EKOSISTEM Oleh: Yuvi yuanditra yuanditra (1118104010 (1118104010 ) Syafiq Ubaidillah (1118104010 (1118104010 ) Retna Hermawati (1118104010 ) Lutfita Romi A (1118104010 ) Salam (0918104010 (0918104010 )
Ekosistem dan Komponen Ekosistem
Apa yang dimaksud dengan ekosistem? Ekosistem merupakan bentuk dari korelasi yang saling timbal balik antara
komponen biotik dan abiotik yang membentuk suatu interaksi yang kompleks dan adanya ketergantungan energi dari matahari. Istilah ekosistem pertama kali diperkenalkan oleh oleh A.G. Tansley seorang ahli ekologi berkebangsaan Inggris. Ekosistem adalah suatu sistem yang saling terkait antara antara organi organisme sme hidup hidup dan organi organisme sme tak hidup hidup atau atau lingku lingkunga ngan n fisikny fisiknyaa (Kimball,1992).
Siapa saja yang berperan dalam membentuk suatu ekosistem? Ekosist Ekosistem em terben terbentuk tuk karena karena adany adanyaa interak interaksi si dari dari kompo komponen nen biotik biotik dan
abiotik, jadi yang berperan dalam membentuk suatu ekosistem adalah komponen biotik yaitu hewan dan tumbuhan dan komponen abiotik yaitu udara,tanah,air dan berbagai komponen abiotik lainnya. lainnya.
Dimana ekosistem tersebut terbentuk?
1
Ekosist Ekosistem em dapat dapat terben terbentuk tuk baik baik itu didarat didarat maupun maupun diperai diperairan ran sehing sehingga ga ekosistem dapat dibedakan menjadi beberapa macam yaitu : •
Ekosistem terestrial (darat) 1. Ekos Ekosis iste tem m huta hutan n 2. Ekos Ekosist istem em pad padan ang g rump rumput ut 3. Ekos Ekosis iste tem m guru gurun n 4. Ekosi kosist stem em anth anthro ropo poge gen n
atau atau buata uatan n
(sawa sawah, h,ke kebu bun n,
dan dan
lainnya) •
Ekosistem akuatik (perairan) 1.
Ekos Ekosist istem em air air tawa tawar, r, misal misalny nyaa kolam kolam,, dana danau, u,sun sunga gai, i, dan dan lainnya
2.
Ekosistem lautan (Campbell,2002).
Kapan suatu lingkungan tersebut dikatakan sebagai ekosistem? Suatu Suatu lingku lingkunga ngan n dapat dapat dikatak dikatakan an ekosist ekosistem em ketika ketika ada faktor faktor biotik biotik dan
abioti abiotik k yang yang saling saling memben membentuk tuk interak interaksi si dimana dimana didalam didalamnya nya terdapa terdapatt aliran aliran energi dan bersifat timbal balik.
Mengapa suatu lingkungan tersebut dapat dikatakan sebagai suatu ekosistem?
Ekosistem memiliki ciri-ciri yang spesifik sehingga dapat dikatakan sebagai suatu ekosistem, diantaranya yaitu : •
Memiliki Memiliki sumber sumber energi energi yang yang konstan, konstan, umumnya umumnya cahaya cahaya matahari matahari atau panas bumi pada ekosistem yang ditemukan di dasar dasar laut yang dangkal.
•
Populasi makhluk hidup mampu menyimpan energi dalam bentuk materi organik.
2
•
Terd Terdap apat at daur daur mater materii yang ang berk berkesi esina namb mbun unga gan n anta antara ra popu popula lasi si dan dan lingkungannya.
•
Terd Terdap apat at alir aliran an ener energi gi dari dari satu satu ting tingka katt ke ting tingka katt yang ang lain lainny nyaa (Kimball,1992).
Bagaimana ekosistem tersebut terbentuk? Suatu ekosistem terbentuk akarena adanya beberapa hubungan atau interaksi, dari dari hubu hubung ngan an anta antara ra indi indivi vidu du deng dengan an indi indivi vidu du yang ang sejen sejenis is sehi sehing ngga ga memb memben entu tuk k suat suatu u popu popula lasi si.. Anta Antara ra popu popula lasi si satu satu deng dengan an yang ang lain lain membentuk membentuk interaksi interaksi sehingga sehingga terbentuk terbentuk suatu komunitas. komunitas. Kumpulan Kumpulan dari beberapa komunitas yang juga membentuk suatu interaksi inilah yang akan membentuk suatu komponen kompleks yang disebut dengan ekosistem.
3
Apakah yang dimaksud dengan komponen ekosistem? Komponen merupakan suatu hal yang menyusun atau ikut berperan
didalamnya, jadi komponen ekosistem adalah segala sesuatu yang ikut berperan atau menyusun didalam suatu ekosistem yaitu komponen biotik maupun komponen abiotik.
Apa saja yang terdapat dalam komponen suatu ekosistem? 1. Komponen Biotik
Ekosistem adalah suatu sistem yang saling terkait antara organisme hidup dan organisme tak hidup atau lingkungan fisiknya. Merupakan bagian hidup dari lingkungan, termasuk seluruh populasi yang berinteraksi dengannya. Contoh dampak faktor biotik pada suatu lingkungan adalah penyerbukan bunga oleh angin. Komponen biotik apat dibagi berdasarkan fungsinya, adalah : • Produsen , semua makhluh hidup yang dapat membuat makanannya sendiri. Contohnya: makhluk hidup autotrof, seperti tumbuhan berklorofil. • Konsumen, semua makhluk hidup yang bergantung pada produsen sebagai sumber energinya. Berdasarkan jenis makannya konsumen dibagi menjadi: a. Herbivor ,
konsumen yang memakan tumbuhan. Contohnya:sapi,
kambing, dan kelinci. b. Karnivor ,
konsumen yang memakan hewan lain. Contohnya:
harimau, serigala, dan macan. c.
Omnivor ,
konsumen
yang
Contohnya: manusia dan tikus.
4
memakan tumbuhan
dan
hewan.
•
Dekomposer atau pengurai, semua makhluk hidup yang memperoleh
nutrisi dengan cara menguraikan senyawa-senyawa organik yang berasal dari makhluk hidup yang telah mati. Contohnya: bakteri, jamur, dan cacing. 2. Komponen Abiotik
Merupakan semua bagian tidak hidup dari ekosistem. Peranan komponen abiotik untuk makhluk hidup adalah sebgai berikut, Kemampuan organisme untuk hidup dan berkembang biak bergantung pada beberapa factor fisika dan kimia di lingkungannya. Sebagai factor pembatas, faktor yang membatasi kehidupan organisme. Contohnya, jumlah kadar air sebgai faktor pembatas
yang
menentukan jenis organisme yang hidup di padang pasir. Komponen abiotik pada ekosistem diantaranya: air, cahaya matahari, oksisgen, suhu, dan tanah (Kimball,1992).
