organisme dan lingkungannya
Post on 02-Aug-2015
351 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Makalah Biologi Umum I
ORGANISME DAN LINGKUNGANNYA
DISUSUN OLEH :
KHAIRUN NISA 4113121031
KRISTIOVANI 4113121032
WINDA WIKURNI 4113121073
FISIKA DIK A 2011
JURUSAN FISIKA
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2011
1
ORGANISME DAN LINGKUNGANNYA
1. Pengertian Ekologi
Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme
dengan lingkungannya dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani oikos
("habitat") dan logos ("ilmu"). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang
mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara
makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan
oleh Ernest Haeckel (1834 - 1914). Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari
sebagai suatu kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.
Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan
berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor
abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi, sedangkan
faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan,
tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-
tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan
ekosistem yang saling memengaruhi dan merupakan suatu sistem yang
menunjukkan kesatuan.
Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru
muncul pada tahun 70-an. Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang
besar terhadap cabang biologinya. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk
hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan
antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya
atau lingkungannya. Ekologi, biologi dan ilmu kehidupan lainnya saling
melengkapi dengan zoologi dan botani yang menggambarkan hal bahwa
ekologi mencoba memperkirakan, dan ekonomi energi yang menggambarkan
kebanyakan rantai makanan manusia dan tingkat tropik.
2. Pembagian Ekologi
Berdasarkan tingkat bahasannya, ekologi dibedakan menjadi tiga
macam, yaitu:
2
a. Autekologi, mempelajari satu jenis organisme dan interaksinya dengan
lingkungan.
Pembahasan pada aspek siklus hidup, adaptasi, sifat parasitik dan lain-
lain.
b. Sinekologi, mengkaji berbagai kelompok organisme sebagai kesatuan yang
saling berinteraksi
dalam satu daerah tertentu. Sering dikenal dengan ekologi komunitas.
c. Demokologi, membahas interaksi populasi (beberapa individu sejenis)
dengan lingkungannya.
Berdasarkan habitat, kajian ekologi menurut habitat di mana
organisme hidup misalnya ekologi laut, ekologi padang rumput, ekologi
hutan tropika, dan lain-lain.
Berdasarkan taksonomi, kajian ekologi menurut tingkatan taksa
organisme, misalnya ekologi tumbuhan, ekologi hewan, ekologi
mikroorganisme, dan lain-lain.
3. Tingkatan Organisasi Organisme
Organisme memiliki tingkat organisasi dari sederhana (protoplasma)
sampai kompleks (sistem organ). Bila tingkatan tersebut dirunutkan akan
membentuk spektrum biologi dari tingkat seluler sampai biosfer
berdasarkan urutan: protoplasma, sel, jaringan, organ, sistem organ,
organisme, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.
Protoplasma, merupakan zat hidup dalam sel yang terdiri atas senyawa
organik kompleks seperti lemak, protein, dan lain-lain.
Sel, satuan dasar organisma yang terdiri atas protoplasma dan inti.
Jaringan, kumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama.
Organ, bagian organisma yang mempunyai fungsi tertentu.
Sistem organ, kerja sama antara struktur dan fungsional yang harmonis.
Organisme, mahluk hidup.
Populasi, kelompok organisme sejenis pada satu waktu dan tempat
tertentu.3
Komunitas, seluruh populasi pada daerah tertentu.
Ekosistem, satu kesatuan utuh antar organisme dan lingkungannya yang
saling mempengaruhi.
Biosfer, lapisan bumi di mana ada ekosistem.
4. Hubungan Ekologi dengan Ilmu Lainnya
Telah dikatakan bahwa ekologi merupakan bagian dari biologi.
Namun demikian, dalam penerapannya dibutuhkan berbagai disiplin ilmu
lainnya.
a. Ekologi dalam politik
Ekologi menimbulkan banyak filsafat yang amat kuat dan pergerakan
politik – termasuk gerakan konservasi, kesehatan, lingkungan,dan ekologi
yang kita kenal sekarang. Saat semuanya digabungkan dengan gerakan
perdamaian dan Enam Asas, disebut gerakan hijau. Umumnya, mengambil
kesehatan ekosistem yang pertama pada daftar moral manusia dan prioritas
politik, seperti jalan untuk mencapai kesehatan manusia dan keharmonisan
sosial dan ekonomi yang lebih baik.
