bahan ajar ipa smk kelas xii

Upload: de-bayou

Post on 02-Jun-2018

249 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    1/12

    bahan ajar ipa SMK kelas XII

    BAB I

    KOMPONEN DAN MACAM SISTEMTujuan Pembelajaran

    1.

    Memahami komponen yang menyusun ekosistem

    2. Mengetahui komponen biotik dan abiotik ekosistem

    3.

    Memahami interaksi antar komponen biotik dan antara komponen biotic

    dengan komponen abiotik

    4. Mengetahui macam-macam ekosistem

    A. Pengertian EkosistemEkosistem adalah Sistem alam yang dibentuk dari interaksi antar makhluk

    hidup dan interaksi antar makhluk tak hidup dengan faktor

    lingkungannya pada suatu kawasan tertentu

    Istilah ekosistem pertama kali dikenalkan oleh TRANSLEY(1935) yang

    mengemukakan bahwa hubungan timbal balik antara makhluk hidup (tumbuhan, hewan,

    manusia, dan mikroorganisme) dengan faktor lingkungan (cahaya, udara, air, tanah dsb)

    dialam, sebenarnya membentuk suatu system yang tidak dapat dipisahkan. Ilmu yang

    mempelajari mengenai ekosistem adalah EKOLOGI .Istilah ekologi pada mulanya dicetuskan oleh seorang pakar biologi Jerman,

    yaituERNST HAECKEL, pada tahun 1866. Ekologi berasal dari bahasa Yunani yaitu

    Oikos rumahLogos ilmu

    Secara harfiah ekologi bisa diartikan sebagai ilmu kerumah tanggaan.Pengertian ekologi kemudian berkembang menjadi ilmu yang mempelajari interaksi antar

    faktor biotik dan abiotik dengan lingkungannya

    B. Komponen Ekosistem1. KOMPONEN BIOTIK

    Setiap makhluk hidup membutuhkan tempat tinggal yang disebut denganHABITAT .

    Semut misalnya, mempunyai habitat ditanah. Namun selain semut tanah juga merupakan

    habitat bagi cacing tanah dan makhluk hidup lainnya. Komponen biotik tidak dipelajari

    secara individual, tetapi dalam satuan populasi dan komunitas

    a. POPULASI

    Populasi tidak terdir i dari satu makhluk hidup atau individu, tetapi atas

    sekumpulan antar makhluk hidup yang menempati suatu kawasan tertentu.Namun sekumpulan makhluk hidup ini hanya disebut populasi jika memiliki jenis yang sama

    atau satu spesiesSebagai contoh populasi, perhatikanlah kolam ikan yang dihuni oleh berbagai jenis

    makhluk hidup, seperti ganggang, lumut, serangga, air, ikan mas, dsb. Jika setiap jenis

    makhluk hidup ini jumlahnya lebih dari satu, maka pada kolam ikan akan terbentuk populasi

    ganggang, populasi lumut, populasi serangga air, dsb

    b. KOMUNITAS

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    2/12

    Populasi-populasi makhluk hidup yang ada pada suatu tempat tidak berdiri sendiri

    begitu saja, tetapi saling berinteraksi. Pada suatu kolam ikan misalnya, populasi ganggang

    akan berinteraksi dengan populasi ikan berukuran kecil. Interaksi ganggang dengan ikan

    berukuran kecil berlangsung melalui proses makan. Interaksi antar populasi pada suatu area

    ini membentuk komunitas. Komunitas tidak hanya meliputi kawasan yang luas dengan

    tumbuhan dan hewan yang beragam.Oksigen dibutuhkan oleh banyak makhluk hidup untuk bernafas, Karbon Dioksida

    dalam udara dibutuhkan oleh tumbuhan untuk melakukan proses Fotosintesis, Udara yang

    bergerak atau biasa disebut angin juga berperan penting dalam kehidupan beberapa

    tumbuhan. Angin dapat membantu proses penyerbukan dan penyebaran biji

    c. AirAir sangat dibutuhkan oleh seluruh makhluk hidup baik yang berhabitat didarat

    maupun perairan. Air dapat berbentuk padat, cair, dan gas. Dialam, air tidak selalu tersedia

    dalam bentuka cair. Ada air dalam bentuk Krista les, es dan uap air

    d. Batu dan tanahTanah merupakan tempat hidup bagi beragam makhluk hidup mulai dari yang

    berukuran renik, seperti bakteri dan protozoa, hingga yang berukuran besar, seperti gajah.

    Tanah merupakan hasil pelapukan batuan yang disebabkan oleh kondisi iklim atau lumut.

