RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Satuan Pendidikan : SMA N 1 Maju Mundur Kelas / Semester : X IPA / 2 ( Genap) Mata Pelajaran : Biologi
Topik : Ekologi
Pertemuan Ke- : 1 (pertama) Alokasi Waktu : 2 x 45 menit A. Kompetensi Inti :
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, respotensi dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
3. Memahami, menerapkan, menganalilis, pengetahuan factual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya,
dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak teknik
dengan pengembangan dari yang dipelajari nya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.9.Menganalisis informasi/data dari berbagai sumber tentang ekosistem dan semua interaksi yang berlangsung didalamnya
C. Indikator Pencapaian Kompetensi :
1. Mendeskripsikan informasi/data dari berbagai sumber tentang ekosistem 2. Menjelaskan semua interaksi yang berlangsung dalam ekosistem
3. Menganalisis bagan interaksi antar komponen ekosistem 4. Menggambarkan bagan jaring-jaring makanan
D. Tujuan Pembelajaran
1. Setelah siswa mendapatkan penjelasan dari guru mengenai ekosistem siswa dapat
mendeskripsikan ciri-ciri ekosistem dari beberapa sumber yang siswa dapatkan.
2. Setelah siswa mendapatkan penjelasan dari guru mengenai semua interaksi yang
berlangsung dalam ekosistem, siswa dapat menjelaskan interaksi-interaksi yang
berlangsung dalam ekosistem
3. Setelah siswa mendapatkan penjelasan tentang komponen ekosistem siswa dapat
menganalisis interaksi antar komponen ekosistem
4. Setelah siswa mendapatkan penjelasan tentang bagan-bagan jaring-jaring makanan,
siswa dapat menggambarkan bagan-bagan jaring-jaring makanan.
E. Materi Ajar Ekosistem
1. Komponen ekosistem
Semua jenis makhluk hidup di alam ini selalu berinteraksi dengan lingkungannya, baik dengan lingkungan fi sik maupun dengan makhluk hidup yang lain. Tumbuhan membutuhkan tanah, udara, dan air untuk dapat hidup dan
Ekosistem disusun oleh dua komponen, yaitu lingkungan fisik atau makhluk tidak
hidup (komponen abiotik) dan berbagai jenis makhluk hidup (komponen biotik). Berbagai jenis makhluk hidup tersebut dapat dikelompokkan menjadi satuan-satuan makhluk hidup dan ekosistem merupakan salah satunya.
a. Komponen Abiotik
Komponen abiotik merupakan komponen penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda tak hidup. Secara terperinci, komponen abiotik merupakan keadaan fisik dan kimia di sekitar organisme yang menjadi medium dan substrat untuk menunjang berlangsungnya kehidupan organisme tersebut. Contoh komponen abiotik adalah air, udara, cahaya matahari, tanah, topografi , dan iklim. Hampir semua makhluk hidup membutuhkan air. Karena itu, air merupakan komponen yang sangat vital bagi kehidupan. Sebagian besar tubuh makhluk hidup tersusun oleh air dan tidak ada satupun
Komponen abiotik lainnya adalah udara. Kita tidak bisa menyangkal bahwa peranan udara sangat penting bagi kehidupan di bumi ini. Oksigen yang kita gunakan untuk bernapas atau CO2 yang diperlukan tumbuhan untuk berfotosintesis juga berasal dari udara. Bahkan bumi kita pun dilindungi oleh
atmosfer yang merupakan lapisan-lapisan udara. Keadaan udara di suatu tepat dipengaruhi oleh cahaya matahari, kelembaban, dan juga temperatur (suhu). Intensitas cahaya matahari yang diterima oleh suatu daerah akan mempengaruhi kelembaban atau kadar uap air di udara. Selain itu, cahaya matahari juga menyebabkan peningkatan suhu atau temperatur udara. Adanya perbedaan
padang pasir. Sedangkan beruang kutub, karena hidup di lingkungan yang
sangat dingin, beradaptasi dengan memiliki bulu yang tebal. Selain itu, perbedaan suhu udara juga bisa menimbulkan angin, yaitu aliran udara akibat perbedaan tekanan. Sehingga organisme akan menyesuaikan diri dengan kondisi tersebut. Contohnya pada tumbuhan. Tumbuhan yang hidup di daerah dengan angin yang kencang, daerah pantai misalnya, membentuk sistem perakaran yang kuat dan batang yang elastis supaya tidak mudah patah ketika diterpa angin. Contohnya jenis tumbuhan tersebut adalah cemara udang. Selain air, udara, dan cahaya matahari, keberadaan suatu ekosistem juga dipengaruhi oleh kondisi tanah. Apa yang akan terjadi bila bumi kita ini hanya berisi batu dan logam, tanpa ada tanah? Tentu kita tidak akan menjumpai berbagai jenis tumbuhan dan organisme lainnya.