Orang yang memiliki kepercayaan-kepercayaan itu disebut ekolog
politik. Beberapa telah mengatur ke dalam Kelompok Hijau, namun ada
benar-benar ekolog politik dalam kebanyakan partai politik. Sangat sering
mereka memakai argumen dari ekologi buat melanjutkan kebijakan,
khususnya kebijakan hutan dan energi. Sering kali argumen-argumen itu
bertentangan satu sama lain, seperti banyak yang dilakukan akademisi juga.
b. Ekologi dalam ekonomi
Banyak ekolog yang menghubungkan ekologi dengan ekonomi
manusia, diantaranya yaitu :
Lynn Margulis mengatakan bahwa studi ekonomi bagaimana manusia
membuat kehidupan. Studi ekologi bagaimana tiap binatang lainnya
membuat kehidupan.
4
Mike Nickerson mengatakan bahwa "ekonomi tiga perlima ekologi" sejak
ekosistem menciptakan sumber dan membuang sampah, yang mana
ekonomi menganggap dilakukan "untuk bebas".
Ekonomi ekologi dan teori perkembangan manusia mencoba
memisahkan pertanyaan ekonomi dengan lainnya, namun susah. Banyak
orang berpikir ekonomi baru saja menjadi bagian ekologi, dan ekonomi
mengabaikannya salah. "Modal alam" ialah satu contoh satu teori yang
menggabungkan dua hal itu.
c. Ekologi dalam Antropologi
Terkadang ekologi dibandingkan dengan antropologi, sebab keduanya
menggunakan banyak metode untuk mempelajari satu hal yang tidak bisa
tinggal tanpa itu. Antropologi ialah tentang bagaimana tubuh dan pikiran
seseorang dipengaruhi oleh lingkungan, ekologi ialah tentang bagaimana
lingkungan dipengaruhi oleh tubuh dan pikiran seseorang.
Beberapa orang berpikir mereka hanya seorang ilmuwan, namun
paradigma mekanistik bersikeras meletakkan subjek manusia dalam kontrol
objek ekologi — masalah subjek-objek. Namun dalam psikologi evolusioner
atau psikoneuroimunologi misalnya jelas jika kemampuan manusia dan
tantangan ekonomi berkembang bersama. Dengan baik ditetapkan Antoine
de Saint-Exupery: "Bumi mengajarkan kita lebih banyak tentang diri kita
daripada seluruh buku. Karena itu menolak kita. Manusia menemukan
dirinya sendiri saat ia membandingkan dirinya terhadap hambatan."
d. Ekologi dengan Ilmu Lainnya
Fisika, berperan dalam hal faktor fisik, seperti sinar matahari, suhu, dan
lain-lain.
Kimia, berperan dalam proses sintesis dan analisis kimiawi dalam tubuh
organisme.
5
Bumi antariksa, terutama berperan pada musim, perubahan siang malam,
erosi, sedimentasi, gravitasi, dan lain-lain.
5. Prinsip-Prinsip Ekologi
Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan
berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor
abiotik antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi. Sedangkan
faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan,
tumbuhan, dan mikroba.
Faktor Abiotik
Faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisika dan
kimia. Faktor abiotik yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut.
1. Cahaya matahari
Cahaya matahari diperlukan oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis.
Tumbuhan hijau hanya mampu menggunakan sekitar 0,5%-1% jumlah
energi cahaya yang memancar kepadanya. Cahaya matahari juga berperan
sebagai perangsang (stimulus) sebagai aktivitas hewan dan tumbuhan
2. Suhu
Sebagian besar makhluk hidup tidak mempunyai sistem pengatur suhu
dalam tubuhnya sehingga suhu tubuhnya relatif sama dengan suhu
lingkungannya, hanya golongan aves dan mamalia saja yang mempunyai
sistem pengatur suhu tubuhnya sehingga disebut hewan berdarah panas
(homoloterm).
3. Air
Semua sel dan jaringan memerlukan air. Air ini perlu untuk kelangsungan
hidup ekosistem.
4. Tanah
Tanah merupakan tempat pertumbuhan akar tumbuhan yang secara terus
menerus menyediakan air dan garam-garam mineral yang diperlukan
tumbuhan.
5. Mineral dan Gas
6
N, P, K, Ca, S, dan Mg sangat penting bagi makhluk hidup. Memiliki
pengetahuan yang baik tentang nutrien yang diperlukan tumbuhan akan
dapat meningkatkan produksi pertanian. Penggunaan pupuk bisa
membantu memperbaiki kondisi tanah yang rusak dan miskin hara tetapi
penambahan dosis yang terlalu tinggi akan menyebabkan pencemaran
lingkungan.
