LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR-DASAR EKOLOGI ACARA V Pengenalan Ekosistem
disusun oleh: Nama
: Awanis Aslama
NIM
: 13/350268/PN/13399 13/350268/PN/13399
Kelompok
:5
Golongan
: A4
Asisten
: Inarotul Uyyun Nurutami D Nadia Ayu P
LABORATORIUM EKOLOGI TANAMAN JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA 2014
ACARA V PENGENALAN EKOSISTEM SUNGAI
I. TUJUAN
1. Mempelajari macam-macam ekosistem sungai. 2. Mengetahui struktur dan komponen pembentuk ekosistem sungai.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Ekosistem merupakan tingkat organisme yang lebih tinggi daripada komunitas atau merupakan kesatuan dari komunitas dengan lingkungannya dimana terjadi hubungan antar komponen didalamnya. Di dalam ekosistem setiap spesises mempunyai suatu niche atau relung ekologi yang khas. Setiap spesies juga hidup di tempat dengan faktor-faktor lingkungan yang khas yaitu di suatu habitat tertentu. Sehingga ekosistem seperti halnya dengan komunitas, tidak mempunyai batas-batas ruang dan waktu (Odum, 1971). Ekosistem terbentuk dari komponen biotik dan komponen abiotik. Abiotik at au komponen tak hidup adalah komponen fisik dan kimia yang merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup. Sebagian besar komponen abiotik bervariasi dalam ruang dan waktunya. Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang mempengaruhi distribusi organisme, yaitu suhu, air, garam, cahaya matahari, tanah, dan batu, serta iklim. Biotik adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen biotik adalah sua tu komponen yang menyusun suatu ekosistrem selain komponen abiotik (Foote, 1987). Di dalam ekosistem air tawar, bila dilihat secara keseluruha terdapat 3 komponen penting yakni produsen, konsumen, dan pengurai. Produsen utama pada sungai adalah ganggang, sedangkan spermathophyta akuatik berada pada produsen kke-2. Untuk konsumen, ada 4 kelompok yang menyusun sebagian besar bioma dari kebanyakan ekosistem air tawar diantaranya yaitu moluska, serangga air, udang-udangan, dan ikan. Bakteri air dan jamur air tampaknya sma penting dalam penampilannya sebagai pegawai vital bahan organik menjadi bahan anorganik yang dapat digunakan kembali oleh produsen (Odum, 1993).
Berdasakan intensitaas cahaya, ekosistem air tawar dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu (Rukayah, 2012) : a. Daerah litoral, derah litoral adalah daerah air dangkal, sinar matahari dapat menembus sampai dasar perairan organisme daerah litoral adalah tumbuhan yang berakar, udang, cacing, dan fitoplankton. b. Daerah limnetik, daerah limnetik adalah daerah terbuka yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Organisme daerah ini adalah plankton, neston, dan nekton. c. Daerah profundal, daerah profundal adalah daerah dasar perairan tawar yang dalam sehingga sinar matahari tidak dapat menembusnya. Produsen sudah tidak ditemukan lagi. Suatu ekosistem tersusun dari organisme hidup di dalam suatu area ditambah dengan keadaan fisik yang saling berinteraksi. Karena tidak ada perbedaan yang tegas antara ekosistem, maka objek pengkajian harus dibalas atas daerah, dan unsur penyusun. Saling keterkaitan antara satu dengan hal yang lain, saling ketergantungan, dan hubungan sebab akibat yang semuanya itu membentuk satu rantai kehidupan yang berkesinambungan (clapham, 1973). Proses-proses arus energi dan kimia menunjang organisme ekosistem dan bertanggung jawab terhadap identitas fungsional dan ekosistem tersebut. Di dalam tiap ekosistem akan terjadi interaksi antara organisme yang akan mengubah dan mentransfer energi serta zat-zat kimia. Sumber utama adalah sinar matahari, foton-foton tertentu dari matahari akan digunakan untuk energi kimia melalui proses fotosintesis. Produsen primer adalah organisme-organisme yang berperan sebagai sumber energi pertama de ngan mengubah sinar menjadi energi kimia. Tanaman hijau merupakan produsen primer utama baik di darat maupun di sungai (Pringgoseputro, 1998).
III. METODOLOGI
Praktikum Dasar-Dasar Ekologi acara V mengenai Pengenalan Ekosistem ini dilaksanakan di Kali Bedog, daerah Bolawen, Kabupaten Sleman, Yogyakarta pada hari Sabtu tanggal 29 Maret 2014. Alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini antara lain adalah botol Aqua bekas, plastik dan alat tulis. Seluruh tumbuhan yang ada dalam ekosistem yang diamati, masing-masing spesies tumbuhan tersebut diidentifikasi. Hewan yang juga dapat ditemukan dalam ekosistem tersebut diamati dan diidentifikasi. Sampel air diambil yang kemudian ditutup plaastik untuk dianalisis kandungan DO dan BOD nya.