    Komposisi tanah juga diperkaya dengan HUMUSyang merupakan hasil penguraian materi

    organik dari sisa-sisa tubuh hewan atau tumbuhan mati.Keberadaan humus dapat

    menyuburkan tanah. Tanah yang subur diperlukan oleh tumbuhan untuk dapat tumbuh

    dengan baik.

    e. SuhuSuhu merupakan faktor penting dalam proses metabolisme makhluk hidup, contohnya

    pada manusia, suhu tubuh optimal untuk metabolisme tubuh adalah 37 0C. Jika suhu tubuh

    manusia turun hingga dibawah 340C maka akan menderita HIPOTERMIA , tetapi jika suhutubuh manusia naik hingga mencapai 40

    0C maka akan menderita HIPERTEMIA. Baik

    Hipotermia dan Hipertemia akan menyebabkan kematian.

    f. TopografiTOPOGRAFI adalah Keadaan tinggi atau rendahnya permukaan bumi pada suatu

    tempat , semakin tinggi suatu tempat, maka suhu lingkungannya akan semakin rendah.

    B. Interaksi Dalam suatu ekosistem, komponen biotik dan abiotik saling berinteraksi dan

    berhubungan timbal balik. Adanya hubungan timbal balik dalam ekosistem menyebabkan

    sistem akan terguncang apabila terjadi kerusakan pada salah satu komponen sekalipun.

    1. Interaksi Antar Komponen BiotikInteraksi antar komponen biotik merupakan interaksi yang terjadi antar populasi

    organisme yang menyusun ekosistem.a. MUTUALISME

    Mutualisme merupakan bentuk hubungan atau interaksi antarorganisme dari dua spesies

    yang berbeda. Hubungan mutualisme akan menguntungkan bagi kedua organisme yang

    terlibat didalamnya. Beberapa spesies dapat hidup tanpa organisme partner mutualismentya.

    Hubungan seperti ini disebut dengan MUTUALISME FAKULTATIF. Berbeda lagi dengan

    mutualisme Obligatif, yaitu hubungan yang terjadi antara kedua jenis organisme yang hanya

    dapat hidup dengan bermutualisme. Contoh bentuk mutualisme adalah bakteri yang hidupdidalam system pencernaan hewan Herbivora. Hewan herbivore berukuran besar tidak bisa

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    3/12

    mencerna selulosa. Dibutuhkan bakteri simbiotik atau protozoa pada saluran pencernaan

    hewan tersebut untuk memecah selulosa.Beberapa contoh Mutualisme lainnya:

    Simbiosis antara fungi dengan ganggang hijau biru membentuk Lichen

    Simbiosis fungi dengan akar tumbuhan membentuk mikoriza

    Simbiosis antara semut dengan Aphit, semut melindung Aphit dari pemangsanya, sedangkanAphit memberikan cairan sejenis madu kepada semutb. KOMENSALISME

    Komensalisme merupakan bentuk hubungan antau interaksi antar

    organisme dari dua spesies yang berbeda, yang mana hanya satu

    organisme saja yang memperoleh keuntungan sedangkan lainnya

    tidak terpengaruh. Hubungan antara ikan remora dengan ikan hiu merupakan contohkomensalisme. Ikan remora menempel pada badan ikan hiu, sehingga ikan remora dapat

    berpindah tempat dengan cepat, ikan remora juga mendapatkan keuntungan lainnya, yaitu

    memperoleh makanan sisa dari ikan hiu. Ikan hiu sendiri tidak diuntungkan dann juga tidakdirugikan dari keberadaan ikan remora

    c. ALELOPATIAlelopati adalah hubungan atau interaksi antarorganisme, yang mana keberadaan

    satu organisme dapat menghambat pertumbuhan atau perkembangan organisme lainnya

    melalui pelepasan toksin atu racund. PREDASI

    Predasi adalah Hubungan atau interaksi antarorganisme yang mana satu organisme

    memakan organisme lainnyaOrganisme yang memakan disebut PREDATOR, sedangkan organisme yang dimakan

    disebut MANGSA.Pada umumnya hubungan makan dan dimakan ini berlangsung antara

    spesies yang berbeda, meskipun demikian beberapa hewan pemangsa sesama jenisnya(Kanibalisme).Contoh hubungan Predasiyaitu pada singa dengan Zebra, Kuda dengan Rumput, dan ular

    dengan Tikus.

    e. KOMPETISIKompetisi adalah Terjadinya hubungan atau interaksi yang menyebabkan

    persaingan untuk mendapatkan sumber yang terbatas /relung

    Kompetisi terbagi 2, yaitu:1. kompetisi Intraspesifik yaitu Dapat terjadi antar individu dan spesies yang

    samaContoh: - persaingan antar tumbuhan Sorghastrum nutansdalam mendapatkan nitrogen

    2. Kompetisi Interspesifik yaitu Kompetisi yang terjadi antarindividu dari dua spesies yang

    berbedaContoh:- Persaingan antara kuda dan sapi dalam memperoleh rumput diladang pengembalaan yang

    sama

    f. ParasitismeParasitisme adalah Hubungan antar organisme berbeda spesies, yang mana

    satu jenis organisme (parasit) hidup bersama atau menumpang dengan mikroorganismelainnya (inang) dan menimbulkan kerugian bagi organisme yang ditumpanginya.

