Rangkuman Materi Ekosistem & Lingkungan Kelas 10

Ekosistem merupakan suatu sistem yang melibatkan hubungan timbal balik antara organisme hidup dengan lingkungannya. Sedangkan ilmu yang mempelajari tentang ekosistem adalah ekologi.

Komponen Ekosistem

Biotik

Komponen biotik adalah komponen pada lingkungan yang terdiri dari mahluk hidup atau disebut juga dengan komponen hidup. Komponen ini terdiri dari:

• Produsen: organisme yang menciptakan makanan sendiri (autotrof) misalnya tumbuhan.
• Konsumen: organisme yang tidak bisa menciptakan makanan sendiri (heterotrof). Kebutuhannya dipenuhi oleh organisme autotrof sebagai sumber makanannya, contohnya manusia dan hewan.
• Dekomposer (pengurai): organisme yang berperan menguraikan bahan organik dari organisme yang sudah mati (sapotrof/detritivor), misalnya jamur, cacing, kutu kayu, dan bakteri.

Abiotik

Komponen abiotik adalah komponen yang tidak hidup baik secara kimia ataupun fisik. Komponen ini  menjadi medium atau substrat atau tempat hidup organisme dalam suau ekosistem. Komponen-komponen abiotik, adalah:

• Air: komponen terbesar dalam tubuh, air juga diperlukan untuk proses metabolisme.
• Cahaya: diperlukan untuk proses fotosintesis
• Oksigen: digunakan untuk proses pembakaran dalam tubuh agar menghasilkan energi
• Suhu: menentukan habitat mahluk hidup tertentu
• Tanah dan batuan: sebagai tempat tinggal dan menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan mahluk hidup

Bentuk Interaksi Dalam Ekosistem

• Antibiosis: hubungan antara dua jenis organisme, organisme yang satu dapat menghambat atau mematikan organisme lain. Contohnya Penicillium dapat mengeluarkan antibiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri, tumbuhan kamboja dan gamal dapat mengeluarkan racun untuk membunuh tumbuhan disekitarnya.
• Kompetisi: persaingan antar individu satu spesies (intraspesifik)atau antar individu yang berbeda spesies (interspesifik). Contohnya kompetisi untuk mendapatkan makanan, tempat hidup, air, dan pasangan hidup.
• Predasi: hubungan antar organisme pemangsa (predator) dan mangsanya. Contohnya harimau dan rusa
• Simbiosis: hubungan dua organisme berbeda yang berinteraksi dengan erat dan khusus. Simbiosis dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:
• Simbiosis mutualisme: interaksi dua organisme yang saling menguntungkan. Contohnya lebar dan bunga, jamur dan akar tumbuhan.
• Simbiosis parasitisme: interaksi dua organisme yang satu diuntungkan dan yang satu dirugikan. Contohnya benalu dan tanaman inangnya, cacing perut dan manusia.
• Simbiosis komensalisme: interaksi dua organisme yang satu diuntungkan dan yang satu tidak untung ataupun tidak rugi. Contohnya ikan hiu dan ikan remora, bakteri pembusuk dalam usus mammalia.

Daur Biogeokimia Pada Ekosistem

Daur nitrogen

• 78% gas yang terdapat di atmosfer adalah nitrogen (N₂ )
• Bakteri dapat menyerap nitrogen dalam bentuk N₂ misalnya Rhizobium yang hidup pada bintil akar Leguminosae
• Kemudian nitrogen diubah menjadi amonia (NH₃ ) atau disebut amonifikasi
• Bakteri nitrit (nitrosococcus dan nitrosomonas) merombak amonia menjadi ion nitrit (NO₂ ^– ). Ion nitrit lalu dirombak oleh bakteri nitrat (nitrobacter) menjadi ion nitrat (NO₃ ^– ). Proses pembentukkan senyawa nitrat dari amonia disebut nitrifikasi.
• Ion nitrat adalah bentuk senyawa yang dapat diserap tumbuhan. Ion nitrat juga dibutuhkan bakteri dalam tanah untuk proses denitrifikasi.
• Denitrifikasi adalah proses mereduksi nitrat menjadi gas nitrogen, kemudian nitrogen tersebut akan kembali ke amosfer.

