lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Atau dengan kata lain merupakan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Struktur utama sebuah ekosistem terdiri dari komponen biotik dan abiotik.
BAB II PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Ekosistem Ekosistem adalah hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan makhluk hidup lain, serta benda tak hidup dengan lingkungannya. Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut ekologi yang berasal dari dua kata (Yunani) yaitu Oikos yang artinya rumah atau tempat tinggal dan Logos yang artinya ilmu. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834-1914). Komponen yang menyusun lingkungan dibedakan menjadi komponen abiotik (benda tak hidup) dan komponen biotic (makhluk hidup) Ekosistem air tawar adalah kumpulan dari populasi yang saling terikat atau mempunyai hubungan timbal balik antara satu dengan yang lain yang berada dalam lingkup air tawar.
2.2
Ekologi Akuatik Air Tawar Habitat air tawar dapat dibagi menjadi 2 seri, yaitu : 1. Air tergenang, atau habitat lentik (berasal dari kata lenis berarti tenang), terdiri dari: danau, kolam, rawa atau pasir terapung . 2. Air mengalir, atau habitat lotik (berasal dari kata lotus berarti tercuci), terdiri dari: mata air, aliran air (brook-creek) atau sungai.
a. Ciri-ciri Ekosistem Air Tawar Ada beberapa ciri-ciri dari ekosistem air tawar, sebagai berikut: a. Kadar garam atau salinitasnya sangat rendah, bahkan lebih rendah dari kadar garam protoplasma organisme akuatik. b. Variasi suhu sangat rendah c. Penetrasi cahaya matahari kurang d. Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca
2.4
Manfaat Ekosistem Air Tawar Habitat air tawar menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi, dibandingkan dengan habitat lautan dan daratan. Tetapi bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Karena mempunyai manfaat sebagai berikut : a. Habitat air tawar merupakan sumber air yang paling praktis dan murah untuk kepentingan domestik maupun industri (air mungkin dapat diperoleh dalam jumlah lebih banyak dari laut, tetapi dengan biaya yang lebih tinggi yaitu lebih banyak energi yang diperlukan dan adanya popusi garam). b. Komponen air tawar adalah “leher botol” (daerah kritis) pada daur hidrologi c. Ekosistem air tawar menawarkan sistem pembuangan yang memadai dan paling murah. Karena manusia menyalah gunakan sumber daya ini maka jelas bahwa usaha untuk mengurangi tekanan tersebut harus dilakukan secepatnya, bila ti dak, air akan menjadi faktor pembatas bagi manusia.
2.5 Faktor-faktor Pembatas Ekosistem Air Tawar A. Suhu Air mempunyai beberapa sifat unik yang berhubungan dengan panas yang secara bersama-sama mengurangi perubahan suhu sampai tingkat minimal, sehingga perbedaan suhu dalam air lebih kecil dan perubahan yang terjadi lebih lambat dari pada udara. Sifat yang terpenting adalah:
Panas jenis yang tinggi Relatif sejumlah besar panas dibutuhkan untuk merubah suhu air. 1 gram kalori (gkal) panas dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 ml (=1 gram) air 1 derajat Celcius lebih tinggi (antara 15-160) hanya amonia dan beberapa senyawa lain mempunyai nilai lebih dari satu.
Panas fusi yang tinggi 80 kalori dibutuhkan untuk mengubah 1 gram es menjadi air tanpa mengubah suhunya (dan sebaliknya).
Panas evaporasi yang tinggi 536 kalori diserap sewaktu evaporasi yang dapat dikatakan berlangsung terus menerus dari permukaan vegetasi, air dan es. Sebagian besar sinar matahari digunakan untuk evaporasi air dari ekosistem di dunia, dan alur energi ini
mengubah iklim dan memungkinkan perkembangan kehidupan dalam semua keanekaragaman yang menakjubkan.
Kerapatan air tertinggi Kerapatan air tertinggi terjadi pada suhu 40 C, diatas dan dibawah titik tersebut air akan berkembang dan menjadi lebih ringan. Sifat unik ini menyebabkan air danau tidak membeku seluruhnya pada musim dingin.