6. Kelembaban udara
Kelembaban udara mempengaruhi laju penguapan atau transpirasi
tumbuhan dan laju evaporasi dari hewan.
7. Iklim mikro
Iklim mikro merujuk kepada iklim di suatu habitat kecil, misalnya iklim
dalam tanah, iklim di bawah sebuah pohon besaratau pada sebuah batu
besar.
8. Habitat dan Niche
Habitat adalah tempat hidup suatu organisme. Habitat dapat digunakan
untuk menunjukkan tempat hidup sekelompok organisme dari berbagai
jenis yang membentuk suatu komunitas. Habitat juga dapat digunakan
untuk menunjukkan tempat hidup organisme secara umum.
Niche (relung) adalah suatu posisi atau status oranisme dalam suatu
ekosistem yang merupakan akibat dari adaptasi struktural, fisiologi, dan
tingkah laku organisme tersebut. Niche tidak hanya ditentukan oleh
tempat hidup organisme tetapi juga ditentukan oleh berbagai fungsi yang
dikerjakannya (niche lebih mengacu pada profesi organisme dalam
lingkungan hidupnya).
Faktor Biotik
Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup
di bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan
berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan
mikroorganisme berperan sebagai dekomposer.
Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan organisme yang
meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer. Tingkatan-7
tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan saling
berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistem yang
menunjukkan kesatuan.
1. Produsen
Produsen ialah semua jenis makhluk hidup yang berklorofil mulai dari
algae yang mikroskopis sampai dengan tumbuhan tingkat tinggi.
2. Konsumen
Konsumen adalah semua jenis organisme yang tidak berklorofil, sehingga
tidak dapat memenuhi kebutuhan hidup sendiri tetapi tergantung pada
organisme lain. Terdiri atas berbagai jenis hewan dan organisme pengurai.
Konsumer primer : Herbivora
Konsumer sekunder : Karnivora
Konsumer tersier : Omnivora
3. Dekomposer
Dekomposer terdiri atas bakteri dan jamur. Fungsinya adalah merombak
senyawa komplek yang terdapat pada tumbuhan dan hewan yang sudah
mati menjadi senyawa sederhana berupa nutrien yang sangat dibutuhkan
oleh tumbuhan.
Hubungan antar komponen ekosistem dapat dilihat pada skema berikut:
6. Ruang Lingkup Ekologi
Ruang lingkup ekologi berkisar pada tingkat populasi, komunitas, dan
ekosistem.
a. Populasi
8
KONSUMEN
PRODUSEN PENGURAI
LINGKUNGAN
Kumpulan individu sejenis yang hidup padasuatu daerah dan waktu
tertentu disebut populasi. Misalnya, populasi pohon kelapa di kelurahan
Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552 batang.
Ukuran populasi berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam
populasi ini disebut dinamika populasi. Perubahan ini dapat dihitung dengan
menggunakan rumus perubahan jumlah dibagi waktu. Hasilnya adalah
kecepatan perubahan dalam populasi.
Populasi mempunyai karakteristik yang khas untuk kelompoknya
yang tidak dimiliki oleh masing-masing individu anggotanya. Karakteristik ini
antara lain : kepadatan (densitas), laju kelahiran (natalitas), laju kematian
(mortalitas), potensi biotik, penyebaran umur, dan bentuk pertumbuhan.
Natalitas dan mortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi.
b. Komunitas
Komunitas ialah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada
suatu waktu dan daerah tertentu yang saling berinteraksi dan mempengaruhi
satu sama lain. Komunitas memiliki derajat keterpaduan yang lebih kompleks
bila dibandingkan dengan individu dan populasi.
Dalam komunitas, semua organisme merupakan bagian dari
komunitas dan antara komponennya saling berhubungan melalui keragaman
interaksinya.
c. Ekosistem
Ekosistem adalah kesatuan interaksi antara makhluk hidup dengan
lingkungannya. Ekosistem juga dapat diartikan sebagai hubungan timbal
balik yang komplek antara organisme dengan lingkungannya. Ilmu yang
mempelajari ekosistem disebut ekologi. Kumpulan ekosistem yang terdapat
di permukaan bumi ini, yang meliputi atmosfer, daratan dan air disebut
biosfer.