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    4/12

    Organisme parasit yang tidak beradaptasi dengan baik akan menyebabkan

    ketidaknyamanan bagi inangnya. Ketidaknyamanan bias dalam bentuk iritasi akaibat gigitan

    atau rasa gatal. Organisme parasit yang menyebabkan sakit pada inangnya disebut

    dengan PATOGEN2. Interaksi Antara Komponen Biotik Dengan Komponen Abiotik

    Interaksi antar komponen biotik dengan komponen abiotik terjadi karena komponenbiotik dalam suatu ekosistem akan dipengaruhi oleh kondisi komponen abiotiknya.

    Kemampuan hidup organisme pada kondisi lingkungan tertentu disebut dengan RENTANG

    TOLERANSI. Hukum toleransi menyatakan bahwa keberadaan, kelimpahan, dan penyebaran

    spesies tertentu dalam suatu ekosistem ditentukan oleh satu atau lebih faktor fisik dan kimia

    lingkungan yang masih bisa ditoleransi oleh spesies tersebut. Oleh karenanya, setiap spesies

    dealam ekosistem mempunyai batas toleransi, yaitu batas maksimum dan minimum kondisi

    fisik dan kimia lingkungan untuk bertahan hidup.Adakalanya suatu populasi dalam ekosistem sangat dipengaruhi oleh satu jenis

    komponen abiotik atau faktor Pembatas.Jika jumlah factor pembatas terlalu banyak ataupun

    sedikit maka pertumbuhan populasi akan terhambat, walaupun komponen-komponen abiotik

    lainnya berada dalam jumlah yang optimal untuk pertumbuhan populasi tersebut. Faktorpembatas lainnya adalah SALINITAS

    UJI KEPAHAMAN

    Apa yang dimaksud dengan interaksi dalam ekosistem ?

    Sebutkan dan jelaskan interaksi yang terjadi antar populasi dalam ekosistem

    Apa jenis interaksi antara manusia dengan bakteri E. COLI disaluran pencernaannya?

    Mengapa makhluk hidup membutuhkan kondisi lingkungan yang berbeda-beda untuk

    bisa bertahan hidup?

    Jelaskanlah yang dimaksud dengan faktor pembatas

    C. MACAM-MACAM EKOSISTEM1. Ekosisten Darat

    Ekosistem darat dalam skala luas yang memiliki tipe vegetasi dominant disebut dengan

    bioma.Bioma adalah ekosistem daratyang khas pada wilayah tertentu dan dicirikan oleh jenis

    vegetasi yang dominan pada wilayah tersebut

    Jenis-jenis bioma dipengaruhi oleh keadaan iklim, curah hujan, itensitas cahaya matahari,kelembapan, dan posisi lintang ekosistem tersebut.

    Macam-macam bioma yang ada dibumi:

    a. Hutan Hujan tropishutan hujan tropis memiliki ketinggian yang rendah dari permukaan laut. Letak hujan

    tropis berada sepanjang garis khatulistiwa sehingga hujan tropis memilikiciri lingkungan

    yaitu, itensitas cahaya mataharinya tinggi, lama waktu siangnya kurang lebih sama dengan

    malamnya, dan intensitas hujannya tinggi, yaitu berkisar antara 220-225 cm pertahunb. Padang Rumput

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    5/12

    Padang rumput biasa juga disebut dengan stepa dan praire. Intensitas curah hujan

    dipadang rumput berada pada tingkat sedang, yaitu sekitar 50 sampai 76 cm pertahun.

    Kondisi padang rumput yang kering umumnya tidak mendukung pertumbuhan pepohonan.

    c. GurunGurun merupakan wilayah dengan intensitas curah hujan yang sangat rendah.