Walaupun variasi suhu dalam air tidak sebesar di udara, hal ini merupakan faktor pembatas utama, karena organisme akuatik seringkali mempunyai toleransi yang sempit (stenotermal). Maka, walaupun terjadi populasi panas yang sedang oleh manusia, akibatnya dapat amat luas. Perubahan suhu menyebabkan pola sirkulasi yang khas dan stratifikasi, yang amat mempengaruhi kehidupan akuatik. Daerah perairan yang cukup luas dapat mempengaruhi iklim daerah daratan di sekitarnya. Suhu air paling baik dan efisien diukur menggunakan sensor elektronis seperti termistor. Pembacaan dan pencatatan langsung dari termistor memudahkan para pemula untuk mengambil profil suhu dari habitat akuatik. B. Kejernihan Penetrasi cahaya seringkali dihalangi oleh zat yang terlarut dalam air, membatasi zona fotosintesa, dimana habitat akuatik dibatasi oleh kedalaman. Kekeruhan, terutama bila disebabkan oleh lumpur dan partikel yangdapat mengendap, seringkali penting sebagai faktor pembatas. Sebaliknya, bila kekeruhan disebabkan oleh organisme, ukuran kekeruhan merupakan indikasi produktivitas. Kejernihan dapat diukur dengan alat yang amat sederhana yang disebut cakram secchi
(dinamakan
menurut
penemuannya,
A.Secchi,
seorang
Itali
yang
memperkenalkannya pada tahun 1865) berupa cakram putih dengan garis tengah kira-kira 20 cm dan dimasukkan kedalam air sampai tidak terlihat dari permukaan. Kedalaman itu disebut kejernihan cakram secchi, yang dapat mencapai 40 m pada air yang amat keruh dan berkisar antara beberapa cm pada air yang amat jernih, tidak produktif di danau yang tinggi letaknya seperti Danau Crater di Taman Nasional Crater Lake, Oregon. Danau-danau di Wiesconsin yang telah dipelajari dengan intensif menggunakan cakram secchi sampai kedalaman dimana penetrasi cahaya kira-kira 5% dari radiasi yang mencapai permukaan. Sementara fotosintesa masih terjadi pada intensitas rendah, tingkatan 5% menandai batas bawah
kebanyakan zona fotosintesa. Walaupun elas bahwa alat-alat sintesa modern akan memberikan data yang akurat tentang penetrasi cahaya, cakram secchi masih dianggap alat yang berguna oleh ahli limnologi yangseringkali mengunakan teknik ini untuk mengatur tingkat fertilisasi untuk menghasilkan pertumbuhan fitoplankton yang baik tapi tidak terlalu tinggi. C. Arus Air cukup “padat”, maka arah arus amat penting sebagai faktor pembatas, terutama pada aliran air. Disamping itu, arus air sering kali amat menentukan distribusi gas yang vital, garam dan organisme kecil. D. Konsentrasi gas pernapasan Berbeda dengan lingkungan laut konsentrasi oksigen dan karbon dioksida sering kali terbatas pada lingkungan air tawar. Pada ”zaman polusi” ini konsentrasi oksigen terlarut dan kebutuhan oksigen biologis sering kali diukur dan merupakan faktor fisik yang paling intensif dipelajari. Sebagai suatu gambaran dari ”kantong oksigen” yang disebabkan polusi dan konsekuensinya dalam hal biota biasanya berlaku
berlawanan,
ahli
ekologi
tentang
populasi
makin
lama
makin
memperhatikan penyuburan dibandingkan dengan pengaruh yang membatasi dari karbon dioksida dalam air tawar. E. Konsentrasi garam biogenik Nitrat dan pospat sampai batas tertentu tampaknya terbatas jumlahnya hampir pada semua ekosistem air awar. Dalam air danau dan aliran air dengan kesadahan rendah, kalsium dan garam-garam lain uga tampaknya terbatas. Kecuali pada beberapa mata air mineral, bahkan pada air dengan kesadahan tertinggi hanya mempunyai kadar garam atau salinitas kurang dari 0,5%, dibandingkan dengan 3037% dalam air laut.