Dimana letak perbedaan tiap-tiap komponen ekosistem? Dari segi fungsional, perbedaan suatu ekosistem sebaiknya dianalisis menurut: 1. Aliran energi 2. Rantai pangan 3. Pola keanekaragaman dalam ruang dan waktu 4. Siklus hara 5. Pengembangan dan evolusi 6. Kontrol (sibernetik)(Campbell,2002).
Kapan tiap-tiap komponen ekosistem tersebut saling berinteraksi? Antara makhluk hidup yang satu dengan yang lain terjadi hubungan, baik
antara sesama spesies maupun antarspesies, baik antara komponen biotik maupun
5
antara komponen abiotik. Hubungan timbal balik dikenal pula dengan istilah interaksi, atau interaksi. Dalam bagian ini, akan dibahas mengenai interaksi antarindividu, antar-populasi, antara komunitas dan faktor biotik, dan interaksi antar ekosistem. 1. Interaksi Antar-Individu Membentuk Populasi
Sekumpulan makhluk hidup dari spesies yang sama yang hidup pada suatu waktu dan kawasan tertentu serta saling berinteraksi mambentuk populasi. Oleh karena barasal dari spesies yang sama, maka individu di dalam populasi mempunyai potensi melakukan kawin silang yang akan menghasilkan keturunan yang fertile (mampu bereproduksi). Contoh populasi adalah populasi itik, populasi padi, dan populasi sapi. Suatu populasi dapat dikenali dengan adanya ciri-ciri : a. memiliki kesamaan morfologi b. memiliki kesamaan fungsi fisiologi c. dapat melakukan perkawinan silang dapat menghasilkan keturunan yang fertile Dengan demikian, populasi memiliki sifat dapat tumbuh dan berkembang, dari populasi berukuran kecil menjadi populasi yang berukuran besar. Sebaliknya, karena alasan-alasan tertentu (misalnya,diburu, terkena penyakit, bencana alam), ukuran populasi bisa menjadi lebih kecil dari semula.Semakin besar populsi, semakin banyak kebutuhan makanannya. Demikian pula dengan kebutuhan oksigen, air, dan ruangan. Antarindividu tersebut akan terjadi persaingan atau kompetisi untuk memenuhi kebutuhan oksigen, air, makanan, ruangan, dan cahaya matahari. Oleh karena itu, ledakan populasi akan akan menimbulkan persaingan dan persaingan menimbulkan masalah lingkungan. 2. Interaksi Antar-Populasi Membentuk Komunitas
6
Interaksi antara populasi yang satu dengan yang lain dalam suatu areal tertentu membentuk komunitas. Contoh komunitas adalah komunitas hutan hujan tropik yang di dalamnya terdapat berbagai populasi tumbuhan, reptilian, burung, mamalia, mikroorganisme, cacing moluska.Interaksi antarmakhluk hidup biasanya akan membentuk hubungan khusus yang berpengaruh secara nyata terhadap persebaran dan kepadatannya. Beberapa kategori umum tentang interaksi dan hasil akhir yang didapat oleh makhluk hidup yang terlibat dapat dilihat dalam tabel berikut.Kemungkinan Interaksi Beberapa Makhluk Hidup Dalam Sebuah Komunitas. Macam Interaksi
Kompetisi
Makhluk Hidup 1
Dirugikan
Makhluk Hidup 2
Dirugikan
Predasi
Diuntungkan
Dirugikan
Parasitisme
Diuntungkan
Dirugikan
Komensalisme
Diuntungkan
Tidak Berpengaruh
Mutualisme
Diuntungkan
Diuntungkan
Ada beberapa macam interaksi antarsesama makhluk hidup. Interaksi tersebut dapat terjadi, baik antarindividu dalam populasi ataupun antarindividu berbeda populasi atau barbeda jenis (spesies). Bentuk interaksi tersebut dapat berupa saling merugikan, saling menguntungkan, atau hanya salah satu saja yang diuntungkan. Berkut ini adalah beberapa bentuk interaksi antarspesies dalam suatu komunitas. •
Kompetisi
Kompetisi adalah bentuk interaksi dua makhluk hidup yang mengakibatkan kedua makhluk hidup tersebut mengalami kerugian. Kebutuhan hidup yang sering diperebutkan tersebut, antara lain makanan, tempat berlindung, tempat bersarang,
7
sumber air, dan pasangan untuk kawin.Bentuk kompetisi yang terjadi dapat berupa kompetisi intraspesifik, yaitu kompetisi di antara anggota spesies yang sama dan kompetisi interspesifik, yaitu kompetisi di antara anggota yang berbeda spesies, persaingan antarindividu dalam spesies penting arinya untuk mengatur populasi spesies tersebut. •
Predasi
Di dalam sebuah interaksi antarmakhluk hidup terdapat hubungan satu spesies memakan yang lain. Dalam hal ini, konsumernya disebut predator, sedangkan spesies yang dimakan dikenal sebagai mangsa. Predator (Latin, praeda = mangsa) adalah makhluk hidup yang memperoleh sumber-sumber yang diperlukan dengan memakan makhluk hidup lain. Jika yang dimangsa adalah produser, maka bentuk interaksi itu disebut herbivori, sedangkan hewan yang memakan produser disebut herbivor. •
Simbiosis
Hubungan yang dekat antara dua spesies makhluk hidup berbeda disebut simbiosis yang berarti
hidup bersama. Interaksi simbiotik meliputi bentuk
parasitisme, komensalisme, dan mutualisme. •
Parasitisme
Parasitisme merupakan bentuk interaksi yang dapat menyebabkan satu pihak mendapat keuntungan, sedangkan pihak yang lain menderita kerugian. Suatu parasit dapat memperoleh makanan atau sumber-sumber yang diperlukan dari tubuh makhluk hidup lain, disebut inang atau hospes.Selain menggunakan inang sebagai sumber nutrisi beberapa parasit juga menggunakan inang mereka untuk perlindungan bagi predator yang akan memangsanya. Contohnya, kehidupan ikan mutiara pada timun laut. •
Komensalisme
8
Komensalisme merupakan bentuk interaksi yang menyebabkan satu pihak mendapatkan keuntungan, sedangkan yang lain tidak terpengaruh (tidak diuntungkan
maupun
dirugikan).
Contoh interaksi
komensalisme adalah
kehidupan ikan remora dengan hiu. •
Mutualisme
Mutualisme (Latin, mutuus = penukaran) merupakan bentuk interaksi yang menyebabkan kedua
spesies sama-sama
mutualisme kadang-kadang disebut juga
mendapat keuntungan.