IV. HASIL PENGAMATAN
Pada hasil pengamatan yang dilakukan pada ekosistem sungai ini, didapat 2 komponen penyusun ekosistem sungai tersebut. Yaitu komponen abiotik dan juga biotik. Komponen abiotik yang dapat ditemukan antara lain cahaya matahari, air, iklim, udara, suhu, batu, tanah, dedaunan yang telah gugur, dan ranting pohon. Sedangkan komponen biotiknya
yang ditemukan antara lain semut (Oechophyllya smaragdina), ketam air tawar ( Pharathelphusa convexa), siput sedut, belalang, kupu-kupu, semak-semak, pohon bambu, lumut, jamur air, bunga wedelia (Wedelia trilobata), Anggang-anggang (Lymnoganus sp), dan katak.
PRODUSEN
KONSUMEN 1
KONSUMEN 2
Fitoplankton
Zooplankton
Ikan
Sampah organik dari Tumbuhan, Hewan, dan Ikan mati
Pembusukan oleh Mikroba (Dekomposer)
Bahan
Mineralisasi menjadi bahan
Mineral
mineral
Keterangan:
Daur Materi Arus Energi
Gambar 1. Diagram Daur Materi dan Arus Energi Ekosistem Sungai
V. PEMBAHASAN
Ekosistem merupakan tingkat organisme yang lebih tinggi daripada komunitas atau merupakan kesatuan dari komunitas dengan lingkungannya dimana terjadi hubungan antar komponen didalamnya. Di dalam ekosistem setiap spesises mempunyai suatu niche atau relung ekologi yang khas. Setiap spesies juga hidup di tempat dengan faktor-faktor lingkungan yang khas yaitu di suatu habitat tertentu. Sungai dapat dikategorikan sebagai suatu ekosistem karna memiliki komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi untuk membuat daur materi dan aliran energi. Daur/siklus materi adalah proses atau siklus yang menyebabkan suatu unsur dapat digunakan secara berulang ulang. Contohnya adalah siklus carbon-hidrogen-oksigen, siklus air, siklus nitrogen dan lain lain. Aliran energi adalah sebuah alir an antar organisme yang hidup di dalamnya guna keberlanjutan suatu ekosistem. Faktor abiotik yang ada di ekosistem sungai tersebut meliputi cahaya matahari, air, iklim, udara, suhu, batu, tanah, dedaunan yang telah gugur, dan ranting pohon. Faktor biotik yang terdapat disana adalah semut (Oechophyllya smaragdina), ketam air tawar ( Pharathelphusa convexa), siput sedut, belalang, kupu-kupu, semak-semak, pohon bambu, lumut, jamur air, bunga wedelia (Wedelia trilobata), Anggang-anggang ( Lymnoganus sp), dan katak. Dari faktor abiotik dan biotik yang hidup berdampingan terciptalah rantai makanan yang mengaitkan satu sama lain. Pada hubungan nutrisional, organisme meliputi semua makhluk hidup baik yang bersifat autotrof dan heterotror. Organisme autotrof adalah organisme yang dapat membuat makanannya ssendiri dengan merubah zat anorganik menjadi organik sebagai nutrisinya sendiri. Organisme autotrof dibagi menjadi fotoautotrof, yaitu organisme autotrof yang mengubah senyawa anorganik menjadi organik dengan bantuan sinar matahari sebagai sumber energi, dan kemoautotrof, yaitu organisme yang mengubah zat anorganik menjadi organik dengan menggunakan senyaswa kimi asebagai sumber energinya. Organisme heterotrof adalah organisme yang mendapatkan sumber nutrisi dari organisme lain atau organisme yang tidak bisa memnuat makanannya sendiri. Organisme heterotrof di bagi menjadi empat. Saprofit, adalah organisme yang menyerap senyawa organik dari organisme yang telah mati, Herbivora, adalah organisme pemakan tumbuhan, Karnivora, yaitu organisme pemakan daging, dan Omnivora, organisme pamakan segala.
Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang. Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau. Air sungai yang mengalir deras tidak mendukung keberadaan komunitas plankton untuk berdiam diri, karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman berakar, sehingga dapat mendukung rantai makanan. Rantai makanan adalah lintasan konsumsi makanan, biasanya dimulai dengan organisme autrotofik yaitu organisme yang melakukan fotosistesis seperti tumbuhan hijau. Organisme ini disebut produsen karena dapat membuat makanan dari bahan mentah anorganik. Setiap konsumen yang memakan langsung tumbuhan disebut herbivor atau konsumen primer seperti sapi dan belalang. Karnivor yang memakan herbivor disebut karnivor sekunder. Karnivor yang memakan karnivor sekunder disebut karnivor tersier, dan seterusnya. Setiap tingkatan konsumen dalam satu rantai makanan disebut tingkatan trofik.