Komponen abiotik yang juga tidak kalah penting adalah topografi dan iklim. Topografi adalah letak suatu tempat dipandang dari ketinggian di atas permukaan air laut (altitude) atau dipandang dari garis bujur dan garis lintang (latitude). Topografi yang berbeda menyebabkan perbedaan penerimaan intensitas cahaya, kelembaban, tekanan udara, dan suhu udara, sehingga
topografi dapat menggambarkan distribusi makhluk hidup. Sedangkan iklim merupakan keadaan cuaca rata-rata di suatu tempat yang luas dalam waktu yang lama (30 tahun), terbentuk oleh interaksi berbagai komponen abiotik seperti kelem baban udara, suhu, curah hujan, cahaya matahari, dan lain sebagainya. Iklim mempunyai hubungan yang erat dengan komunitas tumbuhan dan
kesuburan tanah. b. Komponen Biotik
contohnya adalah tumbuhan hijau. Sedangkan organisme yang tidak mampu
membuat makanan sendiri (heterotrof ) berperan sebagai konsumen. Tumbuhan merupakan organisme autotrof karena dapat membuat makanan sendiri melalui fotosintesis. Dalam proses ini, bahan anorganik diubah menjadi senyawa organik dengan bantuan sinar matahari. Melalui proses fotosintesis, gas CO2 hasil buangan organisme lain diubah oleh tumbuhan menjadi zat gula, oksigen, dan energi,
Organisme yang memperoleh makanan dengan cara demikian disebut konsumen. Jadi, organisme yang berperan sebagai konsumen adalah organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri (organisme heterotrof ). Berdasarkan jenis makanan yang dikonsumsinya, konsumen dibedakan menjadi tiga macam yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora. Herbivora adalah organisme pemakan tumbuhan. Contohnya adalah kerbau, sapi, kambing, kelinci, dan zebra. Karnivora adalah organisme pemakan hewan (daging). Misalnya singa, serigala, harimau, kucing, dan elang. Sedangkan omnivora adalah organisme pemakan segala jenis makanan, baik tumbuhan maupun hewan. Contoh omnivora adalah ayam, itik, dan manusia
Selain produsen dan konsumen, terdapat pula organisme yang berperan sebagai pengurai. Pernahkah kalian berpikir bagaimana tumbuhan dan hewan yang mati di suatu tempat dapat hilang setelah beberapa waktu kemudian? Hilangnya tumbuhan dan hewan yang telah mati ini disebabkan oleh aktivitas
organisme pengurai atau dekomposer. Mereka berperan menguraikan (melakukan dekomposisi) sisasisa organisme yang sudah mati (detritus). Karena memakan detritus, organisme ini disebut juga detritivora.