Ekosistem pertama kali dikemukakan oleh Tansley pada tahun 1935.
Sistem ini mempunyai beberapa nama lain, Forbs tahun 1887 menyebut
ekosistem sebagai mikrokosm, Friederich tahun 1930 menyebut holocoen,
dan Thienemann tahun1939 menyebut biosistem.9
1. Satuan Dalam Ekosistem
Individu adalah makhluk hidup tunggal.
Populasi adalah semua individu sejenis yang menempati suatu daerah
tertentu.
Komunitas adalah seluruh populasi yang menempati daerah yang sama.
Ekosistem adalah hubungan timbal balik yang kompleks antara
organisme dengan Lingkungannya.
Biosfer adalah kumpulan dari ekosistem yang terdapat di permukaan
bumi ini.
2. Macam-Macam Ekosistem
Berdasarkan tempat terjadinya interaksi antara komunitas dengan
lingkungan abiotiknya, ekosistem dibedakan menjadi :
Ekosistem darat, meliputi gurun, padang rumput, hutan basah, hutan
gugur, taiga, dan tundra.
Ekosistem air tawar, dibedakan menjadi ekosistem airnya mengalir
ataupun yang berganti-ganti (lotik) dan yang airnya tenang (lentik).
Ekosistem air laut. Secara fisik,habitat laut dibagi menjadi daerah (zona)
litoral, neritik, batial, dan abisal.
Ekosistem pantai, mencakup hutan pantai yang terdiri atas beberapa
formasi. Secara berurutan, formasi yang terdapat pada ekosistem hutan
10
INDIVIDU POPULASI EKOSISTEM BIOSFERKOMUNITAS
pantai dari daerah pasang surut kearah darat adalah hutan bakau
(mangrove), pescaprae, dan formasi barringtonia.
Contoh Ekosistem Laut
Berdasarkan cara pembentukannya, ekosistem dibagi menjadi :
Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara alami tanpa
adanya pengaruh atau campur tangan manusia. Contoh: ekosistem
gurun pasir, ekosistem hutan tropis dan ekosistem hutan gugur.
Ekosistem buatan, yaitu ekosistem yang sengaja dibuat oleh manusia.
Contoh: kolam, waduk, sawah, ladang dan taman.
Ekosistem suksesi, yaitu ekosistem yang merupakan hasil suksesi
lingkungan yang didahului oleh kerusakan. Contoh: suatu daerah
tertimpa bencana gunung meletus sehingga seluruh kehidupan yang
menghuninya punah. Setelah beberapa lama lingkungan itu akan menjadi
ekosistem baru.
Berdasarkan makanan, ekosistem terdiri dari :
Komponen autotrofik, merupakan organisme yang mampu
menyediakan makanannya sendiri (fotosintesis).
Komponen heterotrofik, merupakan organisme yang hanya
memanfaatkan hanya bahan organik.
Berdasarkan fungsional, ekosistem terbagi menjadi :
Aliran energi
11
Rantai makanan
Pola keaneaka ragaman dalam waktu dan ruang
Daur makanan (biogeokimia)
Perkembangan dan evolusi
Pengendalian
Berdasarkan unsur penyusun, ekosistem terbagi menjadi :
Senyawa anorganik (C, N, P, H2O dll yang terlibat dalam daur materi)
Senyawa organik (protein, karbohidrat, lemak, dll)
Resim iklim, berupa faktor fisik
Produsen (organisme autotrofik)
Konsumen (organisme heterotrofik)
Pengurai (saprotrof dan osmotrof)
7. Pola Interaksi Antar Makhluk Hidup
Di alam ekosistem terdapat pola interaksi antar makhluk hidup, yakni
sebagai berikut.
1. Kompetisi, terjadi karena memperebutkan makanan yang sama,
memperebutkan habitat yang sama atau memperebutkan pasangan untuk
berkembang biak.
Kompetisi pada tumbuhan: perebutan air, mineral, oksigen antara rumput,
semak dan alang-alang.
Kompetisi pada hewan: perebutan
rumput antara kambing, sapi dan kerbau.
Kompetisi pada hewan sejenis: perebutan betina oleh hewan jantan.
2. Predasi, terjadi antara konsumen tingkat II dan konsumen tingkat I,
misalnya harimau dan kijang (harimau sebagai pemangsa dan kijang
sebagai yang dimangsa).