    Kurangnya air di gurun tidak mendukung terjadinya proses fotosintesis tumbuhan. Kaktusmerupakan contoh vegetasi gurun, kaktus merupakan tumbuhan xerofit, yaitu tumbuhan yang

    mampu hidup pada lingkungan dengan sedikit air. Kemampuan kaktus untuk menyimpan air

    dan bertahan hidup pada kondisi yang kering menyebabkan kaktus termasuk

    tumbuhan sukulen

    d. Hutan gugur temperateIntensitas curah hujan di hutan gugur lebih rendah dibandingkan hutan hujan tropis,

    yaitu sekitar 75-150 cm pertahun. Adaptasi juga dilakukan beberapa jenis hewan ketika

    musim dingin. Tupai misalnya, akan mengalami hibernasi sepanjang musim

    dingin. Hibernasi adalah periode dormansi pada hewan.

    e. Taiga

    Taiga atau hutan conifer mempunyai cirri khas, yaitu mengalami musim dingin yangsangat dingin dan musim panas yang sangat singkat dan dingin. Taiga didominasi oleh

    tumbuhan conifer yang mampu bertahan terhadap suhu yang demikian dingin. Ciri tumbuhan

    konifer antara lain daunnya berbentuk jarum dan bersemi sepanjang tahun.f. Tundra

    Tundra berarti daratan tanpa pohon. Tundra disebut juga sebagai padang lumut karena

    vegetasi utamanya terdiri dari lumut, lumut kerak (lichen sp), dan rumput-rumputan.Karakteristik tundra, yaitu:

    Suhu dingin yang ekstrim

    Keragaman spesiesnya rendah

    Struktur vegetasinya sederhana Musim tumbuhan dan berkembang biak pendek

    Tundra dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu tundra artik dan tundra alpine.TUNDRA

    ARTIKterletak di kutub utara dengan kondisi lingkungan menyerupai gurun, tetapi gurun

    dengan suhu lingkungan yang dingin. TUNDRA ALPINEterletak di ketinggian gunung

    dimana pepohonan tidak dapat tumbuh.2. Ekosistem Akuatik

    Keragaman ekosistem akuatik juga dipengaruhi oleh faktor abiotik sebagaimana

    keragaman ekosistem daratan. Secara garis besar, ekosistem akuatik dapat dibedakan menjadi

    ekosistem air tawar dan ekosisitem laut.a. Ekosistem air tawar

    Ekosistem air tawar dapat digolongkan menjadi danau, lahan basah dan sungaiDANAU

    Bagian dasar danau yang dangkal disebut dengan zona litoral. Pada zona ini, tumbuhan

    air masih dapat tumbuh didasar danau. Bagian danau yang terbuka disebut dengan zona

    limnetik. Selain dibagi secara horizontal, struktur danau juga dibagi secara vertical menjadi

    zona fotik dan afotik. Cahaya matahari masih bias berpenetrasi padazona fotik. Sebaliknya,

    pada zona afotik, cahaya matahari sudah tidak bias berpenetrasi.Organisme di danau antara lain tumbuhan air dan ganggang yang bertindak sebagai

    organisme fotosintetik, selain itu di danau juga terdapat zooplankton, berbagai jenis cacing,

    kerang, serangga dan ikan.

    LAHAN BASAH

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    6/12

    Lahan basah, disebut juga wet land, adalah suatu daerah yang digenangi oleh air

    sehingga kondisinya menyokong untuk kehidupan berbagai jenis organisme akuatik. Lahan

    basah bisa dibedakan menjadi rawa (marsh), rawa Lumpur (swamp), dan tanah gambut (bog)

    SUNGAISungai adalah badan air yang bergerak terus-menerus menuju satu arah. Ketika sungai

    bertemu lautan, maka akan terbentuk estuari. Pada estuari, air tawar akan bercampur denganair asin

    b. Ekosistem lautEkosistem laut dapat dibagi menjadi beberapa zona, yaitu

    ZONA INTERTIDAL atau zona pasang surut

    Area pasang dan surut air laut di sepanjang garis pantai disebut dengan zonaintertidal.

    Pada saaat pasang, zona intertidal akan tertutupi oleh air laut, sedangkan pada saat surut, zona

    ini akan kering dan terpapar oleh udara terbuka. ZONA NERITIK atau zona laut dangkal

    Zona neritik berada diantara zona intertidal dan zona pelagik. Kedalaman rata-rata zona lautdangkal ini adalah sekitar 200 m ZONA PELAGIkatau zona laut terbuka.

    Kedalaman rata-rata zona pelagik adalah 4000 m. sekitar 75% air laut berada pada zona ini.

    Zona pelagic merupakan zona yang paling tidak produktif dibandingkan zona intertidal dn

    zona neritikBerdasarkan ada atau tidak adanya penetrasi cahaya, ekosistem laut dapat dibagi menjadi

    zona fotik, zona bentik dan zona afotik Zona fotik adalah area permukaan laut yang yang masih menerima cahaya matahari

    dalam jumlah yang cukup untuk proses fotosintesis organismenya.

    Zona bentikadalah area dasar laut.