2. Aliran energi
a. Pola-Pola Interaksi
Untuk memenuhi kebutuhannya akan makanan, setiap organism melakukan interaksi tertentu dengan organisme lain. Pola-pola interaksi yang terjadi dapat berupa persaingan (kompetisi), pemangsaan (predasi), dan kerjasama (simbiosis). Persaingan atau kompetisi terjadi di antara beberapa organism yang membutuhkan bahan makanan yang sama. Kebutuhan untuk memperoleh sumber makanan atau nutrien sebanyak-banyaknya menyebabkan terjadinya persaingan pada suatu komunitas. Kompetisi merupakan satu pola interaksi yang menyebabkan kerugian bagi salah satu pihak yang kalah bersaing. Contoh kompetisi adalah persaingan antarprodusen (berbagai jenis tumbuhan) untuk memperoleh air, sinar matahari, atau bahan organik lainnya. Pada tingkat di atasnya yaitu konsumen primer (konsumen yang mengonsumsi produsen secara langsung), juga terjadi persaingan yaitu dalam mendapatkan tumbuhan. Selain antarprodusen dan antarkonsumen primer, antarkonsumen sekunder bahkan sampai pengurai atau detritivorpun juga melakukan kompetisi.
Selain melakukan persaingan, beberapa organism mendapatkan makanan dengan memangsa organism lain. Contohnya adalah singa yang memakan kijang
atau rusa. Pola interaksi semacam ini disebut predasi. Organisme yang memakan organism lain disebut predator atau pemangsa, sedangkan organism yang dimakan disebut prey atau mangsa. Pada suatu ekosistem, hewan herbivora (misalnya sapi, kerbau, belalang, atau ulat) merupakan predator bagi produsen. Hewan karnivora (harimau, singa, atau anjing) atau binatang lain
simbiosis antara red-billed oxpeckers (sejenis burung jalak) dan impala (sejenis
rusa). Burung tersebut memperoleh keuntungan dengan memakan kutu yang ada di tubuh impala. Sebaliknya, impala juga memperoleh keuntungan karena kutu ditubuhnya menjadi bersih. Berbeda dengan simbiosis mutualisme, pada simbiosis komensalisme tidak semua simbion memperoleh keuntungan. Simbiosis ini hanya menguntungkan salah satu simbion, tetapi simbion yang lainnya tidak merasa dirugikan. Contoh bentuk simbiosis ini adalah yang terjadi antara ikan remora dengan ikan hiu. Dengan hidup bersama ikan hiu, ikan remora akan terlindungi dari pemangsa dan juga mendapatkan makanan dari serpihan-serpihan kulit hiu. Sedangkan ikan hiu sendiri tidak merasa dirugikan de ngan kehadiran ikan remora.
Sedangkan simbiosis yang terjadi antara benalu dan pohon yang ditumpanginya merupakan contoh simbiosis parasitisme.. Benalu mendapatkan makanan dengan menyerap air dan garam mineral atau hasil fotosintesis pohon yang ditumpanginya. De ngan demikian, pohon merupkan simbion yang dirugikan, sedangkan benalu merupakan simbion yang mendapatkan keuntungan. Contoh lainnya adalah simbiosis antara kutu anjing dengan anjing,
dan jamur yang hidup pada udang. Organisme yang hidup menempel dan meng ambil makanan dari organisme yang ditempelinya disebut parasit, sedangkan organisme yang menjadi tempat hidup parasit disebut inang atau hospes.
