SALING KETERGANTUNGAN DALAM EKOSISTEM

SALING KETERGANTUNGAN DALAM EKOSISTEM

A.  Ekosistem

1.    Pengertian Ekosistem

Ekologi berasal dari bahasa Yunani, yangterdiri dari dua kata, yaitu oikos yang artinya rumah atau tempat hidup, dan logos yang berarti ilmu. Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya.

Dalam ekologi, kita mempelajari makhluk hidup sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya. Definisi ekologi seperti di atas, pertama kali disampaikan oleh Ernest Haeckel (zoologiwan Jerman, 1834-1914).

            Ekologi adalah cabang ilmu biologi yang banyak memanfaatkan informasi dari berbagai ilmu pengetahuan lain, seperti : kimia, fisika, geologi, dan klimatologi untuk pembahasannya. Penerapan ekologi di bidang pertanian dan perkebunan di antaranya adalah penggunaan kontrol biologi untuk pengendalian populasi hama guna meningkatkan produktivitas.

Ekologi berkepentingan dalam menyelidiki interaksi organisme dengan lingkungannya. Pengamatan ini bertujuan untuk menemukan prinsip-prinsip yang terkandung dalam hubungan timbal balik tersebut.

Dalam studi ekologi digunakan metoda pendekatan secara rnenyeluruh pada komponen-kornponen yang berkaitan dalam suatu sistem. Ruang lingkup ekologi berkisar pada tingkat populasi, komunitas, dan ekosistem.

       Kalian pernah melihat kupu–kupu beterbangan di halaman sekolahmu? Kupu–kupu hinggap pada tanaman bunga untuk membantu penyerbukan. Tumbuhan membutuhkan air untuk kelangsungan hidupnya. Manusia butuh tanaman padi untuk makan. Coba kamu bayangkan seandainya tidak ada kupu–kupu, bagaimana penyerbukan pada bunga? Tumbuhan tidak ada air, dan manusia tidak ada makanan. Apa yang akan terjadi? Hal ini menunjukkan adanya saling interaksi antara organisme satu dengan lainnya dan antara organisme dengan lingkungan.

       Dalam hubungan tersebut akan terjadi saling ketergantungan satu sama lain dalam suatu ekosistem. Ekosistem merupakan interaksi antara organisme dalam suatu lingkungan. Sementara pengertian ekosistem sendiri adalah hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya.

2.    Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ekosistem

a.       Faktor-faktor fisik

a.       sinar matahari dan bayangan

b.      suhu rata-rata

c.       rata-rata curah hujan dan distribusinya

d.      angin

e.       lintang dan ketinggian

f.       sifat tanah (untuk ekosistem darat)

g.      api (untuk ekosistem darat)

h.      air saat ini (untuk ekosistem air)

i.        jumlah bahan padat tersuspensi (untuk ekosistem air)

b.      Faktor kimia:

·          tingkat air dan udara dalam tanah

·          tingkat nutrisi tanaman dilarutkan dalam air tanah (untuk terestrial) dan air (untuk air)

·          tingkat zat beracun alami atau buatan dilarutkan dalam air tanah dan air

·          salinitas air untuk ekosistem perairan

·          kadar oksigen terlarut dalam ekosistem perairan

3.                                 Tipe Ekosistem

1.      Akuatik : Ekosistem perairan dibagi menjadi 3 yaitu :

a)  Air Tawar : Ekosistem air tawar dibagi lagi menjadi :

·         Lotik :

yang berarus. contohnya sungai, berciri-ciri : terdapat sinar matahari, banyak bebatuan, salinitas rendah, makhluk hidup bervariasi, vegetasinya baik.

·          Lentik :

yang tenang atau tidak berarus. contohnya danau, berciri-ciri: terdapat sinar matahari, tidak terdapat batu, banyak tanaman tinggi, berada di tengah daratan.

Gambar ekosistem air tawar

                                                                  

b)  Air Laut : Ekosistem air laut dibagi lagi menjadi :

·         Pantai pasir :

terdapat formasi vegetasi. Yaitu : pes caprae, contohnya spinifex dan pandan. Dan barringtonia, contohnya ketapang dan sukun.

·          Pantai batu :

terdapat padang lamun yaitu tumbuhan dari kelompok Alismatales yang merupakan sumber makanan duyung.

·         Terumbu karang :

hanya dapat tumbuh di iklim tropis-subtropis, memerlukan daerah perairan yang alami.

·         Laut dangkal :

sinar matahari masih cukup banyak, makhluk hidup bervariasi.

·         Laut dalam :

sinar matahari sedikit, bahkan tidak ada, makhluk yang hidup yang tinggal di laut dalam biasanya memiliki tubuh yang berpendar atau memiliki alat penerangan di atas kepalanya.

c)  Estuarin: atau disebut juga ekosistem air payau.