    Zona afotik adalah area pertengahan antara permukaan dengan dasar laut yang tidak

    menerima masukan cahaya matahari yang cukup untuk fotosintesis organismenya

    3. Ekosistem BuatanEkosistem buatan merupakan ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi

    kebutuhannya. Ekosistem ini tidak terbentuk secara alami, tetapi dibuat oleh manusia untuk

    diambil manfaatnya. Contoh ekosistem buatan adalah sawah, waduk, tambak, perkebunan

    kopi dan hutan tanaman produksi seperti jati dan karet

    UJI KEPAHAMAN

    1.

    Apa jenis bioma yang ada dipulau Kalimantan ?2. Jelaskan perbedaan antara bioma Taiga dengan bioma Tundra ?

    3. Jelaskanlah zonasi yang ada diekosistem danau, bandingkan lah

    dengan zonasi yang ada diekosistem laut

    4. Jelaskan perbedaan antara zona itertidal, zona neritik, dan zona

    pelagic pada ekosistem laut

    5. Sebutkan berbagai ekosistem buatan dilingkungan sekitarmu

    LATIHAN AKHIR BABA.Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    7/12

    1. Berikut ini yang dikaji dalam ekologi, kecuali.a. komponen biotic b. komponen abiotik c. penamaan makhluk hidupd. interaksi antarpopulasi e. interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya

    2. Berikut ini yang merupakan komponen abiotik adalah

    a. capung b. belalang c. rumput d. hujan e. pohon

    3. Berikut ini yang bukan termasuk populasi adalah.a.

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    8/12

    RANGKUMAN

    Ekosistem adalah system alam yang dibentuk dari interaksi antar makhluk hidup dan

    interaksi antar makhluk tak hidup dengan factor lingkungannya pada suatu kawasan tertentu

    Ilmu yang mempelajari mengenai ekosistem adalah ekologi

    Ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu oikos yang berarti rumah dan logos yangberarti ilmu,. Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antar makhluk hidup dan antara

    makhluk hidup dan lingkungannya

    Komponen yang menyusun ekosistem, yaitu komponen biotik dan abiotik

    Komponen biotik adalah makhluk hidup dengan lingkungannya

    Setiap makhluk hidup mempunyai Habitat, Habitat adalah tempat tinggal mahkluk

    hidup

    Populasi adalah sekumpulan mahluk hidup yang berjenis sama dan menempati satu

    kawasan tertentu

    Komunitas adalah interaksi antar populasi pada suatu area

    Komponen biotik adalah factor lingkungan dalam suatu ekosistem. Komponen abiotikantara lain cahaya, udara, air, batu, tanah, suhu dan topografi

    Interaksi dalam ekosistem terjadi antar komponen biotik dan antara komponen abiotik

    Jenis interaksi antar komponen biotik antara lain mutualisme, komensalisme,

    alelopati, predasi, kompetisi, dan parasitisme

    Mutualisme dapat dibagi menjadi mutualisme fakultatif dan mutualisme obligatif,

    kompetisi, dapat dibagi menjadi kompetisi intraspesifik dan kompetisi interspesifik

    Interaksi antar komponen biotik dengan komponen abiotik terjadi karena organisme

    membutuhkan kondisi lingkungan yang sesuai untuk bertahan hidup

    Kemampuan hidup organisme pada kondisi lingkungan tertentu disebut dengan

    rentang toleransi

    Setiap spesies dalam ekosistem mempunyai batas toleransi, yaitu batas minimum dan

    maksimum kondisi fisik dan kimia lingkungan untuk bertahan hidup

    Ekosistem dapat dibagi menjadi ekosistem darat dan ekosistem akuatik

    Ekosistem darat dalam skala luas yang memiliki tipe vegetasi dominan disebut

    dengan Bioma

    Macam-macam Bioma, yaitu hutan hujan tropis, padang rumput, gurun, hutan gugur

    temperate, taiga dan tundra

    Ekosistem akuatik dapat dibagi menjadi ekositem air tawar dan ekosistem laut

    Ekosistem air tawar dapat digolongkan menjadi danau, lahan basahn dan sungai Struktur danau secara horizontal dapat dibagi menjadi litoral dan zona limnetik.

    Struktur danau secara vertikal dapat dibagi menjadi zona fotik dan afiotik

    Lahan basah dapat digolongkan menjadi rawa (marsh), rawa Lumpur (swamp), dan

    tanah gambut (bag)

    Ekosistem laut dapat dibagi menjadi beberapa zona, yaitu zona interdal, dan zona

    pasang surut, zona neritik atau zona laut dangkal, dan zona pelagic atau zona laut terbuka

    Ekosistem buatan merupakan ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi

    kebutuhannya. Contoh ekosistem buatan, yaitu sawah, waduk, tambak, perkebunan kopi, dan

    hutan tanaman produkdi, seperti jati dan karet

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    9/12

    BAB IIENERGI DALAM EKOSISTEM

    Tujuan Pembelajaran:1. Memahami bentuk aliran energi yang terjadi di dalam rantai makanan dan

    jarring-jaring makanan

    2.

