MAKALAH PRAKTIKUM

DASAR-DASAR EKOLOGI

ACARA V

PENGENALAN EKOSISTEM TEGALAN

Disusun Oleh:

LABORATORIUM EKOLOGI TANAMAN

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2013

ACARA V

PENGENALAN EKOSISTEM TEGALAN

I .PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ekologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang hubungan antara organisme dan

lingkungannya. Sedangkan ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan

timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu

tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling

mempengaruhi. Melihat definisi di atas, maka bisa kidatakan bahwa mempelajari ekologi tak

pernah lepas dari permasalahan ekosistem. Ekosistem bisa dikelompokkan menjadi dua macam,

yaitu ekosistem darat dan ekosistem peraian. Salah satu bentuk dari ekosistem darat adalah

ekosistem di tanah tegalan.

B. Tujuan

Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari macam-macam bentuk

ekosistem dan mengetahui struktur serta komponen pembentuk ekosistem tegalan.

II . TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Ekosistem

Ekosistem dapat diartikan sebagai hubungan timbal balik atau interaksi antara

organisme dengan lingkungan abiotiknya. Definisi yang lebih tepat mengenai ekosistem adalah

tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme dan lingkungan tak hidup, dimana

kedua komponen tersebut saling mempengaruhi dan berinteraksi (Anonim, 2009).

Dilihat dari susunan dan fungsinya, suatu ekosistem tersusun atas komponen sebagai

berikut (Sutanto, 2000).

a. Komponen autotrof

(Auto = sendiri dan trophikos = menyediakan makan). Autotrof adalah organisme yang

mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan

anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof

berfungsi sebagai produsen, contohnya tumbuh-tumbuhan hijau.

b. Komponen heterotrof

(Heteros = berbeda, trophikos = makanan). Heterotrof merupakan organisme yang

memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan

oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan

mikroba.

c. Bahan tak hidup (abiotik)

Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air, udara, sinar

matahari. Bahan tak hidup merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya

kehidupan, atau lingkungan tempat hidup.

d. Pengurai (dekomposer)

Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari

organisme mati (bahan organik kompleks). Organisme pengurai menyerap sebagian hasil

penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan

kembali oleh produsen. Termasuk pengurai ini adalah bakteri dan jamur.

Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan

Pada ekosistem, setiap organisme mempunyai suatu peranan, ada yang berperan

sebagai produsen, konsumen, ataupun dekomposer. Produsen terdiri dari organisme-organisme

berklorofil (autotrof) yang mampu memproduksi zat-zat organik dari zat-zat anorganik melalui

fotosintesis. Zat-zat organik ini kemudian dimanfaatkan oleh organisme-organisme heterotrof

(manusia dan hewan) yang berperan sebagai konsumen (Soemarwoto, 1985).

Sebagai konsumen, hewan ada yang memakan produsen secara langsung, tetapi ada

pula yang mendapat makanan secara tidak langsung dari produsen dengan memakan konsumen

lainnya. Karenanya konsumen dibedakan menjadi beberapa macam yaitu konsumen I, konsumen

II, dan seterusnya hingga konsumen puncak. Konsumen II, III, dan seterusnya tidak memakan

produsen secara langsung tetapi tetap tergantung pada produsen, karena sumber makanan

konsumen I adalah produsen. Peranan makan dan dimakan di dalam ekosistem akan membentuk

rantai makanan bahkan jaring-jaring makanan. Perhatikan contoh sebuah rantai makanan ini:

Daun berwarna hijau (Produsen) --> Ulat (Konsumen I) --> Ayam (Konsumen II) --> Musang

(Konsumen III) --> Macan (Konsumen IV/Puncak) (Odum, 1979).

Dalam ekosistem, rantai makanan jarang berlangsung dalam urutan linier seperti di

atas, tetapi membentuk jaring-jaring makanan (food web). Perhatikan contoh jaring-jaring

makanan pada gambar berikut ini (Anonim, 2005).

Peran dekomposer ditempati oleh organisme yang bersifat saprofit, yaitu bakteri

pengurai dan jamur saproba. Keberadaan dekomposer sangat penting dalam ekosistem. Oleh

dekomposer, hewan atau tumbuhan yang mati akan diuraikan dan dikembalikan ke tanah

menjadi unsur hara (zat anorganik) yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan. Aktivitas

pengurai juga menghasilkan gas karbondioksida yang penting bagi fotosintesis (Wagenet, 2000).

Arus Energi dan Daur Materi

Di dalam ekosistem, terdapat arus energi dan daur materi yang mengalir bersama

dengan rantai dan jaring-jaring makanan. Berikut akan diuraikan lebih jelas tentang arus energi

dan daur materi.