Interaksi
simbiosis obligat. Contohnya adalah
pada proses penyerbukan bunga (polinasi). Pada beberapa proses penyerbukannya dapat berlangsung oleh bantuan beberapa serangga khusus, burung, atau kelelawar. Salah satu ciri dari komunitas adalah adnya keanekaragaman spesies dan pola penyebarannya. Sekin beraneka ragam spesies penyusun suatu komunitas, semakin tinggi organisasinya, dan ini berarti semakin dewasa komunitas tersebut. Komunitas yang demikian itu biasanya lebih stabil. Dalam arti, komunitas mampu memulihkan diri apabila mandapatkan “gangguan”, asalkan masih dalam batas toleransi. Gangguan itu berupa penambahan atau pengurangan materi atau energi. Komunitas yang mampu memulihkan dirinya dikatakan memiliki daya lenting yang tinggi. 3. Interaksi Antara Komunitas dengan Komponen Abiotik Membentuk Ekosistem
Interaksi antara komunitas dengan faktor abiotik membentuk suatu system yang dikenal sebagai lingkungan atau ekosistem. Interaksi tersebut dapat berupa proses memakan dan dimakan sehingga terjadi pemanfaatan energi dan daur ulang materi.Luas ekositem itu tidak dapat ditentukan. Ada ekosistem sawah yang cukup luas dan ada pula ekosistem lautan yang sangat luas. Jadi, luas sempitnya ekositem tidak dapat ditentukan secara pasti. Bahkan, seluruh permukaan bumi
9
beserta segala makhluk hidup di dalamnya yang disebut sebagai biosfer, dapat dipandang sebagai ekosistem raksasa. 4. Interaksi Antar-Ekosistem Membentuk Biosfer
Di permukaan bumi, mulai dari dasar samudera hingga puncak pegunungan yang tinggi serta beberapa ratus meter lapisan udara di atasnya, terdapat berbagai macam ekosistem yang saling berinteraksi. Ini merupakan lapisan permukaan bumi yang dihuni organisme yang saling berinteraksi. Lapisan permukaan bumi ini dikenal sebagai biosfer atau ekosfer. Bumi merupakan satu kesatuan sebagai hasil dari interaksi berbagai faktor penyusun yang terdapat di dalamnya. Oleh karena itu, para pakar lingkungan prihatin dengan pencemaran, perusakan, dan perubahan iklim yang terjadi akibat kegiatan manusia. Jika ekosistem di bumi mengalami kerusakan, maka akibat kerusakan
itu
akan
berangkai
karena
antar-komponen
terjadi
interaksi
sebagaimana diuraikan sebelumnya. Umat manusia sendiri akan terancam kelestariannya (Champbell,2002).
Mengapa harus terdapat komponen-komponen tersebut didalam ekosistem? Karena tiap komponen yang satu dengan komponen yang lain memiliki kesinambungan satu sama lain dan keterkaitan antar komponen tersebut sehingga tidak bisa dipisahkan satu dengan yang lain oleh karena keberadaan dari satu komponen akan mempengaruhi komponen yang lain.
Bagaimana hubungan antar komponen-komponen tersebut? a. Hubungan Makan
10
Suatu interaksi dalam ekosistem yang menyediakan nutrisi untuk setiap makhluk hidup yang sangat diperlukan untuk pemeliharaan diri, pertumbuhan, dan perkembangbiakan. 1. Nutrisi Autotrof, Makhluk hidup tertentu yang dapat mensintesis makanannya sendiri. 2. Nutrisi Heterotrof, hubungan makan diantara makhluk hidup yang bergantung pada makhluk hidup yang lain sebagai sumber energinya. 3. Saprofit, makhluk hidup yang menggunakan bahan organik dari organisme yang telah mati sebagai sumber makanannya. 4. Herbivor, makhluk hidup pemakan tumbuhan 5. Karnivor, makhluk hidup pemakan hewan lain 6. Omnivor, makhluk hidup pemakan segala. b. Hubungan Simbiosis
Hubungan dua organisme yang hidup bersama dalam suatu hubungan nutrisi yang erat. Beberapa jenis simbiosis antara lain: Simbiosis
Organisme A
Mutualisme
Organisme B
+
+
Contoh Lumut kerak, antara ganggang dan
jamur Komensalisme
+
0
Hiu dan ikan remora
Parasitisme
+
-
Benalu dengan tumbuhan inang
c. Hubungan Kompetisi
Hubungan persaingan antar makhluk hidup untuk mempertahankan hidupnya.
11
Dalam ekosistem dikenal istilah : 1. Habitat, tempat suatu organisme dapat hidup dan menyediakan semua hal yang dibutuhkan oleh organisme tersebut. 2. Relung (niche), cara hidup suatu organisme. Kompetisi tidak terjadi jika organisme-organisme menempati relung yang berbeda, walaupun habitat dan jenis makannya sama (Kimball,1992). Tipe - Tipe Ekosistem Darat
Apa yang dimaksud tipe ekosistem darat itu ?
Ekosistem darat ( terestrial) adalah suatu jenis ekosistem dimana hampir secara keseluruhan komponen penyusun lingkungan fisiknya berupa darata n.
Kenapa suatu ekosistem dapat disebut sebagai ekosistem darat ?
Suatu ekosistem dapat dikatagorikan kedalam golongan ekosistem darat karena komponen lingkungan fisiknya mayoritas adalah daratan.
Apa sajakah tipe ekosistem darat itu ?
Beberapa ekosistem darat membentuk suatu bioma diantaranya hutan hujan tropis, gurun , Chaparral ( semak belukar), savana, padang rumput temperat, taiga, tundra, dan hutan gugur temperat.
Bagaimana ekosistem darat itu ?
Beberapa ekosistem darat bergabung membentuk bioma, bioma adalah suatu sebutan bagi sejumlah ekosistem darat yang unik dalam artian memiliki habitat dan komunitas tertentu. Bioma- bioma tersebut diantaranya adalah 1). Hutan Hujan Tropis
12
Merupakan jenis hutan yang lebat dengan vegetasi yang relatif tinggi. Ciriciri dari hutan ini adalah : temperatur yang relatif hangat dimana suhu rata-rata ± 25 o C, curah hujan relatif tinggi, tumbuhan khas terdiri dari golongan liana ( rotan ) dan epifit ( anggrek). Contoh hutan hujan tropis di daerah Costa rica. 2). Gurun
Merupakan tipe bioma yang dicirikan dengan kondisi lingkungan yang relatif gersang dengan curah hujan yang rendah yaitu kurang dari 25 cm per tahun, perbedaan suhu pada siang dan malam hari relati besar diman pada siang hari ratarata suhu mencapai 45
o
C sedangkan pada malam hari rata- rata mancapai 0 o C,
vegetasi meliputi berbagai belukar aksia, tumbuhan sukulen dan kaktus. contoh bioma ini adalah gurun disebelah barat gunung Rocky, gurun sonoran yng ditandai dengan adanya kaktus raksasa seguaro dan semak berakar dalam. 3). Chaparral ( semak belukar)
Merupakan tipe bioma dengan musim panas yang kering dan lama,serta musim dingin yang berhujan dan bertemperatur sedang. Vegetasi didomonasi oleh pohon-pohon kecil dan sesemakan yang biasanya berduri. Hewan-hewannya biasanya kecil dan bewarna tidak mencolok. Contohnya Chaparral di california. ( Champbell, 2002). 4). Savana.