    Memahami bentukbentuk piramida ekologi di dalam ekosistem

    3. Memahami prinsip produktivitas ekosistem

    4.

    Memahami daur biogeokimia dan macam-macamnya di dalam ekosistem

    A. ALIRAN ENERGI1. TINGKAT TROFIK

    Interaksi antara organisme dengan lingkungan dapat terjadi karena adanya aliran energi.ALIRAN ENERGI ADALAH JALUR SATU ARAH DARI PERUBAHAN

    ENERGI PADA SUATU EKOSISITEM.Proses aliran energi antarorganisme dapat terjadi karena adanya proses makan dan dimakan.

    Proses makan dan dimakan terjadi antara satu kelompok organisme dengan kelompok

    organisme lainnya. SETIAP KELOMPOK ORGANISME YANG MEMILIKI SUMBER

    MAKANAN TERTENTU DISEBUT DENGAN TINGKAT TROFIK. Beberapa macam

    tingkat trofik seperti produsen, konsumen dan dekomposer. Perhatikanlah skema aliran energi

    pada tingkat trofik berikut ini.

    A. PRODUSENEnergi memasuki suatu ekosistem dimulai dari energi radiasi (cahaya matahari) yang

    sebagian diserap oleh tumbuhan, ganggang dan organisme fotosintetik lainnya.ENERGI

    CAHAYA MATAHARI KEMUDIAN DIUBAH MENJADI ENERGI

    KIMIA MELALUI PROSES FOTOSINTESIS.Seluruh organisme berklorofilseperti tumbuhan dan ganggang hijau yang dapat mengolah makanannya melalui fotosintesis

    disebut organisme AUTOTROFatau dalam suatu ekosistem disebut

    dengan PRODUSENB. KONSUMEN

    Organisme seperti hewan membutuhkan makanan berupa organisme lain (tumbuhan

    atau hewan lain) sebagai sumber energinya. ORGANISME YANG TIDAK DAPAT

    MENGOLAH MAKANANNYA DISEBUT ORGANISMEHETEROTROF ATAU KONSUMEN. Konsumen dalam suatu ekosistem dapatdikelompokkan menjadi beberapa tingkat.:KONSUMEN TINGKAT I

    (KONSUMEN PRIMER) ADALAH KELOMPOK ORGANISME YANG SECARA

    LANGSUNG MEMAKAN PRODUSEN. Anggota konsumen primer adalah

    kelompokherbivoraatau pemakan tumbuh-tumbuhan, seperti belalang, kelinci, kambing dan

    sebagainya.

    KONSUMEN TINGKAT II(KONSUMEN SEKUNDER) ADALAH KELOMPOK ORGANISME YANG

    MEMAKAN KONSUMEN PRIMER. Konsumen primer, konsumen sekunder serta

    seterusnya juga dapat merupakan anggota kelompok omnivora, yaitu organisme yangmemakan tumbuhan dan hewan seperti ayam, manusia dan sebagainya.

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    10/12

    C. DEKOMPOSER ATAU DETRITIVORA

    Beberapa organisme mendapatkan energinya dengan cara memakan detritus atau materi

    organik dari organisme lain. DETRITUSdapat berupa bangkai, feses, daun busuk dan lain

    sebagainya. Organisme yang memakan detritus disebut denganDETRITIVORA.Organisme

    detritivora seperti cacing tanah, kutu kayu, kepiting dan siput biasanya banyak terdapatdidalam tanah atau di dasar perairan. Organisme yang menggunakan sisa-sisa materi organic

    dan produk terdekomposisi lainnya disebutDEKOMPOSERatau SAPROTROF

    2. RANTAI MAKANAN DAN JARING-JARING MAKANANPROSES MAKAN DAN DIMAKAN ANTARA SATU TINGKAT TROFIK

    DENGAN TINGKAT TROFIK LAINNYA MEMBENTUK URUTAN DENGAN

    ARAH TERTENTU YANG DISEBUT RANTAI MAKANAN. Melalui rantai makanan

    energi dapat mengalir dari satu organism eke organisme lainnya. Hubungan makan dan

    dimakan yang kompleks tersebut saling bercabang dan berkaitan sehingga

    membentuk JARING-JARING MAKANAN.

    B.