1. Arus Energi

Energi merupakan kemampuan atau kapasitas untuk melakukan usaha, kerja dan

menghasilkan perubahan. Di dalam ekosistem terdapat arus energi yang berpindah dari satu

organisme ke organisme yang lain. Hukum thermodinamika adalah hukum alam tentang

energi. Ada dua hokum thermodinamika yaitu:

a. Hukum Thermodinamika I: energi dapat diubah dari suatu bentuk energi menjadi bentuk

energi lain, tetapi energi tidak pernah dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Contoh:

energi matahari diubah menjadi energi panas atau energi potensial dalam bentuk makanan.

Jumlah energi dalam alam semesta adalah konstan. Artinya jumlah energi tidak dapat

bertambah atau berkurang.

b. Hukum Thermodinamika II: setiap terjadi perubahan bentuk energi, pasti terjadi degradasi

energi dari bentuk energi yang terpusat menjadi energi yang terpencar. Contoh: benda panas

pasti menyebarkan panas (energi) ke lingkungan sekitar yang lebih rendah suhunya. Energi

yang tidak seluruhnya dapat dipakai untuk melakukan kerja. Contoh: 10 ton kalori untuk

memutar mesin, hasil kerja mesin itu kurang dari 10 ton kalori. Bagian energi yang dapat

dipakai untuk melakukan kerja disebut entropi. Lawan dari entropi adalah negentropi (entropi

negatif atau pengurangan entropi). Contoh: fotosintesis mempunyai efek negentropi (Riberu,

2002).

Berdasarkan uraian di atas, dapat diketahui bahwa dalam sebuah ekosistem energi cahaya

yang dipancarkan oleh matahari dan dimanfaatkan oleh produsen untuk fotosintesis tidak

akan hilang ketika produsen tersebut dimakan oleh konsumen I. Energi tersebut akan

berpindah ke konsumen I, konsumen II, dan seterusnya hingga akhirnya kembali lagi ke

produsen. Tidak semua energi yang ada pada suatu organisme dialirkan ke tubuh organisme

pada tingkat makanan berikutnya. Energi yang dialirkan hanya sekitar 10% saja, sedangkan

90% lainnya digunakan oleh organisme itu sendiri untuk berbagai aktivitasnya (Riberu,

2002).

2. Daur Materi (Siklus Biogeokimiawi)

Biogeokimiawi merupakan proses biologi, geologi, dan kimia. Siklus biogeokimiawi

berkaitan dengan materi. Tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan, dan lain-lain tersusun oleh

materi. Materi terdiri dari unsur kimia, seperti: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O),

nitrogen (N), dan fosfor (P). Materi yang dibutuhkan untuk menyusun tubuh manusia didapat

dari makanan. Bersamaan dengan materi, dari makanan dapat juga diperoleh energi. Di alam

terjadi proses makan memakan. Tumbuhan hijau dimakan ulat. Ulat dimakan burung prenjak

dan burung prenjak dimakan ular. Proses makan memakan disebut rantai makanan, karena

terdiri atas banyak rantai. Rantai makanan itu bercabang-cabang merupakan jaring-jaring,

sehingga disebut jaring-jaring makanan. Materi mengalir dari mata rantai makanan yang satu

ke mata rantai yang lain. Apabila makhluk mati, tidak berarti aliran materi terhenti,

melainkan makhluk yang mati menjadi makanan makhluk lainnya. Materi tak habis-

habisnya, mengalir dari tubuh yang satu ke tubuh makhluk yang lain dan dari dunia hidup ke

dunia tak hidup serta kembali ke dunia hidup. Daur materi seperti itu disebut daur

biogeokimiawi (Riberu, 2002).

III. PEMBAHASAN

Tegalan merupakan area sawah kering yang ditanami oleh berbagai jenis tanaman

kering seperti palawija, ubi-ubian, cabe, jagung, dan lain sebagainya. Berikut akan kami uraikan

hasil pengamatan kami yang dilakukan di daerah Bangun Tapan, Bantul, Yogyakarta.

A. Komponen Penyusun Ekosistem

1. Komponen Autotrof

Komponen autotrof yang terdapat di wilayah tegalan yang kami amati adalah berupa

tumbuhan-tumbuhan hijau seperti pohon ketela, pisang, papaya, ubi ungu, ketela rambat,

kacang panjang, kacang tanah, tomat, kangkung, dan rumput-rumputan.