12
3. Simbiosis, yaitu hidup bersama antara dua jenis makhluk hidup yang
berbeda dalam hubungan yang erat. Simbiosis adalah interaksi antara dua
organism yang berbeda spesies yang hidup bersama. Pada simbiosis ini,
satu organisme akan hidup pada atau bersama organisme lain yang
dinamakan inang. Organisme yang berinteraksi dengan inang akan
memperoleh keuntungan dari interaksi tersebut. Simbiosis ini lebih lanjut
dikelompokkan menjadi tiga tipe, yakni: komensalisme, parasitisme, dan
mutualisme.
Simbiosis mutualisme adalah hidup bersama yang saling menguntungkan
antara dua jenis makhluk hidup yang berbeda. Contoh: Lebah madu atau
kupu-kupu dengan tanaman bunga (lebah mendapat madu sedangkan
tanaman dapat mengalami penyerbukan), kerbau dan burung jalak
(burung jalak mendapat makanan berupa kutu dari tubuh kerbau).
Simbiosis komensalisme adalah hidup bersama antara dua jenis makhluk
hidup yang berbeda, salah satunya mendapat keuntungan sementara yang
lainnya tidak mendapat keuntungan ataupun kerugian. Contoh: Epifit dan
pohon-pohon tinggi, misalnya anggrek mendapat cahaya matahari karena
berada di pohon yang tinggi, ikan remora dan ikan hiu, remora
mendapatkan sisa-sisa makanan ikan hiu yang tercecer dan sekaligus
mendapat perlindungan.
Simbiosis parasitisme adalah hidup bersama antara dua jenis makhluk
hidup yang berbeda, salah satu makhluk hidup mendapat keuntungan
sedangkan makhluk hidup lainnya dirugikan. Contoh: benalu dan tanaman
inang (benalu mengambil air dan zat- zat makanan dari tanaman
inangnya), tali putri dan tanaman pagar (tali putri mengambil air dan zat-
zat makanan dari tanaman pagar), kutu kepala dan manusia (kutu
mengisap darah dari kepala manusia).
4. Antibiosis, yaitu pola interaksi antara dua makhluk hidup yang berbeda,
dimana salah satu makhluk hidup menghambat pertumbuhan makhluk
hidup lainnya. Penicellium notatum dan bakteri, dimana Penicellium
13
notatum menghasilkan antibiotik penisilin yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri.
8. Saling Ketergantungan Antar Makhluk Hidup
1. Hubungan Antara Komponen Boitik Dan Abiotik
Komponen biotik bergantung pada komponen abiotik.
Contoh:
1) manusia, hewan dan tumbuhan memerlukan oksigen untuk bernapas,
2) tumbuhan hijau memerlukan karbondioksida, air dan cahaya matahari
untuk proses fotosintesis,
3) ikan hiu memerlukan air laut sebagai habitatnya.
Komponen biotik mempengaruhi komponen abiotik.
Contoh:
1) cacing tanah dapat menggemburkan tanah,
2) akar pepohonan dapat menyerap dan menahan air hujan.
2. Saling Ketergantungan Antar Komponen Biotik
Rantai makanan, adalah peristiwa makan dan dimakan dalam urutan
tertentu yang membentuk rangkaian lurus sederhana dan tidak
bercabang-cabang.
Perhatikan skema berikut :
Contoh rantai makanan:
1) Fitoplakton→ zooplakton→ ikan kecil→ penyu pemakan daging→
pengurai
14
Konsumen II Produsen Konsumen I
Pengurai
Konsumen Konsumen IKonsumen I
2) Padi→ tikus→ ular sawah→ elang→ pengurai
3) Daun→ ulat→ burung→ elang→ pengurai
Jaring - jaring makanan, adalah kumpulan beberapa rantai makanan yang
saling berhubungan.
Piramida makanan, adalah komposisi rantai makanan yang makin ke atas
jumlahnya makin kecil.
Arus energi, adalah perpindahan energi dari satu makhluk hidup ke
makhluk hidup yang lain dalam rantai makanan. Dalam ekosistem, energi
mengalami perpindahan dari cahaya matahari→produsen→ konsumen
pertama→ konsumen kedua→ konsumen ketiga.
Daur zat, adalah perpindahan zat dari satu tempat ke tempat lain dan
kembali ke tempat semula. Controh: daur oksigen, daur nitrogen dan daur
karbon.
15
top related