Merupakan bioma padang rumput di daerah tropik ( daerah antara 23 o7’ lintang selatan ), yang dicirikan oleh hujan musiman dan cahaya yang cukup. Curah hujan dari bioma ini lebih rendah ari pada hutan hujan tropis yaitu hanya berkisar 90 -150 cm per tahun. Vegetasi didominasi oleh semak dan pohon yang tumbuh terpencar. Hewan yang hidup di bioma ini seperti belalang, kumbang, rayap, beberapa karnivora dan
herbivora. Contohnya savana di Kenya yang
merupakan tempat dimana herbivora besar dan predator (pemangsanya) terlihat dengan jelas. (Fried,2000) 5). Padang rumput temperat 13
Merupakan bioma yg terletak didaerah zona temperat ( beriklim sedang ) .setahun, didominasi oleh kerumunan rumput, semak dan sejumlah tumbhan semusim ( annual ). contoh bioma ini adalah veldt di Afrika selatan, puszta di Hungaria, pampas di Argentina dan Uruguay, steppe di Rusia, dan pairie di Amerika Utara (Chapbell, 6). Taiga.
Merupakan bioma terestrial yang luas yang terletak atau melintasi Amerika utara bagian utara dan eurasia hingga perbatasan tundra artik. Ciri- ciri dari bioma ini adalah suhu pada saat musim dingin sangtlah rendah sehingga mengalami musim salju yang lebat selama musim dingin. Taiga merupakan hutan homogen yang hijau sepajang tahun ( evergreen ), walaupun suhu pada musim dingin dapat mencapai suhu puluhan derajat dibawah nol. Biasanya taiga tersusun atas tumbuhan homogen seperti pinus, cemara, dan sebagainya. Hewan yang berada pada pada bioma ini seperti moose, beruang hitam , ajag dan burung burung yang bermigrasi ke selatan pada waktu musim gugur. Taiga terbesar berada di semenajung Skandinavia, Rusia, Siberia, Alaska dan kanada (Fried,2000). 7). Tundra.
Secara harfiah tundra berarti daratan tanpa pohon. Ciri – ciri dari bioma diantaranya adalah musim dinginnya lebih lama daripada musim panasnya, dengan kondisi seperti ini maka hanya sedikit vegetasi yang mampu tumbuh di daerah ini. Pada biom ini terdapat permafrost ( tanah bagian bawah yang membeku secara permanen).Tumbuhan yang utama adalag golongan lumut ( liken), Sphagnum, tumbuhan biji semusim, tumbuhan berkayu yang pendek dan beberapa jenis rumput. Hewan yng menghuni bioma antara lain muscox, beruang kutub, rusa kutubda beberapa inseckta terutam nyamuk dan lalat hitam. Wilayah persebaran tundra diantaranya adalah bagian utara Skandinavia, Siberia, Finlandia, Rusia dan kanada (Champbell, 2002). 8) Hutan gugur temperat. 14
Merupakan tipe bioma
yang
kaya
akan pepohonan yang
akan
menggugurkan daunnya pada di kala menjelang musim dingin ketika suhu yang ada terlalu rendah untuk terjadi fotosintesis yang efektif dan kehilangan air melalui transpirasi tidak mudah digantikan oleh tanah yang beku, semak-semak dan rumput yang diselingi tumbuhan kriptogamik (lumut dan lumut hati).hutan ini memiliki empat biasany emiliki empat musim sekaligus. Hutan ini memiliki lapisan vertikal yang jelas yang terdiri dari satu atau dua strats pohon, di bawahnya terdapat semak dan di bagian paling bawah terdapat terdapat tumbuhan herba. Hewan yang hidup di hutan ini contonya beruang, rubah , burung pelatuk, bajing dan rakoon. Banyak hewan mamalia hutan temperat juga memasuki masa dorman ( hibernasi ) selama musim dingin berlangsungdan beberap spesies burung melakukan migrasi ke wilayah dengan iklim yang lebih hangat. Contohnya hutan gugur di Amerika utara ( Champbell, 2002). Aliran Energi
Apa yang dimaksud aliran energi? Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke
bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari kemudian ke produsen, konsumen primer, konsumen tingkat tinggi, sampai ke mikroba di dalam tanah. Siklus tersebut berlangsung dalam ekosistem.Sumber energi utama ekosistem adalah matahari yang digunakan baik langsung maupun tidak langsung oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis yang dimana akan mengubah energy kimia cahaya menjadi energy kimia dalam bentuk zat – zat organic.Energi kimia yang diubah akan berpindah dari produsen ke konsumen( I, II, III…n) dan dekomposer secara berurutan
Dimana aliran energi berlangsung? Aliran energi berlangsung di dalam suatu ekosistem,bioma maupun biosfer.
Siapa saja yang terlibat dalam proses aliran energi?
15
Pada aliran energi melibatkan matahari sebagai sumber utama penghasil energi,produsen yang dimana meliputi tumbuhan autotrof yang berperan mengubah energi kimia cahaya menjadi energi kimia organik,konsumen dimana meliputi organisme heterotrof dan dekomposer yang meliputi bakteri dan jamur yang berperan sebagai pengurai.
Mengapa aliran energi terjadi dalam suatu ekosistem? Terjadinya aliran energi dalam suatu ekosistem disebabkan adanya kebutuhan
untuk memenuhi proses – proses yang mempengaruhi kelangsungan hidup dan melakukan interaksi antar organisme.
Bagaimana terjadinya proses aliran energi? Energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja yang dimana dapat
menimbulkan proses kerja yang selanjutnya akan menghasilkan gerakan-gerakan atau perpindahan.Hukum
yang
berkaitan
dengan energi adalah Hukum
Termodinamika I dan Hukum Termodinamika II. 1.
Hukum Termodinamika I Hukum ini menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan ataupun
dimusnahkan oleh makhluk hidup. Sering juga disebut hukum kekekalan tenaga. Energi utama yang berasal dari cahaya matahari hanya dapat diubah bentuknya, namun energi tetap ada(Odum,1993)
2.