    PIRAMID

    A

    EKOLOGI1. Piramida jumlah

    PIRAMIDA JUMLAHMENGGAMBARKAN JUMLAH ORGANISME YANGTERDAPAT DI DALAM SATU TINGKAT TROFIK. Semakin banyak jumlah organisme

    dalam satu tingkat trofik, maka semakin luas bangunan piramida yang terbentuk.

    2. Piramida BiomassaPIRAMIDA BIOMASSA ADALAH PIRAMIDA YANG MENGGAMBARKAN

    TOTAL BIOMASSA YANG TERDAPAT PADA TIAP TINGKAT TROFIK. Piramida ini

    menunjukkan berat suatu tingkat trofik dalam ukuran gram pada suatu waktu. Jika yang

    dihitung adalah berat organisme hidup, maka yang didapat adalah berat basah biomassa.

    3. Piramida EnergiPIRAMIDA ENERGIMENGGAMBARKAN PRODUKTIVITAS ENERGI SUATU

    TINGKAT TROFIK DALAM EKOSISTEM SELAMA PERIODE TERTENTU. Pada

    piramida energi setiap factor yang berhubungan dengan produktivitas energi dalam satutingkat trofik selalu diperhitungkan. Misalnya, apabila jumlah energi yang dihitung adalah

    jumlah energi dalam periode satu tahun, maka perubahan cuaca dalam satu tahun tersebut

    juga diperhitungkan. Piramida energi memiliki tingkat keakuratan yang lebih tinggi bila

    dibandingkan dengan piramida jumlah dan piramida biomassa.

    C. PRODUKTIVITAS EKOSISTEMEnergi yang masuk atau diserap suatu organisme tidak seluruhnya digunakan untuk

    aktivitas tetapi ada sebagian yang disimpan. Pemasukan dan penyimpanan energi dalam suatu

    ekosistem disebut produktivitas ekosistem. Produktivitas ekosistem terdiri dari produktivitas

    primer dan produktivitas sekunder.

    1. Produktivitas Primer

    UJI KEPAHAMAN

    1. Apa yang dimaksud dengan aliran energi ?

    2. Sebutkan macam-macam tingkat tropik dalam suatu

    ekosistem

    3. Jelaskan perbedaan antara rantai makanan dengan

    jarring-jaring makanan

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    11/12

    PRODUKTIVITAS PRIMER ADALAH KECEPATAN ORGANISME

    AUTOTROF MENYIMPAN DAN MENGUBAH ENERGI CAHAYA MATAHARIMENJADI MOLEKUL ORGANIK. Seluruh energi atau bahan organik yang dihasilkan

    dari proses fotosintesis disebut dengan produktivitas primer kotor (PPK). Energi yang

    dihasilkan tersebut tidak seluruhnya disimpan dalam tubuh tumbuhan, sebagian digunakan

    dalam proses respirasi. Jumlah energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis dikurangidengan energi yang digunakan dalam aktivitas respirasi disebut produktivitas primer bersih

    (PPB)2. Produktivitas Sekunder

    Kecepatan organisme heterotrof mengubah dan menyimpan energi yang didapatkan dari

    makanan disebut PRODUKTIVITAS SEKUNDER

    D. DAUR BIOGEOKIMIAPerpindahan materi kimia dari lingkungan ke dalam tubuh organisme dan

    dikembali kan ke alam, yang dalam prosesnya melibatkan komponen dalam ekosistem,

    disebut DAUR BIOGEOKIMIA atauDAUR MATERI. Disebut daurbiogeokimia karena

    melibatkan unsure biologi, geologi dan kimia.Di alam terdapat 30 sampai 40 unsur kimia yang dibutuhkan oleh pertumbuhan dan

    perkembangan organisme, diantaranya adalah karbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N), sulfur

    (S), oksigen (O) dan lain sebagainya.

    Daur materi atau mineral yang terdapat di dalam ekosistem dapat dibagi dalam duagolongan besar, yaitu:

    Daur materi senyawa,yaitu daur materi kimia yang selama proses perpindahannya hanya

    terjadi proses perubahan bentuk (fasanya), sedangkan bentuk ikatan molekulnya tetap. Daur

    air merupakan contoh daur materi senyawa.

    Daur materi unsure, yaitu daur materi kimia yang selama proses perpindahannya

    melibatkan perubahan bentuk dan ikatan molekul. Daur karbon, daur nitrogen dan sebagainya

    merupakan contoh daur materi unsure.