            Ciri dari ekosistem ini adalah terdapat hutan mangrove, merupakan tempat ikan bertelur (contoh: salmon), terdapat banyak crustaceae, banyak ular dan monyet di pinggiran estuarin. estuarin dapat ditemui di jakarta, yaitu di tol cengkareng-jakarta

2.      Terestrial: Ekosistem daratan dibagi menjadi 7 yaitu:

1)    Hutan hujan tropis :

cirinya, lembab, banyak jamur, curah hujan tinggi, tanahnya subur, banyak tumbuhan tinggi (pohon), jenis mahluk hidup yang ada : heterogen.

2)    Hutan musim :

curah hujan tinggi, namun lebih rendah daripada hutan hujan tropis. Contohnya : hutan pinus, hutan jati

3)    Savana :

terdapat semak-semak atau disebut juga padang rumput.

4)    Stepa :

adalah padang rumput yang luas dan tidak terdapat semak-semak.

5)    Gurun :

Curah hujan rendah, perbedaan suhu siang hari dan malam hari sangat ekstrim, tumbuhan yang hidup memiliki duri dan berakar panjang serta berbatang besar.

6)    Taiga :

Hutan musim bagi negara yang bermusim 4. Ciri : beriklim dingin, jenis makhluk hidup yang ada bersifat homogen, contohnya : hutan pinus.

7)    Tundra :

Ekosistem bersalju. Contohnya : pinus, semakin tinggi batang, cuaca semakin dingin. dibagi menjadi 2 yaitu : artik  yang bersalju karena mendekati kutub dan alpin yang bersalju karena ketinggian tempat.

3.    Ekosistem Buatan: ekosistem buatan, tergantung manusia yang membuatnya. contohnya: sawah, hutan kota, taman kota, kolam ikan buatan.

B.       Komponen Ekosistem

1.      Komponen Ekosistem

Marilah kita berjalan-jalan di halaman sekolah. Lakukan observasi dan catatlah bagian-bagian yang menyusun ekosistem di halaman sekolahmu! Dari data yang kalian peroleh nanti kita kelompokkan bersama-sama. Komponen ekosistem terdiri dari dua komponen, yaitu:

b.      Komponen abiotik (komponen yang tak hidup). Komponen itu antara lain: tanah, air, udara, cahaya matahari.

c.       Komponen biotik (komponen yang terdiri dari makhluk hidup). Dalam komponen biotik terdiri dari tumbuhan, hewan, manusia dan mikroorganime. Berdasarkan bagaimana mendapatkan makanan komponen biotic dibedakan atas dua macam :

·         Autotrof (produsen)

Autotrof adalah organisme yang dapat memproduksi senyawa organik yang mereka butuhkan sebagai nutrisi dari senyawa anorganik sederhana yang diperoleh dari lingkungan mereka. Dalam ekosistem darat paling, tumbuhan hijau adalah produsen. Dalam ekosistem perairan, sebagian besar produsen adalah fitoplankton, terdiri dari berbagai jenis mengambang dan melayang bakteri dan protista. Kebanyakan produsen membuat nutrisi organik mereka membutuhkan melalui fotosintesis . Bahan kimia perubahan bersih secara keseluruhan dapat diringkas sebagai berikut:

Beberapa produsen, terutama bakteri khusus, dapat mengekstrak senyawa anorganik dari lingkungan mereka dan mengubahnya menjadi senyawa organik nutrisi tanpa kehadiran sinar matahari. Produsen ini disebut kemosintesis . Contoh dari hal ini adalah sekitar ventilasi hidrotermal di beberapa bagian laut dalam. Bakteri melakukan kemosintesis dengan mengkonversi hidrogen sulfida anorganik untuk nutrisi organik.

·         Heterotrophs (konsumen)

Heterotrophs adalah organisme yang tidak dapat mensintesis nutrisi organik yang mereka butuhkan dan mendapatkan nutrisi organik mereka dengan memberi makan pada jaringan produsen atau konsumen lainnya. Ada beberapa kelas konsumen, tergantung pada sumber makanan di sana.

1. konsumen primer (herbivora) pakan langsung pada tanaman atau produsen lain.
2. konsumen sekunder (karnivora) pakan hanya pada konsumen primer.
3. Tersier atau lebih tinggi tingkat konsumen pakan hanya pada hewan pemakan hewan.
4. Omnivora bisa makan baik tanaman dan animals.Examples adalah babi.
5. Detritivores (dekomposer dan pengumpan detritus) hidup dari detritus, bagian dari organisme mati dan fragmen castoff dan sisa dari organisme hidup. Dekomposer mencerna detritus dengan memecah molekul organik kompleks di bahan-bahan ini menjadi lebih sederhana, senyawa anorganik. Dekomposer terdiri dari berbagai bakteri dan jamur .

Berdasarkan fungsi, komponen biotik dibedakan menjadi tiga macam:

a . P r o d u s e n

            Produsen merupakan kelompok organisme yang dapat membuat makanan sendiri. Semua jenis tumbuhan hijau termasuk produsen. Mengapa tumbuhan hijau dapat membuat makanan sendiri? Tumbuhan hijau dapat menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis.