Dua ciri lain dari air tawar dapat mempengaruhi jumlah dan distribusi dari jenis yang ada (atau kekayaan kualitas biota). Karena habitat air tawar seringkali terisolasi satu dari yang lain oleh daratan dan lautan, organisme dengan penyebaran rendah melewati halangan ini mungkin telah gagal untuk mapan ditempat-tempatyang tidak sesuai. Ikan terutama menadi subek dari pembatasan ini ; aliran air, misalnya walaupun hanya beberapa kilometer jaraknya didaratan tetapi karena terisolasi oleh air, mungkin daerahnya (niche) ditempati oleh jenis yang berbeda. Sebaliknya, kebanyakan
organisme kecil seperti panggang, udang, protozoa dan bakteri mempunyai kemampuan penyebaran yang tinggi. Binatang air tawar, seperti protozoa dengan selaput sel yang tipis dan ikan dengan insangnya harus mempunyai cara efisien untuk mengeluarkan air (terlaksana dengan vakuola kontraktil pada protozoa dan ginjal pada ikan) atau badannya akan membesar dan meletus. Kesukaran dalam osmoregulasi dapat diterangkan, paling tidak sebagian, mengapa sejumlah besar hewan laut dari seluruh Phyllum, kenyataanya belum pernah berhasil memasuki lingkungan air tawar. Sebaliknya ikan bertulang (juga burung laut dan mamalia) yang cairan tubuhnya berkadar garam lebih rendah dari air laut (yaitu hipotonik) berhasil masuk kembali ke laut dengan merubah osmoregulasi metabolis secara perlahan-lahan yang meliputi pembuangan garam dan penanganan air.
2.6 Flora dan Fauna Ekosistem Air Tawar A. Flora Ekosistem Air Tawar Hampir semua golongan tumbuhan terdapat pada ekosistem air tawar, tumbuhan tingkat tinggi (Dikotil dan Monokotil), tumbuhan tingkat rendah (jamur, ganggang biru, ganggang hijau). Tumbuhan yang hidup di air tawar biasanya bersel satu dan dinding selnya kuat seperti beberapa alga biru dan alga hijau. Air masuk ke dalam sel hingga maksimum dan akan berhenti sendiri. Tumbuhan tingkat tinggi, seperti teratai (Nymphaea gigantea), mempunyai akar jangkar (akar sulur). Hewan dan tumbuhan rendah yang
hidup di habitat air, tekanan osmosisnya sama dengan tekanan osmosis lingkungan atau isotonis. Berdasarkan kedalaman air tanaman ekosistem air tawar dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu: 1. Zona Vegetasi Tersembul Tanaman yang berada pada zona ini adalah tanaman berakar yang bagian alat fotosintesanya muncul di permukaan air. Jadi, karbon dioksida untuk menghasilkan makanan diambil dari udara. Tetapi bahan mentah yang lain diambil dari bawah permukaan air. Contohnya : Scirpus spp., Sagittaria spp., Sparganium spp., Eleocharis spp., dan Pontedelia spp. 2. Zona Tanaman Berakar dengan Daun Mengapung
Zona ini serupa dengan zona yang disebut sebelumnya secara ekologis, tetapi permukaan fotosintesa horizontal. Mungkin lebih efektif mengurangi penetrasi cahaya di dalam air. Contohnya : Teratai 3. Zona Vegetasi Terendam Tanaman yang berada pada zona ini adalah tanaman berakar yang seluruhnya atau sebagian besar terendam. Daun pada tanaman ini cenderung tipis dan terbelah-belah halus karena beradaptasi untuk pertukaran nutrisi dengan air. Contohnya : Marga Potamogeton. B. Fauna ekosistem air tawar Hampir semua filum dari dunia hewan terdapat pada ekosistem air tawar, misalnya protozoa, spans, cacing, molluska, serangga, ikan, amfibi, reptilia, burung, mammalia. Ada yang selalu hidup di air, ada pula yang ke air bila mencari makanan saja. Klasifikasi ekologis organisme