2. Komponen Heterotrof

Komponen heterotrof yang terdapat di wilayah tegalan yang kami amati adalah ulat bulu,

belalang hitam, belalang hijau, semut, lalat buah, dan manusia yaitu para praktikan.

3. Komponen Abiotik

Komponen abiotik yang terdapat di wilayah tegalan yang kami amati adalah tanah, batu,

kayu, udara, cahaya matahari, suhu, dan kelembaban udara.

4. Pengurai (decomposer)

Pengurai yang terdapat di wilayah tegalan yang kami amati adalah cacing dan berbagai

macam bakteri pengurai.

B. DAUR MATERI

Dalam komunitas- komunitas alam yang kompleks, organoisme-organisme yang

makananya diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dengan jumlah langkah yang sama dikatakan

masuk ke dalam tingkat trofik yang sama. Dalam hal ini kami mengamati tanah tegalan, jadi daur

materi yang ada mengenai organisme-organisme yang ada di tegalan. Secara umum daur materi:

Produsen- Konsumen I- Konsumen II –Konsumen III,dst- decomposer- Produsen. Makhluk

hidup yang kami temui dalam Tegalan antara lain: Tomat, Singkong, Janfkerik, Ulat, Semut

Hitam, Rumput, Pepaya, Lalat Buah, Pisang,dll. Sedangkan abiotiknya ada kayu, tanah, dll.

Daur materi yang ada pada tanah Tegalan yakni:

Tomat Lalat buah

Pisang

Pepaya Ulat

Singkong Semut Hitam mati(diuraikan Dekomposer)

Rumput Jangkrik

Ket: dimakan

Tumbuh-tumbuhan hijau akan mempunyai kedudukan yang sama di dalam diagram

sebagai herbivora. Sedangkan parasit binatang akan masuk ke dalam pelbagai kategori karnivora.

Secara teori, rantai parasit rata-rata akan lebih pendek daripada rantai pemangsa karena

metabolsme per gram meningkat dengan tajam dengan menurunnya ukuran organisme. Dan ini

mengakibatkan penurunan yang cepat dalam biomas yang dapat ditunjan.

Satu contoh yang baik mengenai detritus aalah rantai pangan yang berdasarkan pada

daun-daun singkong. Di daerah tegalan, daun-daun dari singkong jatuh ke tanah dan panas

dengan laju tahunannya sebesar 9 metrik ton per hektar( kira-kira 2.5 gram atau 11 kkal per m2

per hari). Karena hanya 5 persen dari material daun yang ditemukan disingkirkan oleh serangga

perumput sebelum daun-daun itu gugur. Maka kebanyakan dari produksi bersih tahunan tersebar

luas oleh arus pasang surut dan arus-arus musiman di daerah tegalan.. Kelompok kunci

daribinatang-binatang kecil, terdiri hanya sedikit jenis tetapi jumlah individu-individunya banyak

sekali. Mereka makan sejumlah besar detritus tumbuh-tumbuhan bersama-sama

mikroorganisme-mikroorganisme pendampingnya.

Butiran-butiran yang dimakan oleh konsumen detritus ini berkisar dari fragmen-fragmen

daun sampai butiran-butiran liat yang telah menterap bahan organik. Butiran-butiran ini lewat

melalui usus individu-individu dan jenis-jenis dalam suksesinya. Hal ini mengakibatkan

pemindahan dan pertumbuhan yang berulang kembali dari populasi-populasi mikroba. Atau

ekstraksi-ekstraksi dan absorbsi berulang dari bahan organik hingga substrat habis terkuras.

C. JARING-JARING MAKANAN

Di alam, perjalanan makanan tidak hanya dapat digambarkan secara sederhana dalam

bentu rantai makanan. Proses makan dan dimakan yang terjadi di alam sangat kompleks. Oleh

karena itu, digambarkan dalam bentuk jarring-jaring makanan. Pada ekosistem tegalan, dapat

dibuat jarring-jaring makanan sebagai berikut:

Burung pemakan daging

belalang ulat semut

Pohon Singkong

Pohon Pepaya

Pohon Cabai

Jaring-jaring makanan memperlihatkan hubungan populasi dengan populasi yang lain.

Jaring-jaring yang menggambarkan hubungan makan-dimakan itu terbentuk agar kelangsungan

hidup tiap populasi terjamin. Semakin kompleks jarring-jaring makanan menunjukkan semakin

kompleksnya aliran energi dan aliran makanan. Hal inilah yang mengakibatkan terjadinya

kstabilan komunitas dan kestabilan ekosistem. Artinya jika salah satu populasi spesies hilang,

jaring-jaring makanan masih tetap berjalan.