Perhatikan proses fotosintesis di bawah ini!

            Zat makanan akan tersimpan pada daun, batang, akar dan buah. O₂ dilepas ke udara dimanfaatkan oleh organisme lain untuk pernafasan. Organisme yang dapat membuat makanan sendiri seperti di atas disebut organisme autotrof. Ada tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil maka kebutuhan makanannya tergantung organisme lain karena tidak dapat berfotosintesis, misal : tali putri.

b . K o n s u m e n

            Kelompok yang terdiri dari hewan dan manusia. Kelompok ini tidak dapat membuat makanan sendiri, untuk itu tergantung pada organisme lain. Organisme tersebut disebut organisme heterotrof , yang artinya organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri sehingga untuk memenuhi kebutuhannya tergantung pada organisme lain. Maka di sini terjadi peristiwa makan memakan. Berdasarkan tingkat memakannya, terbagi menjadi:

1.      Konsumen I atau primer: organisme yang makan produsen (tumbuhan hijau)

2.      Konsumen II atau sekunder: organisme yang makan konsumen I atau primer.

Berdasarkan jenis makanannya, konsumen sebagai organisme heterotrof dibagi menjadi:

1.      Herbivora: hewan pemakan tumbuhan Contoh: kerbau, kambing, belalang.

2.      Karnivora: Hewan pemakan daging Contoh: anjing, elang, harimau.

3.      Omnivora: hewan pemakan segalanya Contoh: tikus, ayam, luwak.

c . Pengurai atau dekompuser

            Merupakan mikroorganisme yang menguraikan senyawa organik atau bahan makanan yang ada pada sisa organisme menjadi senyawa an organik yang lebih kecil. Pengurai biasanya dari golongan jamur dan bakteri yang tidak dapat membuat makanan sendiri dan mereka memperoleh makanan dengan cara menguraikan organisme yang telah mati. Hasil penguraian ini berupa zat mineral yang akan meresap ke dalam tanah. Zat mineral tersebut akan diambil tumbuhan.

C.      Satuan–Satuan Ekosistem

1.      Satuan Ekosistem

Pada waktu kalian jalan-jalan di halaman sekolah, apakah kalian menemukan seekor semut, sebatang rumput, sekelompok semut atau sekelompok rumput? Seekor semut, sebatang rumput itu disebut individu, sedangkan sekelompok semut, sekelompok rumput itu disebut popolasi. Jadi apa yang dimaksud individu dan populasi?

·         Individu adalah makhluk hidup tunggal.

·         Populasi adalah sekelompok makhluk hidup yang sejenis mendiami tempat tertentu.

     Karena jumlah organisme di suatu tempat dengan tempat lain berbeda-beda maka tingkat kepadatan populasi pun berbeda-beda. Kepadatan adalah hubungan antara jumlah individu dan ruang yang ditempati. Sedangkan kepadatan populasi adalah jumlah individu makhluk hidup sejenis per satuan luas tempat yang dihuni pada waktu tertentu. Contoh : Pada tahun 2000, daerah X luasnya 2 km² dihuni oleh 200 orang penduduk. Maka kepadatan penduduknya adalah 200 orang per 2 km² = 100 orang per km². Artinya daerah seluas 1 km² dihuni 100 orang penduduk. Kepadatan populasi suatu jenis makhluk hidup pada sutu daerah dari tahun ke tahun selalu mengalami perubahan.

Ada dua hal yang menyebabkan terjadinya perubahan populasi, sebagai berikut :

1.      Adanya individu yang datang, yaitu karena adanya kelahiran (natalitas) dan imigrasi.

2.      Adanya individu yang pergi, karena adanya kematian (mortalitas) dan emigrasi.

     Tempat hidup makhluk hidup itu disebut dengan habitat. Populasi rumput, populasi semut dan populasinya hidup bersama–sama ditempat tertentu disebut komunitas. Komunitas adalah kumpulan populasi–populasi yang berbeda dan hidup bersama pada tempat tertentu. Makhluk hidup bertempat tinggal dalam suatu habitat akan tergantung pada lingkungan. Lingkungan adalah segala suatu yang ada di sekitar makhluk hidup. Kesatuan antara komunitas dengan lingkungannya dimana di dalamnya ada hubungan timbalbalik disebut dengan ekosistem. Sedangkan ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan disebut ekologi. Terdapat dua macam ekosistem, yaitu :

1.      Ekosistem buatan; yang sengaja dibuat oleh manusia. Misal: sawah, kolam akuarium.

2.      Ekosistem alami; yang tidak dibuat oleh manusia tetapi sudah ada dari alam. Misal: sungai, pantai, hutan.

Ekosistem yang terbesar di bumi disebut biosfer yang terdiri dari seluruh ekosistem yang ada di permukaan bumi.