    1. Daur AirPERPINDAHAN AIR YANG BERKESINAMBUNGAN DAN MENYEBABKAN

    KESEIMBANGAN JUMLAH AIR YANG TERDAPAT DI LAUTAN, DARATAN

    DAN ATMOSFER DISEBUT DAUR HIDROLOGI ATAU DAUR AIR. Dalam suatu

    daur tidak dapat ditentukan awal dan akhir terjadinya daur tersebut, karena seluruh proses

    saling berhubungan. Daur air melibatkan proses evaporasi (penguapan) transpirasi

    (penguapan air dari organ tumbuhan), presipitasi (hujan, salju) dan kondensi (pembentukan

    awan).Proses EVAPORASImerupakan proses penguapan air dari daratan dan lautan menuju

    atmosfer. Air yang menguap dari perairan daratan dan lautan akan mengalami

    proses KONDENSASImembentuk gumpalan awan di atmosfer. Air yang berada di atmosfer

    tidak seluruhnya berasal dari proses evaporasi, sebagian kecil berasal dari

    prosesTRANSPIRASI, yaitu penguapan air yang terkandung di dalam organ tumbuhan. Air

    yang terkondensasi membentuk awan akan kembali turun ke tanah melaluiproses PRESIPITASIatau yang di kenal dengan hujan atau salju

    UJI KEPAHAMAN

    1. Apa yang dimaksud dengan produktifitas ekosistem

    ?

    2. Sebutkan rumus produktifitas primer bersih

    3.

    Apa yang dimaksud produktivitas sekunder ?

  • 8/11/2019 Bahan Ajar Ipa SMK Kelas XII

    12/12

    PERPINDAHAN UNSURE KARBON DARI LINGKUNGAN KE

    DALAM ORGANISME DAN KEMBALI LAGI KE LINGKUNGAN

    DISEBUT DENGAN DAUR KARBON.Karbon yang berada diatmosfer (CO2) diambil oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis.

    Pada proses fotosintesis, karbon yang ada dalam bentuk senyawa karbon dioksida (CO2)

    diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks, yaitu glukosa (C6H12O6). Melalui proses

    respirasi, karbon kembali dilepaskan ke atmosfer. Bahan organic (glukosa) sebagian juga

    ditransfer ke organisme heterotrof seperti hewan dan manusia melalui proses makan dan

    dimakan. Sama halnya dengan tumbuhan, organisme heterotrof juga mengeluarkan unsure

    karbon melalui proses respirasiReaksi fotosintesis

    6CO2+ 12H2O + cahaya matahari C6H12O6+ 6H2O 6CO2+ 12 H2O + energi

    3. Daur NitrogenNITROGEN (N) MERUPAKAN SALAH SATU UNSURE PENTING BAGI

    ORGANISME, KARENA NITROGEN MERUPAKAN SALAH SATU KOMPONENPENYUSUN DNA. PERISTIWA PINDAHNYA MATERI NITROGEN DARI

    LINGKUNGAN KE ORGANISME DAN KEMBALI LAGI KEA LAM DISEBUT

    DENGAN DAUR NITROGEN. Peristiwa daur nitrogen meliputi beberapa peristiwa

    penting, yaitu fiksasi nitrogen, nitrifikasi, asimilasi, amonifikasi dan denitrifikasi.

    a. Fiksasi NitrogenFiksasi nitrogen merupakan proses perubahangas nitrogen (N2), yang tidak reaktif,

    menjadi ammonia (NH3), yang lebih reaktif. Nitrogen difiksasi supaya dapat diikat dan

    digunakan oleh organisme. Beberapa bakteri pengikat nitrogen tinggal dipermukaan akar

    tumbuhan. Contohnya, bakteri Rhizobium yang hidupndiakar tumbuhan kacang-kacangan

    dan membentuk modul. Interaksi antara bakteri Rhizobium dengan tumbuhan kacang-

    kacangan disebut dengan simbiosis mutualisme (saling menguntungkan).Bakteri mendapatkan karbohidrat dari tumbuhan kacang-kacangan, sedangkan

    tumbuhan mendapatkan nitrogen untuk proses pertumbuhan dan perkembangan.

    b. NitrifikasiPerubahan senyawa ammonia (NH3) atau ammonium (NH4

    + yang terbentuk ketika

    ammonia bereaksi dengan air) menjadi nitrat disebut nitrifikasi.

    C. AsimilasiDidalam proses Asimilasi, akar tanaman menyerap senyawa nitrat , ammonia,

    kemudian mengubahnya menjadi molekul penyususn senyawa protein dan asam nukleatd. Amonifikasi

    Amonifikasi terjadi ketika decomposer mengubah senyawa nitrogen organik pada

    organisme mati menjadi Amonia atau Amonium

    E, DenitrifikasiProses denitrifikasi berlangsung didalam tanah, yaitu ketika terjadi proses perubahan

    senyawa nitrat menjadi gas dinitrogen kembali keatmosfer.