Daur karbon dan oksigen

Salah satu unsur yang dapat didaur ulang di alam adalah oksigen dan karbon, dengan daur yang saling terkait satu sama lain. Karbon di udara bebas berbentuk CO₂ yang dapat larut dalam air.

Proses yang terjadi dalam daur karbon dan oksigen melibatkan peristiwa sebagai berikut secara berurutan:

Fotosintesis

Fotosintesis pada tumbuhan (produsen)untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen sebagai bahan makanan dan sumber energi. Proses ini memerlukan karbon dioksida dari udara dan air yang diserap melalui akar-akar.

Respirasi

Mahluk hidup memerlukan oksigen untuk bernapas dan sebagai sumber energi. respirasi adalah proses pemecahan gula (karbohidrat) dan oksigen (O₂ )kemudian menghasilkan CO₂ , air, dan energi. karbon dioksida ini akan dilepaskan kembali ke udara.

Kebakaran

Selain dari proses  respirasi, karbon dioksida juga dihasilkan dari kebakaran alami, erupsi  gunung berapi, asap kendaraan, tambang, energi nuklir, dll yang akan dilepaskan ke atmosfer.

Dekomposisi

Dekomposisi adalah pemecahan komponen/ bagian organisme yang telah mati menjadi unsur dasarnya. Unsur-unsur dasar ini diantaranya air, kalsium, nitrogen, karbon dioksida, dan oksigen. karbon dioksida dan oksigen akan dilepaskan ke atmosfer. Organisme yang berperan dalam proses  dekomposisi (dekomposer) adalah serangga, jamur, dan bakteri.

Daur air

1. Evaporasi (penguapan): penguapan air terjadi pada saat suhu udara sedang tinggi, air yang ada di bumi (air sungai, air laut, air tanah dan air yang terdapat dalam tubuh mahluk hidup) akan menguap dan membentuk awan.
2. Transpirasi: penguapan air juga terjadi pada jaringan tumbuhan, akar menyerap air dan mengalirkannya ke daun untuk fotosintesis. Air hasil fotosintesis akan dilepaskan oleh tanaman melalui stomata dalam bentuk uap air ke atmosfer.
3. Sublimasi: penguapan air yang berasal dari lapisan es kutub utara, kutub selatan, dan es di pegunungan. Pada proses ini es berubah menjadi uap tanpa melewati fase cair.
4. Kondensasi: setelah melewati proses penguapan, uap air di atmosfer akan berubah menjadi benda cair/ titik-titik air hujan karena pengaruh suhu yang rendah.
5. Presipitasi: setelah terjadi kondensasi maka titik-titik air akan jatuh ke permukaan bumi, baik dalam bentuk cair atau beku (salju).
6. Limpasan: air hujan akan mengalir di atas permukaan bumi akan masuk ke danau, laut, dan samudra.
7. Infiltrasi: selain mengalir di permukaan air juga mengalir di dalam tanah

Pada saat suhu tinggi maka air akan mengalami penguapan kembali dan begitu seterusnya.

Sumber gambar : https://pelajarankelas5sd.wordpress.com/

Daur fosfor

1. Sumber utama fosfor diperoleh melalui proses pelapukan batuan. Fosfor merupakan salah satu unsur penyusun materi genetic.
2. Pelapukan menyebabkan batuan mengalami erosi dan membebaskan senyawa fosfat yang diperlukan mahluk hidup
3. Tumbuhan, jamur, dan mikroorganisme menyerap fosfat yang terkandung dalam tanah, sedangkan manusia dan hewan mendapatkan fosfat dari tumbuhan atau dari hewan lain yang dimangsa.
4. Fosfat akan kembali ke tanah atau air melalui proses dekomposisi dengan bantuan dekomposer.