D.      Hubungan Antar Komponen Ekosistem

            Di dalam ekosistem terjadi saling ketergantungan antar komponen, sehingga apabila salah satu komponen mengalami gangguan maka mempengaruhi komponen lainnya. Ekosistem dikatakan seimbang apabila jumlah antara produsen, konsumen I dan konsumen II seimbang keterangan gambar anak panah : dimakan.

1.      Hubungan Antara Komponen Biotik dan Komponen Abiotik

Di antara produsen, konsumen dan pengurai adalah saling ketergantungan. Tidak ada makhluk hidup yang hidup tanpa makhluk lainnya. Setiap makhluk hidup memerlukan makhluk hidup lainnya untuk saling mendukung kehidupan baik secara langsung maupun tak langsung. Hubungan saling ketergantungan antar produsen, konsumen dan pengurai. Terjadi melalui peristiwa makan dan memakan melalui peristiwa sebagai berikut:

a.       Rantai makanan

Merupakan peristiwa makan dan dimakan dalam suatu ekosistem dengan urutan tertentu.

Keterangan :

·         Tumbuhan menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan makanan dalam bentuk gula, dan disimpan dalam dalam biji, batang, dan bagian lainnya

·         Tikus makan tumbuhan. Tubuh tikus mengubah sejumlah makanan menjadi energi untuk lri, makan, dan bereproduksi

·         Ular makan tikus. Tikus merupakan sumber energi untuk ular agar tetap hidup.

·         Burung Elang makan ular. Tubuh elang menggunakan energy yang tersedia dari ular untuk melangsungkan proses kehidupan.

b.      Jaring- Jaring Makanan

Interaksi makhluk hidup dalam ekosistem :

-          interspesifik kompetisi -kompetisi dari satu atau lebih spesies untuk satu atau lebih kepada sumber daya yang terbatas yang dibutuhkan.

-          Memangsa -organisme individu dari satu spesies, dikenal sebagai predator, feed pada bagian atau seluruh organisme dari spesies lain, mangsanya, tetapi tidak tinggal di dalam atau di mangsa.

-          Parasitisme -parasit adalah konsumen yang feed pada organisme hidup lain (host) dengan hidup pada atau dalam organisme host untuk semua atau sebagian besar tuan rumah hidup.

-          Mutualisme -adalah jenis interaksi di mana kedua spesies berpartisipasi secara umum manfaat.

-          Commensalisme -satu manfaat logam, sedangkan yang lainnya tidak membantu atau dirugikan untuk setiap derajat besar.

            Interaksi antar makhluk hidup tersebut di atas akan membentuk suatu rantai makanan dan jaring-jaring makanan. Bila rantai-rantai makanan yang berhubungan dikombinasikan atau digabung maka terbentuklah jaring makanan. 

     Jaring makanan adalah gabungan dari rantairantai makanan yang tumpang tindih dalam ekosistem. Pelajarilah perpindahan energi di daerah tersebut terjadi antara orgaisme apa saja? Perpindahan energi terjadi antara organisme tertentu, sesuai dengan tempat hidupnya. Konsumen dengan beberapa macam makanan, memiliki kesempatan hidup yang lebih baik dibandingkan dengan konsumen yang sumber makanannya terbatas. Bila terjadi sesuatu yang memusnahkan salah satu jenis persediaan makanan, konsumen dapat memilih makanan lain dari rantai makanannya dalam jaring makanan.

b.         Piramida Makanan

     Pada rantai makanan telah kita ketahui bahwa tingkat tropik yang terdiri atas produsen, konsumen tingkat I, konsumen tingkat II, dan seterusnya. Produsen yang bersifat autotrof selalu menempati tingkatan tropik utama, herbivora menempati tingkat tropik kedua, karnivora menduduki tingkat tropik ketiga, dan seterusnya. Setiap perpindahan energi dari satu tingkat tropik ke tingkat tropik berikutnya akan terjadi pelepasan sebagian energi berupa panas sehingga jumlah energi pada rantai makanan untuk tingkat tropik yang semakin tinggi, jumlahnya semakin sedikit. Maka terbentuklah piramida ekologi/piramida makanan.

     Salah satu jenis piramida ekologi adalah piramida jumlah yang dilukiskan dengan jumlah individu. Piramida jumlah pada suatu ekosistem menunjukkan bahwa produsen mempunyai jumlah paling besar dan konsumen tingkat II jumlah lebih sedikit dan jumlah paling sedikit terdapat pada konsumen tingkat terakhir.Sehingga piramida energy merupakan gambaran perbandingan antara produsen, konsumen I, konsumen II, dan seterusnya. Dalam piramida ini semakin ke puncak biomassanya semakin kecil.