air tawar : 1. Berdasarkan Niche Utama (posisi dalam rantai makanan): a. Autotroph (Produsen): tanaman hijau dan mikroorganisme kemosintetik b. Pagotroph (Konsumen Makro) : pertama, kedua, dst ; herbivore, predator, parasit, dsb. c. Saprotroph (Konsumen Mikro atau Pengurai) 2. Berdasarkan bentuk kehidupan atau kebiasaan hidup a. Bentos : organisme yang melekat atau beristirahat pada dasar endapan. Binatang bentos dapat dibagi berdasarkan cara makannya: pemakan penyaring (seperti kerang) dan pemakan deposit (seperti siput). b. Periphyton : organisme (baik tanaman maupun binatang) dan daun dari tanaman yang berakar atau permukaan lain yang menojol dari dasar. c. Plankton : organisme mengapung yang pergerakannya tergantung pada arus walaupun beberapa zooplankton menunjukkan gerak berenang aktif yang membantu mempertahankan posisi vertikal. d. Nekton : organisme yang dapat berenang dan bergerak dengan kemauan sendiri. Contohnya : ikan, amfibi, dan serangga air yang besar e. Neuston : organisme yang beristirahat atau berenang pada permukaan.
3. Berdasarkan daerah atau subhabitat a. Zona literal : daerah perairan yang dangkal dengan penetrasi cahaya sampai ke dasar, biasanya di kolam dan danau alami ditumbuhi oleh tanaman tetapi tidak selalu demikian pada kolam yang dikelola. b. Zona linetik : daerah air terbuka sampai kedalaman penetrasi cahaya yang efektif, disebut tingkat kompensasi yaitu daerah dimana fotosintesa seimbang dengan respirasi. Komunitas disini hanya terdiri dari plankton, nekton, dan kadang-kadang neuston. c. Zona profudal : bagian dasar dan daerah air yang dalam yang tidak tercapai oleh penetrasi cahaya efektif. Zona ini biasanya tidak ada pada kolam.
4. Berdasarkan aliran air a. Zona air deras : daerah yang dangkal dimana kecepatan arus cukup tinggi untuk menyebabkan dasar sungai bersih dari endapan dan materi lain yang lepas, sehingga dasarnya padat. Zona ini dihuni oleh bentos yang beradaptasi khusus atau organisme perifitik yang bisa melekat kuat pada dasar dan oleh ikan yang kuat berenang. b. Zona air tenang : bagian air yang dalam dimana kecepatan arus sudah berkurang, maka lumpur dan materi lepas cenderung mengendap di dasar, sehingga pada dasarnya lunak. Zona ini dihuni oleh nekton dan beberapa plankton.
BAB III PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Ekosistem air tawar di bagi menjadi dua yaitu air tergenang dan air mengalir. Dengan ciri-ciri kadar garamnya sangat rendah, variasi suhu sangat rendah, penetrasi cahaya matahari kurang, serta dipengaruhi oleh iklim dan cuaca. Ekosistem air tawar mempunyai faktor pembatas yaitu suhu, kejernihan, arus, konsentrasi garam biogenik dan konsentrasi gas pernafasan. Berdasarkan kedalamannya dibedakan menjadi tiga yakni Zona Vegetasi tersembul, Zona tanaman berakar dengan daun mengapung dan Zona vegetasi terendam.
3.2 SARAN
a.
Sebaiknya kita sebagai makhluk yang mencintai bumi, sepatutnya turut menjaga serta melestarikan kekayaan bumi. Terutama ekosistem air tawar, mengingat dalam ekosistem air tawar memiliki tingkat keanekaragaman yang cukup tinggi.
b.
Dalam penyusunan makalah hendaknya juga memperhatikan tata bahasa yang baik dan benar agar dapat dimengerti oleh khalayak umum, khususnya kami sebagai penyaji.
DAFTAR PUSTAKA
Syamsuri, Istamar, dkk.2007. biologi.Malang:Erlangga. http://www.scribd.com/ http://bebas.ui.ac.id http://organisasi.org/