Sumber gambar : http://pertanian-unas-sharfinah.blogspot.com/

Daur sulfur

1. Adanya aktivitas gunung berapi atau aktivitas industry batu bara yang menggunakan bahan bakar berupa gas SO₂ .
2. Gas SO₂ akan naik ke udara membentuk awan, kemudian terjadi hidrolisis air berupa H₂ SO₄ sehingga menurunkan hujan awan akibat proses kondensasi.
3. Hujan awan yang turun ke daratan akan diubah menjadi sulfat yang dibutuhkan oleh tumbuhan melalui penyerapan oleh akar.
4. Perpindahan sulfat pada mahluk hidup terjadi melalui proses rantai makanan.
5. Ketika mahluk hidup mati akan terjadi proses dekomposisi dengan bantuan decomposer.

Lingkungan

Keseimbangan Lingkungan

Keseimbangan pada lingkungan dapat tercipta apabila:

• Unsur-unsur yang terlibat dalam setiap aksi-reaksi dapat berperan sesuai kondisi lingkungan
• Pemindahan energy (arus energy) dan siklus biogeokimia dapat berlangsung sebagaimana mestinya.

Sedangkan keseimbangan lingkungan akan terganggu apabila:

• Terjadi perubahan yang melebihi kemampuannya misalnya pengurangan fungsi dari unsur-unsur yang terlibat
• Hilangnya sebagian unsur-unsur yang dapat mengakibatkan putusnya mata rantai dalam ekosistem

Perubahan yang terjadi pada lingkungan dipengaruhi dua faktor, yaitu:

1. Faktor alam

   Bencana alam banjir bandang, gunung meletus, tanah longsor, gempa bumi, tsunami, kekeringan, kebakaran hutan, angin puting beliung, dan perubahan musim.
   Bencana alam ini dapat mengubah lahan pertanian menjadi danau  atau menyebabkan suatu kawasan porak-poranda dan populasi mahluk hidup menurun.

2. Kegiatan manusia
   • Pembukaan lahan untuk memenuhi kebutuhan pangan, sandang, papan, lahan dan sarana transportasi
   • Aktivitas pertanian yang berlebihan seperti penggunaan pestisida dan pupuk kimia lain yang berlebihan
   • Eksploitasi sumber daya laut yang tidak ramah lingkungan

Hal di atas terjadi semata-mata karena kebutuhan manusia yang meningkat seiring dengan meningkatnya pula jumlah manusia. Didorong pula oleh perkembangna IPTEK yang pesat sehingga ekpsloitasi SDA terjadi di mana-mana.

Dampak Pencemaran Lingkungan

Pencemaran air

• Limbah industry (logam berat berupa merkuri, timbal, seng, timah, krom, arsenat, dll): menyebabkan kematian organisme di dalam air.
• Limbah rumah tangga (plastic, minyak, sisa-sisa makanan, dan deterjen: mengakibatkan berbagai penyakit dan kematian organisme dalam air.
• Limbah pertanian (zat kimia pada pupuk pertanian): menyebabkan eutrofikasi dan menyebabkan kematian organisme di dalam air.

Pencemaran udara

Pencemaran tanah

• Limbah rumah tangga (sampah organic dan anorganik): menyebabkan tanah menjadi labil dan mikroorganisme tanah menjadi terganggu
• Limbah pertanian (zat kimia pada pestisida/pupuk dan insektisida): menyebabkan kematian mikroorganisme baik dalam tanah

Pengelolaan Lingkungan

• Melestarikan air
• Mengolah limbah cair rumah tangga dan industry
• Tidak membuang sampah ke sungai
• Membuat sumur resapan
• Melestarikan udara
• Penanaman pohon dan tanaman hias di sekitar kita
• Mengurangi emisi dan gas sisa pembakaran
• Menghindari pemakaian gas kimia yang dapat merusak lapisan ozon
• Melestarikan tanah
• Menggalakkan reboisasi
• Membuat terasering/ sengkedan