 

c.                             Arus Energi

            Setiap kegiatan memerlukan energi. Dari mana makhluk hidup memperoleh energi? Sumber energi untuk organisme adalah energy kimia yang terdapat di dalam makanan. Makhluk hidup tidak mampu menciptakan energi, melainkan hanya memindahkan dan memanfaatkannya untuk beraktivitas.  Sehingga  arus energi merupakan perpindahan energi dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Yaitu dari sinar matahari lalu produsen, ke konsumen tingkat I, ke konsumen tingkat II sampai pengurai. Sedangkan mineral membentuk siklus. Energi yang dilepas sangat kecil karena setiap organisme membutuhkan energi dalam memenuhi kebutuhannya.

     Keberadaan komponen abiotik dalam ekosistem sangat mempengaruhi komponen biotik. Misal: tumbuhan dapat hidup baik apabila lingkungan memberikan unsur-unsur yang dibutuhkan tumbuhan tersebut, contohnya air, udara, cahaya, dan garam–garam mineral. Begitu juga sebaliknya komponen biotik sangat mempengaruhi komponen abiotik yaitu tumbuhan yang ada di hutan sangat mempengaruhi keberadaan air, sehingga mata air dapat bertahan, tanah menjadi subur. Tetapi apabila tidak ada tumbuhan, air tidak dapat tertahan sehingga dapat menyebabkan tanah longsor dan menjadi tandus. Komponen abiotik yang tidak tergantung dengan biotik antara lain: gaya grafitasi, matahari, tekanan udara.

d.          Siklus energy

            Merupakan perpindahan zat dari tempat satu ke tempat yang lainnya. Akhirnya akan kembali ke tempat zat itu berasal. Contoh lihat siklus air di bawah ini!

     Keseimbangan ekosistem dapat terjadi bila ada hubangan timbal balik di antara komponen–komponen ekositem. Perhatikan grafik perbandingan jumlah produsen, herbivora dan karnivora!

     Semula produsen, herbivora dan karnivora berada pada tempat tertentu. Tumbuhan sebagai produsen yang jumlahnya paling banyak. Apabila ada hal-hal yang mengubah lingkungan maka organisme tersebut tidak akan mengalami perubahan, tetapi jika jumlah organisme tidak terkendalikan akan membahayakan organisme lainnya.

E.       Siklus dalam Ekosistem

1.      Jenis-jenis Siklus Ekosistem

a.      Siklus air

                        Semua organisme hidup memerlukan air untuk melakukan aktivitas hidupnya. Oleh karena itu, ketersediaan air di lingkungan sangat mutlak bagi organisme hidup. Hewan mengambil air, langsung dari air permukaan, tumbuhan dan hewan yang dimakan, sedangkan tumbuhan mengambil air dari air tanah dengan menggunakan akarnya. Manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah yang ada di daratan. Air keluar dari hewan dan manusia berupa urin dan keringat, sedangkan pada tumbuhan melalui proses transpirasi.

b.      Siklus sulfur (Belerang)

                                    Sulfur merupakan bahan penting untuk pembuatan semua protein dan banyak terdapat di kerak bumi. Tumbuhan mengambil sulfur dalam bentuk dari tanah, sedangkan hewan dan manusia mendapatkannya dari tumbuhan yang mereka makan. Perhatikan skema daur sulfur di samping ini.

c.       Siklus fosfor

                        Fosfor merupakan unsur kimia yang jarang terdapat di alam dan merupakan faktor pembatas produktivitas ekosistem, serta merupakan unsur yang penting untuk pembentukan asam nukleat, protein, ATP dan senyawa organik vital lainnya. Fosfor satu-satunya daur zat yang tidak berupa gas, sehingga daurnya tidak melalui udara. Sebagian besar fosfor mengalir ke laut dan terikat pada endapan di perairan atau dasar laut. Begitu sampai di laut hanya ada dua mekanisme untuk daur ulangnya ke ekosistem darat, salah satunya melalui burung-burung laut yang mengambil fosfor melalui rantai makanan laut dan mengembalikan ke darat melalui kotorannya kemudian masuk ke rantai makanan. Perhatikan skema daur fosfor di samping ini.