Hukum Termodinamika II Hukum ini menyatakan bahwa setiap proses berlangsungnya perubahan
(transformasi) bentuk energi selalu tidak efisien dan menghasilkan entropi (limbah atau pencemar). Oleh karena itu dalam setiap perubahan bentuk energi, maka selalu terjadi entropi dalam bentuk kerugian panas atau kehilangan energi (energylost ) (Odum,1993). Secara langsung maupun tidak langsung energi dari suatu ekosistem berasal dari cahaya matahari.Sebagian kecil diserap oleh tumbuhan hijau dan
16
diubah menjadi zat – zat organik melalui proses fotosintesis.Dimana hasil fotosintesis ini akan berpindah ke konsumen I,konsumen II,konsumen III dan dekomposer yang melakukan tahap penguraian.Pada tahap ini dihasilkan energi dalam bentuk panas yang akan tersebar ke lingkungan dan tidak dapat dimanfaatkan lagi. Bentuk – bentuk aliran energi antara lain : 1.Rantai makanan Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya,yaitu tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan an dimakan.Di dalam rantai makanan tidak seluruh energi hanya sebagian yang mengalami perpindahan dari satu organisme ke organism lainnya,karena dalam proses transformasi dan organisme satu ke organisme lain sebagian energi yang terlepas dan tidak dapat dimanfaatkan. Pada umumnya,tipe rantai makanan dibedakan menjadi tiga macam yaitu : a) Rantai makanan perumput Pada tipe ini,mata rantainya berawal dari tumbuhan,maka tingkat trofi I diduduki oleh tumbuhan(produsen),tingkat trofi 2 diduduki oleh herbivora(konsumen 1),tingkat trofi 3 diduduki oleh karnivora(konsumen 2),dan seterusnya.
b) Rantai makanan detritus
17
Mata rantai makanan pada tipe ini berawal dari organisme perombak.Detritus merupakan hancuran (fragmen) dari bahan – bahan sudah terurai yang dikonsumsi hewan-hewan kecil seperti rayap,cacing tanah dan sebagainya.
c) Rantai makanan parasit Pada tipe rantai makanan parasit,terdapat organisme lebih kecil yang memangsa organisme yang lebih besar.
2. Jaring – jaring makanan Jaring–jaring makanan merupakan kumpulan dari beberapa rantai makanan yang saling berhubungan.
Contoh : Belalang Padi
Burung
Tikus
Ayam
Ular
Elang
Pengurai
Manusia
Harimau 3.TingkatTrofik Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga akan terjadi aliran energi dari satu bentuk ke
18
bentuk lain sepanjang rantai makanan. Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan. Tumbuhan sebagai produsen digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.semakin tinggi tingkat trofik semakin rendah energi yang berpindah. 4.Piramida ekologi Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah individu, piramida biomassa, dan piramida energi. a. Piramida jumlah individu a. Piramida jenis ini memberikan gambaran tentang jumlah individu pada setiap trofik pada piramida ekologi.
a. Piramida Biomassa Piramida biomassa menggambarkan ukuran berat materi organisme pada setiap trofik dalam satuan berat. Piramida biomassa hasilnya lebih akurat daripada piramida jumlah inidividu. Untuk mengukur berat pada
19
setiap trofik maka rata-rata berat organisme di tiap trofik harus diukur kemudian barulah jumlah organisme pada setiap trofik, tersebut dapat diperkirakan.
b. Piramida Energi Seringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Siklus Materi
Apa yang dinamakan siklus materi?
Siklus materi merupakan proses biologi, kimia dan geologi. Proses ini dimulai daari unsur - unsur kimia
, seperti karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O),
20
nitrogen (N), dan fosfor (P) yang kemudian di gunakan oleh produsen sehingga menghasilkan bahan organik yang di bantu sinar matahari. Bahan organik tersebut di manfaatkan oleh organisme melalui proses rantai makanan.
Kapan proses siklus materi berlangsung?
Proses ini berlangsung sejak makhluk hidup ada di dunia karna makhluk hidup membutuhkan beberapa
zat yang
diambil dari lingkunganya serta
melakukan pertukaran zat dan membuang zat yang tidak berguna tersebut ke lingkungan lagi. Proses ini akan berlangsung lama, jika proses ini terhenti maka proses kehidupan juga akan berhenti.
Siapa yang berperan dalam siklus materi?
Dalam
proses
siklus materi makhluk hidup yang berperan di dalam nya
meliputi manusia, hewan seluruh permukaan bumi secara berulang .
Dimana proses siklus materi berlangsung?
Proses siklus materi berlangsung di tanah, atmosfer, air, laut dll. Setiap bagian bumi berpengaruh dalam proses siklus materi.
Mengapa proses siklus materi berlangsung?
Proses siklus materi di gunakan untuk keseimbangan di bumi, jika proses siklus materi terhenti maka kehidupan tidak akan berjalan dengan baik sehingga apabila salah satu dari proses siklus tidak seimbang siklus materi akan terganggu.
Bagaimana proses siklus materi berlangsung?
Proses siklus materi berlangsung secara berulang setelah di ambil dan di manfaatkan oleh makhluk hidup sehingga terbentuk kembali. Pada proses siklus materi terdapat beberapa daur meliputi: daur hidrologi ( air), daur nitrogen, daur, fosfor, daur nitrogen, daur karbon, daur oksigen .
21
1.
Daur Hidrologi ( air)
Air merupakan salah satu unsur penting yang di butuhkan oleh makhluk hidup.
Apa yang di maksud dengan siklus hidrologi?
Daur air merupakan proses
pertukaran air yang tejadi di bumi dan dan
tamosfer yang di pengaruhi oleh suhu dan tekanan sehingga menyebabkan ada perbedaan bentuk air.
Kapan proses siklus hidrologi berlangsung?
Siklus ini terjadi sejak lama terutama sejak ada kehidupan dan berlangsung hingga sekarang karena siklus ini berulang.
Mengapa proses siklus hidrologi berlangsung?
Karena siklus ini terjadi perubahan suhu bumi dan atmosfer sehingga suhu dan tekanan di bumi seimbang dan sama dan air adalah salah satu unsure penting yang di butuhkan oleh makhluk hidup.
Dimana proses siklus hidrologi berlangsung?
Siklus hidrologi berlangsung di alam terutama di bagian laut dan hutan yang penguapanya banyak.
Siapa yang berperan dalam siklus hidrologi?
Yang berperan dalam siklus ini meliputi tumbuhan air di sungai, laut yang di dukung juga oleh sinar matahari
Bagaimana proses siklus hidrologi berlangsung?