E. INTERAKSI YANG TERJADI

Interaksi populasi wajar terjadi di dalam komunitas tegalan. Dan dapat segera diketahui

dan dipelajari, paling tidak secara kualitas, sekalipun di dalam komunitas yang sangat kompleks.

Untuk sepasang jenis tertentu tipe interaksi ini dapat berubah di bawah keadaan yang berlainan

atau selama tahap-tahap yang berturut-turut dalam masa hidupnya. Jadi, dua jenis dapat

memperlihatkan parasitisme pada suatu saat, komensalisme pada saat lain dan betul-betuk netral

pada saat lain lagi. Komunitas yang disederhanakan dan percobaan –prrcobaan labot\ratorium

memberikan cara-cara untuk menyendirikan dan mempelajarinya secara kualitatif pelbagai

interaksi.. Juga model secara matematika deduktif yang diturunkan dari studi demikian itu

memungkinkan kita untuk menganalisis faktor-faktor yang tidak dapat dipisahkan secara biasa.

Berikut bagan tentang aksi interaksi antar komponen dalam sistem lingkungan:

Bagan : Aksi interaksi antar komponen dalam sistem lingkungan:

Source: (Allee., et al, 1949)

Interaksi yang bersifat persaingan sering melibatkan ruangan, unsure hara, sinar matahari,

bahan-bahan buangan atau sisa, susceptibilitas terhadap pemangsa, penyakit dan banyak lagi tipe

interaksi timbal balik atau bersama. Misalnya dalam komunitas tegalan, kita dapat membahas

mengenai persaingan antibiotik atau persaingan mendapatkan sinar matahari. Contoh, tanaman

singkong yang ukuran tubuhnya lebih banyak mendapatkan sinar matahari dibandingkan rumput

yang ada di bawahnya. Justru rumput menjadi terhalang dalam mendapatkan sinar matari karena

diatasnya terdapat pohon singkong yang besar dan daunnya lebat. Akibatnya rumpur tersebut

mati karena tidak dapat berfotosintesis.

Akibat persaingan sangat menarik dan telah banyak dipelajari sebagai salah satu mekanisme

seleksi alam. Persaimgan antar jenis dapat berakibat dalam penyesuaian keeimbangan dua jenis.

Atau dapat berakibat dalam penggantian populasi jenis satu engan yang lainnya atau

memaksanya yang satunya itu untuk menempati tempat lain atau menggunakan pakar lain, tidak

peduli apapun yang menjadi dasar persaingannya itu

IV.PENUTUP

A. KESIMPULAN

- Ekosistem dibagi menjadi dua:

1. Ekosistem aquatik

2. Ekosistem terestrial

- Ekosistem tegalan terdiri dari komponen:

1. Biotik : tanaman kacang tanah, singkong, pohon jabon, rumput lanteng putih, trasih,

pohon akasia, rumput kolonjono, belalang, cacing, semut, manusia, pohon pisang dan

pohon jati.

Abiotik : batu, udara, tanah, suhu, dan cahaya matahari.

B. SARAN

Keseimbangan dalam lingkungan dapat terjadi karena adanya keterkaitan antar-

komponen-komponen lingkungan yang membentuk sistem ekologi atau ekosistem.

Kegiatan pembangunan merupakan kegiatan yang bertujuan untuk mengubah sesuatu

keadaan tertentu menjadi keadaan yang lebih baik, sehingga dapat mensejahterakan

manusia. Namun di dalam pembangunan kita harus memperhatikan Lingkungan Kita,

Habitat dan ekosistem itu sendiri, Sehingga terjalin Keseimbangan yang kedepannya

tidak merugikan kita.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Objek dan ragam persoalan biologi dari berbagai tingkat organisasi kehidupan.

http://www.e-dukasi.net//htm. Diakses tanggal 13 Mei 2013.

Anonim. 2009. Ekosistem. http://www.wikipedia.org//htm. Diakses tanggal 13 Mei 2013.

Odum, Eugene P. 1979. Fundamentals of Ecology third Edition. Saunders College Publishing.

Georgia.

Riberu, Paskalis. 2002. Pembelajaran ekologi. Jurnal Pendidika Penabur 1(1): 127 – 130.

Soemarwoto, Otto. 1985. Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Djambatan, Jakarta.

Sutanto, R. 2000. Susunan dan macam ekosistem. http://free.vlsm.org//htm. Diaskes tanggal 13

Mei 2013.

Wagenet, R. J; RR. Rodriguez; W. F. Cambel and D.L.Turner. 2000. Fertilizer effect on garden

plants . Agronomy Journal. 75(3) : 160 - 164.