d.      Siklus Nitrogen

                                    Semua organisme memerlukan unsur nitrogen untuk pembentukan protein dan berbagai molekul organik esensial lainnya. Unsur nitrogen sebagian besar terdapat di atmosfer dalam bentuk gas nitrogen (N2) dan kadarnya 78% dari semua gas di atmosfer. Gas nitrogen ini di atmosfer masuk ke dalam tanah melalui fiksasi nitrogen oleh bakteri (Rhizobium, Azotobacter, Clostridium), alga biru (Anabaena, Nostoc) dan jamur (Mycorhiza) nitrogen yang masuk ke tanah melalui fiksasi diubah menjadi amonia (NH3) oleh bakteri amonia. Proses penguraian nitrogen menjadi amonia disebut amonifikasi. Nitrogen yang masuk ke tanah bersama kilat dan air hujan berupa ion nitrat (NO3−), sedangkan nitrogen yang ada di dalam tubuh tumbuhan dan akan hewan melalui proses mineralisasi oleh bakteri pengurai menjadi amonia.         Amonia yang dihasilkan melalui proses amonifikasi dan mineralisasi oleh bakteri nitrit (nitrosomonas dan nitrosococcus) dirombak menjadi ion nitrit (NO2−), selanjutnya ion nitrit dirombak bakteri nitrat (nitrobacter) menjadi ion nitrat (NO3−). Perombakan amonia menjadi ion nitrit, ion nitrit menjadi ion nitrat disebut nitrifikasi. Tumbuhan umumnya menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat, sedangkan hewan mengambil nitrogen dalam bentuk senyawa organik (protein) yang terkandung pada tumbuhan dan hewan yang dimakan. Sebagian ion nitrat dirombak oleh bakteri denitrifikasi (Thiobacillus denitrificans, Pseudomonas denitrificans) menjadi nitrogen. Nitrogen yang dihasilkan akan kembali ke atmosfer. Proses penguraian ion nitrat menjadi nitrogen disebut denitrifikasi.

e.       Siklus karbon dan oksigen

                        Unsur karbon di atmosfer dalam bentuk gas karbon dioksida (CO2), sedangkan unsur oksigen dalam bentuk gas oksigen (O2). Konsentrasi (CO2) di atmosfer diperkirakan 0,03%. Karbon dioksida masuk ke dalam komponen biotik melalui organisme fotoautotrop (tumbuhan hijau) dan kemoautotrop (bakteri kemoautotrop) dalam proses fotosintesis dan kemosintesis. Karbon kemudian tersimpan sebagai zat organik dan berpindah melalui rantai makanan, respirasi dan ekskresi ke lingkungan. Sedangkan, oksigen (O2) masuk ke komponen biotik melalui proses respirasi untuk membakar bahan makanan, lalu dihasilkan karbon dioksida (CO2). Daur karbon berkaitan erat dengan daur oksigen di alam kita ini.

F.   Keanekaragaman Makhluk Hidup dan Upaya Pelestariannya

1.    Keanekaragaman Makhluk hidup

       Di permukaan bumi dihuni oleh berjuta-juta makhluk hidup, baik itu di daratan maupun di lautan. Bagaiamana dengan halaman sekolahmu? apakah juga dihuni makhluk hidup? Coba sebutkan makhluk hidup yang ada di halaman sekolahmu! Berapa macamnya? Apakah makhluk hidup yang kamu jumpai itu sama? Coba lihat apakah daun dalam satu jenis pohon sama? Terdapat beberapa macam variasi bentuk daun dalam satu jenis pohon. Variasi–variasi inilah yang menunjukkan bahwa makhluk hidup itu mempunyai keanekaragaman.

            Apa yang dimaksud keanekaragaman? Keanekaragaman adalah perbedaan di antara makhluk hidup yang berbeda jenis dan speciesnya. Bagaimana keanekaragaman di dunia terjadi? Keanekaragaman makhluk terjadi karena adanya perbedaan sifat, seperti: ukuran, bentuk, warna, fungsi organ, tempat hidup dan lain–lain. Keanekargaman makhluk hidup sangat penting bagi kelangsungan dan kelestarian makhluk hidup. Suatu kelompok makhluk hidup yang memiliki kelestarian tinggi, terdapat keanekaragaman yang tinggi. Sebaliknya makhluk hidup yang memiliki tingkat kelestarian rendah, terdapat keanekaragaman rendah dan terancam punah.

       Keanekaragaman makhluk hidup bersifat tidak tetap atau tidak stabil. Hal ini disebabkan oleh campur tangan manusia terhadap lingkungan yang dapat mempengaruhi keanekaragaman. Penurunan keanekaragaman makhluk hidup dapat terjadi secara alami dan campur tangan manusia. Dewasa ini campur tangan manusia berperan besar dalam penurunan keanekaragaman makhluk hidup, baik itu disadari maupun tidak disadari. Beberapa perbuatan manusia yang dapat mengancam atau menurunkan keanekaragaman makhluk hidup antara lain:

a.       Pembabatan hutan alam, untuk jalan raya, pabrik, perumahan dan sebagainya.

b.      Penggunaan pestisida, insektisida dan sejenisnya yang tidak bertanggung jawab.

c.       Pembuangan limbah industri yang sembarangan.

d.      Perburuan hewan yang tidak bertanggung jawab

            Dalam perjalanan waktu ada kelompok makhluk hidup yang mengalami peningkatan keanekaragaman, ada yang tetap, ada pula yang berkurang keanekaragamannya.