Proses ini meliputi beberapa tahap yaitu: a. Evaporasi : evaporasi merupakan proses penguapan air menjadi gas.
22
b. Transpirasi:
merupakan air yang keluar dari hewan dan manusia
berupa urin dan keringat. c. Traspirasi : merupakan air yang di keluarkan tumbuhan dalam bentuk uap. d. Kondensasi : merupakan proses gas menjadi air yang kemudian akan menjadi air hujan . e. Presipitasi : merupakan proses jatuhnya air kembali ke bumi (hujan).
2. Daur Nitrogen Merupakan unsur yang paling banyak di atmosfer . >
Apa yang dinamakan daur nitrogen ?
Daur nitrogen merupakan
proses pemanfaatan nitrogen yang ada di atmosfer
untuk kebutuhan makhluk hidup. >
Siapa yang berperan dalam siklus nitrogen?
Yang berperan dalam siklus nitrogen meliputi bakteri pengikat nitrogen, hewan ( dekomposer), dan tumbuhan
23
>
Dimana proses siklus nitrogen berlangsung?
Siklus nitrogen berlangsung secara berulang di alam, karena siklus
ini
menentukan banyak dan sedikitnya jumlah nitrogen. Siklus nitrogen terjadi di dalam tanah dengan bantuan bantuan dari bakteri ( nitrosomonas dan nitrobacter). >
Kapan siklus nitrogen ini berlangsung?
Siklus nitrogen berlangsung stiap saat secara berulang karena bakteri dan tumbuhan membutuhkan nitrogen >
Mengapa proses siklus nitrogen berlangsung?
Proses siklus ini berlangsung bakteri dan tumbuhan membutuhkan nitrogen untuk kelangsungan hidup dan untuk keseimbangan nitrogen yang ada di atmosfer. >
Bagaimana proses daur nitrogren?
Nitrogen yang ada di atmosfer masuk ke dalam tanah dengan di fiksasi oleh bakteri, kemudian nitrogen di ubah menjadi (NH3) amonia ( amonifikasi), amonia kemudian di rombak menjadi ion nitrit -> ion nitrat oleh bakteri nitrit (nitrifikasi), kemudian di manfaat kan oleh tumbuhan sedaangkan
dalam bentuk nitrat
tumbuhan mengambil nitrogen dalam bentuk protein. Setelah itu
nitrat akan di ubah kembali dalam bentuk nitrogen melalui proses denitrifikasi dan di kembalikan ke atmosfer.
24
3. Daur karbon dan oksigen Merupakan penyusun dasar semua senyawa organik. >
Apa yang di namakan Daur karbon dan oksigen ?
Daur karbon dan oksigen adalah proses timbal balik atas senyawa yang ada di atmosfer untuk makhluk hidup. >
Siapa yang berperan adalam siklus karbon dan oksigen ?
Yang berperan dalam siklus ini meliputi : makhluk hidup, batu kapur dan minyak, sel, decomposer, udara dan air. >
Dimana siklus karbon dan oksigen terjadi?
Siklus karbon dan oksigen
terjadi di bumi dan atmosfer yang di bantu oleh
makhluk hidup serta decomposer >
Kapan siklus karbon dan oksigen terjadi?
Siklus ini terjadi setiap saat karna makhluk hidup membutuhkan oksigen untuk bernafas ( respirasi ) dan hasil dari respirasi itu sendiri akan dip roses oleh tumbuhan dengan cara fotosintesis. 25
>
Mengapa siklus karbon dan oksigen terjadi?
Karena makhluk hidup membutuhkan karbon dan oksigen sangat membutuhkan keduanya, jika siklus ini tidak terjadi maka makhluk hidup akan mati, dan proses kehidupan tidak seimbang. >
Bagaimana proses daur karbon dan oksigen?
Proses daur karbon ketika matahari bersinar, tumbuhan melakukan fotosintesis untuk mengubah karbondioksida menjadi karbohidrat, Dengan penyerapan CO2 oleh tumbuhan, dan dijadikan senyawa organik, Selanjutnya, Pada proses tumbuhan fotosintesis dihasilkan lagi CO2 dan oksigen. Hewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan. Kemudian, tubuh hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral oleh pengurai. Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskan ke udara
26
4. Daur Fosfor >
Apa yang dinamakan Daur Fosfor ?
Daur fosfor merupakan daur pemanfaatan fosfor hingga fosfor terbnetuk kembali. Daur fosfor sangat sederhana di bandingkan dengan yang lain karena daur fosfor tidak melibatkan atmosfer. >
Siapa yang berperan dalam daur fosfor?
Yang berperan dalam daur fosfor adalah autotrof, decomposer, batuan , rantai makanan. Mereka semua berpengaruh erat dalam proses daur fosfor . >
Kapan daur fosfor terjadi?
Daur fosfor terjadi sejak kehidupan di mulai karena siklus ini terjadi secra berulang. >
Dimana proses daur fosfor terjadi?
Daur fosfor brada di setiap tempat misalnya di laut dan di batuan serta sedikit melibatkan atmosfer, >
Mengapa daur fosfor terjadi?
Karena autrotrof membutuhkan fosfor dalam metabolismenya dan karena dalam
27
>
Bagaimana proses Daur Fosfor ?
Proses dari siklus fosfor dimulai
fosfor yang di manfaatkan oleh autotrof
kemudian autotrof mati terjadi dekomposisi
dan kembali terlarut. Fosfor jga
berasal dari batuan, batuan yang terbawa air akan dimanfaatkan oleh autotrof dan siklus berputar kembali.
5. Siklus Sulfur >
Apa yang dinamakan Siklus Sulfur ?
Sulfur merupakan untuk penyususnan
semua protein dan banyak terdapat di
kerak bumi. Daur sulfur merupakan proses pemanfaatan sulfur oleh makhluk hidup. >
Dimana siklus sulfur itu terjadi?
Siklus sulfur terjadi di atmosfer, tanah dll, siklus ini pun terjadi secra berulang di alam >
Siapa yang berperan dalam siklus sulfur?
28
Yang berperan dalam siklus sulfur meliputi makhluk hidup, decomposer, batu bara ,asap pabrik.
Kapan siklus sulfur terjadi?
Siklus terjadi ketika makhluk hidup membutuhkan sulfur untuk kebutuhan hidupnya serta hasil produksi yang jga di dimanfaatkan.
Mengapa siklus sulfur terjadi?
Siklus sulfur terjadi agar sulfur yang ada di dalam seimbang dan jga makhluk hidup membutuhkan sulfur walaupun tidak banyak
Bagaimana proses Siklus Sulfur berlangsung?