Widelia
Kupu-kupu
Belalang
Katak
Pohon bambu
Lumut
Ikan
Fitoplankton
Zooplankton
Jentik nyamuk
Gambar 2. Rantai Makanan Ekosistem Sungai
Anggang-anggang
Dengan demikian, di dalam ekosistem terdapat rantai makanan yang saling berhubungan membentuk suatu jaring-jaring makanan. Jaring-jaring makanan di sungai dimulai dari fitoplankton, yang berupa lumut, tana man widelia, pohon bambu. Tanaman widelia dimangsa oelh kupu-kupu dan belalang. Lumut dimangsa oleh ikan, sedanglan pohon bambu dimangsa oleh belalang. Fitoplankton-fitoplankton tersebut dimangsa oleh zooplankton. Zooplankton dimangsa oleh jentik-jentik nyamuk maupun ikan. Namun, ikan juga memangsa jentik-jentik nyamuk, karena jentik-jentik nyamuk dimangsa oleh ikan, anggang-anggang, dan katak. Katak memangsa belalang, jentik-jentik nyamuk, dan angganganggang. Jadi satu pemangsa bisa memangsa beberapa mangsa dalam satu-satu jaring-jaring makanan. Sinar matahari digunakan oleh tanaman seperti lumut, pohon bambu, semak-semak, dan bunga wedelia (Produsen) untuk melakukan proses fotosintesis. Hasil dari fotosintesis berupa oksigen dan karbohidrat digunakan oleh makhluk air untuk bernapas. Kemudian tumbuhan dan zooplankton dimakan oleh konsumen I kemudian dimangsa lagi oleh konsumen II. Sisa dari bangkai ikan dan sisa dedaunan yang gugur kemudian diuraikan menjadi bagian-bagian kecil oleh detrivor setelah itu akan diurai oleh pengurai dan mengalami pembusukan oleh dekomposer . Hasil dari peguraian tersebut berubah menjadi bahan organik, unsur hara yang bisa digunakan kembali oleh tumbuhan. Perpindahan energi pada sebuah rantai makanan. Pada proses perpindahan selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melalui tingkat trofik makan-memakan. Energi dapat berubah menjadi bentuk lain, seperti energy kimia, energi mekanik, energi listrik, dan energi panas. Materi memilki siklus yang berbeda dengan energi. Sunber materi yang utama adalah bumi. Setelah diserap oleh tumbuhan, materi (air dan CO2) diubah menjadi karbohidrat yang secara berturut-turut zat tersebut akan berpindah dari tubuh organisme satu ke organisme lain, sesuai dengan rantai makanan yang terjadi. Ketika konsumen terakhir mati, j azadnya akan diolah oleh dekomposer menjadi unsur unsur yang dapat diserap kembali oleh tumbuhan untuk dijadikan karbohidrat lagi. Sehingga dapat digambarkan daur meteri seperti ini: Produsen → konsumen I (herbivora) → konsumen II (karnivora)
Dekomposer
Sumber energi utama bagi kehidupan adalah cahaya matahari. Energi cahaya matahari masuk ke dalam komponen biotik melalui produsen (organisme fotoautotropik) yang diubah menjadi energi kimia tersimpan di dalam senyawa organik. Energi kimia mengalir dari produsen ke konsumen dari berbagai tingkat tropik melalui jalur rantai makanan. Energi kimia tersebut digunakan organisme untuk pertumbuhan dan perkembangan. Kemampuan organisme-organisme dalam ekosistem untuk menerima dan menyimpan energi dinamakan produktivitas ekosistem.
VI. KESIMPULAN
Ekosistem terdiri atas ekosistem daratan dan ekosistem akuatik, salah satu contoh ekosistem akuatik adalah ekosistem sungai. Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang. Komponen pembentuk ekosistem sungai ialah komponen abiotik yang terdiri atas, air, tanah, cahaya matahari, pH, dedaunan gugur, batu, udara, iklim dan suhu. Serta komponen biotik seperti produsen, konsumen, detritivor, dan pengurai.
DAFTAR PUSTAKA
Clapham, W. B. 1973. Natural ecosystem. Macmillian Publishing Co., Inc., New York – London : VIII + 248p. Foote, K. G. 1987. Fish target for use in echo integrator surveys. J. A. Coust Soe od America (JASA). Page 981-987. Odum, E. P. 1971. Fundamental of Ecology. Renhart and Whasington, New York. Odum, E. P. 1993. Dasar-dasar Ekologi Edisi Ketiga. UGM Press, Yogyakarta. Pringgoseputro, S. 1998. Ekologi Umum. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada Press. Rukayah, S. 2012. Pengelolaan kualitas air dalam ekosistem (acuan : kultur ikan nila oreochromis). Jurnal Fakultas Biologi Unsoed 23:12-18.