2.             Upaya Pelestarian Makhluk Hidup

            Keanekaragaman makhluk hidup telah memberikan manfaat bagi kehidupan manusia atau makhluk hidup lainnya. Sepantasnya manusia berusaha dan bertindak untuk memelihara, mengembangkan dan menjaga keanekaragaman makhluk hidup sebagai sumber daya alam hayati, agar senantiasa dapat memperoleh manfaatnya. Mengapa dunia sekarang berada pada saat harus segera bertindak melestarikan keanekaragaman makhluk hidup? Dampak buruk yang diakibatkan karena terjadi kepunahan terhadap makhluk hidup, merugikan bagi manusia itu sendiri. Di Indonesia banyak species hewan, dan tumbuhan asli Indonesia di ambang kepunahan dan bahkan sudah punah. Menurut hukum alam suatu species yang sudah punah, tidak akan tercipta lagi di bumi ini. Apakah itu tidak merugikan? Pelestarian makhluk hidup dapat dilakukan melalui cara–cara sebagai berikut :

a.       T u m b u h – t u m b u h a n

Upaya yang dilakukan, sebagai berikut:

·         Kebon koleksi, biasanya hanya untuk mempertahankan tumbuhan bibit unggul.
Contoh : kebon kelapa di Bone–Bone, kebon mangga di Pasuruan.

·         Kebun plasma nutfah, merupakan perkembangan kebun koleksi
Contoh: di Cibinong LIPI dengan buah-buahan inti, temu–temuan, talas, dan suweg.

·         Kebun botani, didirikan pada tahun 1817 di Bogor, terkenal dengan Kebon Raya Bogor.

b.      H e w a n

Upaya yang dilakukan, sebagai berikut:

1.      Menangkar hewan langka dengan cara mengisolasi hewan tersebut.

2.      Mengambil telur–telur hewan untuk dibantu menetaskannya.

3.      Memindahkan hewan langka ke tempat yang lebih cocok.

4.      Membuat undang–undang perburuan.

G. Pengaruh Kepadatan Populasi Terhadap Lingkungan

1.             Pengaruh Populasi Manusia Terhadap Lingkungan

       Semua kebutuhan manusia dipasok dari lingkungan yang merupakan sumber daya alam. Sumber daya alam adalah segala sesuatu yang dapat diperoleh dari lingkungan untuk keperluan manusia.

Pengaruh populasi manusia terhadap lingkungan antara lain :

a.       Semakin meningkat jumlah popolasi semakin banyak sumber daya alam yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan. Contoh: kebutuhan pangan, kebutuhan air bersih, kebutuhan udara bersih dan kebutuhan lainnya.

b.      Apabila jumlah populasi meningkat akan timbul berbagai masalah, misalnya kepadatan arus lalu lintas yang mengakibatkan udara terjadi pencemaran, banyak lahan pertanian dijadikan pemukiman penduduk akibatnya terjadi perkampungan yang kumuh, dan ahkirnya air bersih ikut menjadi permasalahan.

Apabila hal ini dibiarkan maka akan terjadi penurunan kualitas lingkungan yang nantinya juga akan merusak lingkungan. Untuk itu dibutuhkan manusia-manusia yang sadar lingkungan.

2.             Hal yang Mempengaruhi Populasi Manusia

Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi populasi manusia, yaitu:

1.      Kelahiran atau natalitas, kepadatan populasi akan bertambah. Angka kelahiran diperoleh menghitung jumlah kelahiran hidup tiap 1000 penduduk per tahun

2.      Kematian atau mortalitas, kepadatan populasi akan berkurang. Angka kematian diperoleh menghitung jumlah kematian tiap 1000 penduduk per tahun.

3.      Imigrasi, adanya penduduk yang datang akan menambah kepadatan populasi.

4.      Emigrasi, adanya penduduk yang pindah atau pergi akan mengurangi kepadatan populasi.

G.      Pengelolaan Lingkungan

     Jika pada ekosistem yang kamu pelajari melibatkan manusia pada lingkungan, manusia berperan sebagai bagian dari komponen biotik dan peran manusia ini besar sekali pengaruhnya terhadap kualitas lingkungan. Kita sudah sering mendengar kerusakan hutan, pencemaran sungai, laut, tanah dan udara disebabkan oleh perilaku manusia yang memanfaatkan kekayaan alam dan kurang menyadari akan kerusakan lingkungan yang akan ditimbulkannya. Karena ulah manusia kualitas lingkungan dapat menurun dan dapat mempengaruhi kelangsungan hidup manusia di masa datang.

1.      Pengaruh Pencemaran dan Cara Mengatasinya

a.                       Pencemaran air

Tanda–tanda pencemaran air dapat lihat secara:

·         Fisis, yaitu pada kejernihan air, perubahan suhu, perubahan rasa, dan perubahan warna air.

·         Kimia, yaitu adanya zat kimia yang terlarut dan perubahan pH.

·         Biologi, yaitu, adanya mikroorganisme di dalam air tersebut.

Akibat pencemaran air:

a.          Zat yang memperkaya perairan sehingga merangsang pertumbuhan mikroorganisme.