Proses dari siklus sulfur, tumbuhan mendapatkan belerang dalam bentuk sulfat (SO42-) di dalam tanah, sedangkan manusia dan hewan mendapatkan belerang dengan makan tumbuhan , kemudian jika
tumbuhan dan hewan mati
akan
diuraikan menjadi gas H2S, atau menjadi SO2 dan SO42-. Sulfur yang ada di udara berasal dari sisa pembakaran minyak bumi dan batu bara , serta asap kendaraan dan pabrik dalam bentuk SO2. gas SO2 . belerang yang ada di udara jika terkena air hujan akan berubah menjadi sulfat dan jatuh di perairan spt sungai dan laut.
29
Produktivitas
Apa yang dimaksud produksi dalam ekologi?
Produksi merupakan istilah umum bagi para ahli ekologi yang digunakan dalam
proses
pemasukan
dan
penyimpanan
energi
didalam
ekosistem.
Produktivitas dalam ekosistem terdapat dua macam yaitu produksi perimer dan produksi sekunder (Irwan, 1997).
Apa yang dimaksud dengan produksi primer dan produksi sekunder?
Produksi primer adalah pemasukan-pemasukan yang mencakup pemindahan energi cahaya mejadi energi kimia oleh produser. Produksi sekunder adalah penggunaan energi pada binatang dan mikroba (Irwan, 1997).
Darimana asal produksi primer?
Produksi primer dari suatu ekositem berasal dari proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan hijau dengan pengikatan energi yang berasal dari sunar matahari. Secara kimia proses fotosintesis merupakan reaksi oksida-reduksi,
30
meliputi penyimpanan bagian dari energi sinar matahari sebatas energi potensial atau makanan (Irwan, 1997).
Bagaimman cara mengetahui tingkat produksivitas dalam ekosistem?
Produktivitas dari suatu ekosistem adalah kecepatan cahaya matahari yang diikat oleh vegetasi menjadi produktivitas kotor, sesuai dengan kecepatan fotosintesis. Sedangkan produksivitas netto dari vegetasi adalah produksi dalam arti dapatdigunakan oleh organisme lain, yaitu sesuai degan kecepatan fotosintesis (produksi bahan kering) dikurangi kecepatan respirasi. Oleh karena itu sihu dan cahaya bervariasi selama 24 jam maka produksi tanaman dinyatakan dalam satuan berat kering (gram/kilogram) per satuan luas permukaan tanah per musim atau pertahun (Irwan, 1997).
Bagaimana rumus reaksi fotosintesis secara sederhana?
Bagaimana cara makhluk hidup heterotof memperoleh energi dalam suatu
ekosistem? Makhluk hidup heterotof memaperoleh energi dengan cara melakukan respirasi. Terdapat 3 macam respirasi yaitu : a. Respirasi Aerobik-Oksigen Respirasi ini merupakan kebalikan dari fotosintesis dan ini merupakan cara tumbuhan tinggi atau binatang untuk memperoleh energi dala perkembangnannya. Reaksinya adalah : C6H12O6 ---------- 6CO2 + 6H2O + bahan b. Respirasi anaerobik-Oksigen Respirasi ini tidak memerlukan O2, senyawa anorganik merupakan aseptor elektron (oksida). Respirasi ini terjadi pada makhluk saprophage (bakteri, jamur, protozoa) c. Fermentasi
31
Fermentasi termasuk respirasi aerobik, tetapi dengan bantuan senyawa organik yang merupakan aseptor elektron (oksidan). (Irwan, 1997).
Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas ekosistem ?
Menurut Campbell (2002), terjadinya perbedaan produktivitas pada berbagai ekosistem dalam biosfer disebabkan oleh adanya faktor pembatas dalam setiap ekosistem. Faktor yang paling penting dalam pembatasan produktivitas bergantung pada jenis ekosistem dan perubahan musim dalam lingkungan. Produktivitas pada ekosistem dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: a. Suhu
Berdasarkan gradasi suhu rata-rata tahunan, maka produktivitas akan meningkat dari wilayah kutub ke ekuator. Namun pada hutan hujan tropis, suhu bukanlah menjadi faktor dominan yang menentukan produktivitas, tapi lamanya musim tumbuh. Adanya suhu yang tinggi dan konstan hampir sepanjang tahun dapat bermakna musim tumbuh bagi tumbuhan akan berlangsung lama, yang pada gilirannya meningkatkan produktivitas. Suhu secara langsung ataupun tidak langsung berpengaruh pada produktivitas. Secara langsung suhu berperan dalam mengontrol reaksi enzimatik dalam proses fotosintetis, sehingga tingginya suhu dapat meningkatkan laju maksimum fotosintesis. Sedangkan secara tidak langsung, misalnya suhu berperan dalam membentuk stratifikasi kolom perairan yang akibatnya dapat mempengaruhi distribusi vertikal fitoplankton. b. Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi primer bagi ekosistem. Cahaya memiliki peran yang sangat vital dalam produktivitas primer karena hanya dengan energi cahaya tumbuhan dan fitoplankton dapat melakukan fotosintesis. Hal ini berarti bahwa wilayah yang menerima lebih banyak dan lebih lama penyinaran cahaya matahari tahunan akan memiliki kesempatan berfotosintesis yang lebih panjang sehingga mendukung peningkatan produktivitas primer. Pada ekosistem terestrial seperti hutan hujan tropis memiliki produktivitas primer yang paling tinggi karena wilayah hutan hujan tropis menerima lebih
32
banyak sinar matahari tahunan yang tersedia bagi fotosintesis dibanding dengan iklim sedang (Wiharto, 2007). Sedangkan pada eksosistem perairan, laju pertumbuhan fitoplankton sangat tergantung pada ketersediaan cahaya dalam perairan. Laju pertumbuhan maksimum fitoplankton akan mengalami penurunan jika perairan berada pada kondisi ketersediaan cahaya yang rendah. c. Air, curah hujan, dan kelembaban