Limbah yang terkandung dalam air dapat membusuk sehingga pada air menimbulkan bau yang tidak sedap. Akibatnya kadar oksigen dalam air berkurang sehingga mengganggu makhluk hidup air lainnya. Sampah organik pada air akan mengalami penguraian melepaskan nitrat dan fosfat yang merangsang mikroorganisme seperti ganggang akan tumbuh subur sehingga akan menutupi ekosistem air. Peristiwa ini disebut eutrofikasi.

b.          Zat-zat yang bersifat racun akan membunuh organisme yang hidup di air
Zat yang bersifat racun contohnya pestisida yang penggunaannya secara berlebihan sisanya dapat sampai lingkungan air. Karena sisa pertisida itu sulit diuraikan oleh mikroorganisme. Hal ini akan memyebabkan turunnya kandungan oksigen dalam air tersebut Dampak penggunaan pestisida disebut biological magnification yaitu pelipatgandaan bahan pencemar pada organisme dari organisme tingkat rendah ke organisme tingkat tinggi dengan kadar polutannya juga semakin tinggi.

Bagaimanakah upaya yang ditempuh untuk mengatasi pencemaran air? Upaya mengatasi pencemaran air dilakukan sebagai berikut:

a. Pengelola industri wajib membuat unit pengelolaan limbah (UPL).
b. Menggunakan pupuk buatan dan pestida sesuai dengan dosis yang dianjurkan.
c. Di rumah tangga wajib membuat unit pengelolaan sederhana.

b.Pencemaran udara

Yang menyebabkan terjadinya pencemaran udara antara lain: asap kendaraan, asap cerobong pabrik, dan instalasi nuklir atau percobaan nuklir. Akibat pencemaran udara:

a.       Meningkatnya suhu bumi karena efek rumah kaca yaitu meningkatnya kadar karbondioksida, yang dikenal dengan pemanasan global

b.      Gangguan pernafasan dan penyakit paru-paru.

c.       Terjadinya hujan asam akibat asap yang menggunakan bahan bakar fosil. Hujan asam adalah hujan yang keasaman air melebihi air hujan yang tidak kena polusi. Dampak dari hujan asam ini mengakibatkan tanah menjadi kurang subur, merusak tanaman dan pH air turun.

d.      Rusaknya lapisan ozon . Dampaknya tidak akan tersaringnya sinar ultraviolet oleh lapisan ozon sehingga kulit mudah terbakar, timbul kanker kulit, lensa mata mudah terkena katarak, fotosintesis terganggu. Untuk memperlambat terjadinya pemanasan global dengan cara mengurangi pemakaian bahan bakar minyak, penghentian CFC pada almari pendingin.

Bagaimanakah upaya yang dilakukan untuk mengatasi pencemaran udara? Upaya mengatasi pencemaran udara dilakukan sebagai berikut:

a. Pabrik yang mengeluaran asap membuat cerobong asap yang tinggi agar gas pencemarnya keluar ke lingkungan berbaur dengan angin.

b.Lokasi pabrik sebaiknya jauh dari pemukiman.

c. Melakukan reboisasi untuk mengurangi kadar karbondioksida di udara.

c.Pencemaran Tanah

            Penyebab pencemaran tanah karena adanya sampah–sampah yang tidak dapat diuraikan, seperti plastik, kaleng, dan kaca. Akibat pencemaran tanah: kesuburan tanah menurun dan pertumbuhan tanaman terganggu.

Upaya mengatasi pencemaran tanah, antara lain :

·         Melakukan daur ulang sampah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganime.

·         Memisahkan sampah plastik dengan non plastik. Sampah non plastik ditimbun dijadikan humus.

·         Jangan membuang sampah di sembarang tempat.

            Selain pengaruh pencemaran lingkungan, kerusakan hutan juga mempengaruhi kualitas lingkungan hidup. Beberapa penyebab terjadinya kerusakan hutan, yaitu:

·         Berladang yang berpindah–pindah.

·         Penebangan kayu secara liar.

Akibat kerusakan hutan :

·         Kondisi kesuburan tanah menurun.

·         Air tanah berkurang.

·         Peningkatan suhu tubuh.

·         Flora dan fauna terancam.

Upaya mengatasi kerusakan hutan:

a.       Masyarakat harus sadar akan dampak yang ditimbulkan akibat kerusakan hutan.

b.      Meningkatkan kesadaran masyarakat untuk memelihara hutan dan tidak melakukan penebangan liar.

c.       Melakukan tindakan yang memotivasi warga untuk bertanggung jawab terhadap lingkungan hidup

d.      Menetapkan peraturan-peraturan tentang yang mengatur penebangan hutan.

e.       Mengadakan pengawasan, pengendalian, dan pengelolaan hutan.

f.       Mengeluarakan undang–undang tentang lingkungan hidup. Misalnya Undang-undang No.4 tahun 1982 tentang Pokok-Pokok Pengelolaan Lingkungan hidup.

readmore...