Produktivitas pada ekosistem terestrial berkorelasi dengan ketersediaan air. Air merupakan bahan dasar dalam proses fotosintesis, sehingga ketersediaan air merupakan faktor pembatas terhadap aktivitas fotosintetik. Secara kimiawi air berperan sebagai pelarut universal, keberadaan air memungkinkan membawa serta nutrient yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Air memiliki siklus dalam ekosistem. Keberadaan air dalam ekosistem dalam bentuk air tanah, perairan, dan air di atmosfer dalam bentuk uap. Uap di atmosfer dapat mengalami kondensasi lalu jatuh sebagai air hujan. Interaksi antara suhu dan air hujan yang banyak yang berlangsung sepanjang tahun menghasilkan kondisi kelembaban yang sangat ideal tumbuhan terutama pada hutan hujan tropis untuk meningkatkan produktivitas. Menurut Jordan (1995) dalam Wiharto (2007), tingginya kelembaban pada gilirannya akan meningkatkan produktivitas mikroorganisme. Selain itu, proses lain yang sangat dipengaruhi proses ini adalah pelapukan tanah yang berlangsung cepat yang menyebabkan lepasnya unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Terjadinya petir dan badai selama hujan menyebabkan banyaknya nitrogen yang terfiksasi di udara, dan turun ke bumi bersama air hujan. Namun demikian, air yang jatuh sebagai hujan akan menyebabkan tanah-tanah yang tidak tertutupi vegetasi rentan mengalami pencucian yang akan mengurangi kesuburan tanah. Pencucian adalah penyebab utama hilangnya zat hara dalam ekosistem. d. Nutrien
Tumbuhan membutuhkan beragam nutrient anorganik, beberapa dalam jumlah yang relatif besar dan yang lainnya dalam jumlah sedikit, akan tetapi semuanya
penting. Pada beberapa
ekosistem terestrial,
nutrient organik
merupakan faktor pembatas yang penting bagi produktivitas. Produktivitas dapat
33
menurun bahkan berhenti jika suatu nutrient spesifik atau nutrient tunggal tidak lagi terdapat dalam jumlah yang mencukupi. Nutrient spesifik yang demikian disebut nutrient pembatas (limiting nutrient). Pada banyak ekosistem nitrogen dan fosfor merupakan nutrient pembatas utama, beberapa bukti juga menyatakan bahwa CO2 kadang-kadang membatasi produktivitas. e. Tanah
Potensi ketersedian hidrogen yang tinggi pada tanah-tanah tropis disebabkan oleh diproduksinya asam organik secara kontinu melalui respirasi yang dilangsungkan oleh mikroorganisme tanah dan akar (respirasi tanah). Jika tanah dalam keadaan basah, maka karbon dioksida (CO2) dari respirasi tanah beserta air (H2O) akan membentuk asam karbonat (H 2CO3 ) yang kemudian akan mengalami disosiasi menjadi bikarbonat (HCO3-) dan sebuah ion hidrogen bermuatan positif (H +). Ion hidrogen selanjutnya dapat menggantikan kation hara yang ada pada koloid tanah, kemudian bikarbonat bereaksi dengan kation yang dilepaskan oleh koloid, dan hasil reaksi ini dapat tercuci ke bawah melalui profil tanah (Wiharto, 2007). Hidrogen yang dibebaskan ke tanah sebagai hasil aktivitas biologi, akan bereaksi dengan liat silikat dan membebaskan aluminium. Karena aluminium merupakan unsur yang terdapat dimana-mana di daerah hutan hujan tropis, maka aluminiumlah yang lebih dominan berasosiasi dengan tanah asam di daerah ini. Sulfat juga dapat menjadi sumber pembentuk asam di tanah. Sulfat ini dapat masuk ke ekosistem melalui hujan maupun jatuhan kering, juga melalui aktivitas organisme mikro yang melepaskan senyawa gas sulfur. Asam organik juga dapat dilepaskan dari aktivitas penguraian serasah (Jordan, 1985 dalam Wiharto, 2007). f.
Herbivora
Herbivora adalah faktor biotik yang mempengaruhi produktivitas vegetasi. Sekitar 10 % dari produktivitas vegetasi darat dunia dikonsumsi oleh herbivor biofag. Persentase ini bervariasi menurut tipe ekosistem darat (Barbour at al ., 1987). Namun demikian, menurut McNaughton dan Wolf (1998) bahwa akibat yang ditimbulkan oleh herbivora pada produktivitas primer sangat sedikit sekali diketahui. Bahkan hubungan antara herbivora dan produktivitas primer bersih kemungkinan bersifat kompleks, di mana konsumsi sering menstimulasi
34
produktivitas tumbuhan sehingga meningkat mencapai tingkat tertentu yang kemudian dapat menurun jika intensitasnya optimum. Jordan (1985) dalam Wiharto (2007) menyatakan, bahwa walaupun defoliasi pada individu pohon secara menyeluruh sering sekali terjadi, hal ini disebabkan oleh tingginya keanekaragaman di daerah hutan hujan tropis. Selain itu, banyak pohon mengembangkan alat pelindung terhadap herbivora melalui produksi bahan kimia tertentu yang jika dikonsumsi oleh herbivora memberi efek yang kurang baik bagi herbivora.
Bagaimana cara mnegukur produktivitas ekositem?
Cara yang ideal untuk mengukur produktivitas adalah dengan jalan mengukur arus energi yang melalui sistem, tetapi dalam kenyataannya cara ini sulit untuk dilaksanakan. Pengukuran produktivitas yang sering dilakukan berdasarkan kuantitas tidak langsung antara lain dengan mengukur : 1. Jumlah senyawa yang dihasilkan 2. Bahan mentah yang diperlukan 3. Hasil samping Beberapa metode pengukuran produktivitas antara lain : 1. Metode panen Dilakukan dengan menimbang hasil panen. Metode ini kurang teliti jika sebagian hasil dimakan oleh herbivora. Metode ini digunakan pada tanaman budidaya. Metode ini digunakan untuk mengukur produksi komunitas bersih. 2. Pengukuran oksigen Oksigen yang dikeluarkan atau diproduksi dapat dipakai sebagai dasar pengukuran produktivatas suatu komunitas. Metode ini biasanya dipakai untuk mengukur produktivitas perairan. 3. Metode karbondioksida Digunakan untuk tanaman atau organisme darat. Pada siang hari terdapat fotosintesis dan respirasi, sedangkan pada malam hari hanya terjadi respirasi. Produktivutas primer adalah jumlah karbondioksida pada siang hari ditambah karbondioksida pada malam hari.
35
4. Metode pH Metode ini digunakan pada ekosistem periaran. Pada ekosistem perairan, pH air merupakan fungsi dari kadar karbodioksida terlarut. Metode ini baik dilakukan di laboratorium karena mudah dikontrol. 5. Pengukuran berkurangnya bahan mentah Berkurangnya
kandungan
bahan
–
bahan
mentah
yang
tersedia
menggambarkan tingkat produktivitas. Metode ini baik dilakukan pada ekosistem peraiaran. Metode ini mengukur produksi bersih komunitas. 6. Metode radioaktivitas Dengan adanya unsur – unsur radioaktif dapat digunakan dalam pengukuran produktivitas, yaitu dengan menggunakan C, O, atau P radioaktif. Metode ini digunakan untuk mengukur produktivitas bersih, 7. Metode klorofil Metode ini berdasar pada kandungan klorofil per area dalam suatu komunitas. Metode ini digunakan untuk mengukur produktivitas kotor.
Berapa produktivitas primer biosfer?
36