b. Rantai Makanan dan Piramida Ekologi
Proses makan dan dimakan yang diikuti perpindahan energi dari satu
alga multiseluler dan tumbuhan akuatik kadang-kadang merupakan produsen
primer yang lebih penting di zona litoral dalam ekosistem air tawar maupun air laut. Akan tetapi di dalam zona afotik di laut dalam, sebagian besar kehidupan bergantung pada produksi fotosintetik di dalam zona fotik. Dalam hal ini energy dan nutrien turun ke bawah dalam bentuk plankton yang mati dan detritus lainnya. Tingkat trofi k di atas produsen primer adalah konsumen primer atau konsumen tingkat I. Konsumen ini merupakan organisme herbivora. Konsumen primer ini akan dimakan oleh tingkat trofi k selanjutnya, yaitu konsumen sekunder atau konsumen tingkat II yang sebagian besar berupa organisme karnivora. Konsumen sekunder ini akhirnya akan dimakan oleh konsumen tersier atau konsumen tingkat Beberapa ekosistem bahkan memiliki tingkat trofi k yang lebih tinggi lagi. Beberapa konsumen, detritivora, mendapatkan energinya dengan memakan detritus. Detritus adalah sisa-sisa organisme yang mati, misalnya feses, daun yang gugur, dan bangkai dari semua tingkat trofi k. Detritus ini akan mengembalikan senyawa-senyawa organik kembali ke tanah menjadi senyawa-senyawa anorganik sehingga dapat dimanfaatkan kembali oleh organisme autotrof. Proses dekomposisi menjadi
proses yang vital karena membuat siklus energi dapat berlangsung terus- menerus. Berdasarkan komponen tingkat trofi knya, rantai makanan dibedakan menjadi dua, yaitu rantai makanan perumput dan rantai makanan detritus. Rantai makanan perumput merupakan rantai makanan yang diawali dari tumbuhan pada trofi k awalnya. Contohnya tumbuhan dimakan belalang,
sebagai guguran dedauan dan serpihan-serpihan lain yang jatuh ke dalam air
atau tercuci oleh aliran permukaan. Seekor siput air (Lymnaea sp.) mungkin bisa memakan detritus tersebut di dasar sungai dan kemudian siput tersebut dimakan ikan. Contoh lain adalah organism prokariotik yang menguraikan sampah-sampah organik berupa dedauan di lantai hutan. Hubungan antar-rantai makanan tersebut membentuk susunan yang lebih kompleks, disebut jaring-jaring makanan (food web). Sehingga rantai makanan dari produsen, konsumen primer, konsumen sekunder dan seterusnya, sebenarnya hanyalah penyederhanaan dari beberapa permutasi yang dapat dimiliki oleh interaksi makan dan dimakan.
Kalian telah memahami bahwa pada rantai makanan terdapat tingkat trofik tertentu. Organisme yang menempati tingkat trofi k di bagian bawah merupakan sumber makanan bagi organisme di tingkat trofi k selanjutnya. Untuk menjaga kesimbangan antara bahan makanan dan pemangsa, organism di tingkat trofi k atas mempunyai jumlah yang lebih sedikit dari organisme di tingkat trofi k bawahnya. Sebagai contoh, pada rantai makanan rumput, jumlah rumput pada suatu ekosistem lebih banyak dari jumlah hewan herbivora. Begitu pula, jumlah
hewan herbivora lebih banyak daripada hewan karnivora. Keadaan ini dapat digambarkan dalam piramida makanan. Piramida tersebut merupakan salah satu jenis piramida ekologi. Piramida ekologi merupakan gambaran yang menunjukkan hubungan struktur trofik dan fungsi trofik. Berdasarkan fungsinya, piramida ekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu piramida
individu pada setiap tingkatan trofi k, piramida biomassa didasarkan pada pada
pengukuran massa individu per m2 pada setiap tingkatan trofik. Biomassa merupakan ukuran massa organisme hidup pada waktu tertentu. Biomassa pada setiap tingkat trofik dicari sebagai rata-rata massa organisme pada suatu daerah dengan luas tertentu. Pada piramida biomassa, massa rata-rata produsen lebih besar dari massa rata-rata konsumen di atasnya. Piramida biomassa umumnya menyempit secara tajam dari produsen di bagian dasar ke karnivora tingkat teratas. Padabeberapa ekosistem akuatik terjadi piramida biomassa terbalik karena konsumen primer melebihi produsen.
3. Daur biogeokimia.
Siklus biogeokimia adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia. Siklus-siklus tersebut antara lain: Siklus-siklus air, Siklus-siklus oksigen, Siklus-siklus karbon, Siklus-siklus nitrogen, dan siklus sulfur. Di sini hanya akan dibahas 3 macam siklus, yaitu siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus karbon. Materi yang menyusun tubuh organisme berasal
dari bumi Materi yang berupa unsur unsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hidup dan tak hidup.
a. Siklus Nitrogen (N2)
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari
hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.
b. Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.
c. Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan
mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah
seimbang dengan jumlah C02 di air. Lihat d. Interaksi dalam ekosistem
F. Metode pembelajaran :
1. Model : Numbered Heads Together
2. Metode : Ceramah, Diskusi, Pengamatan, Demonstrasi 3. Pendekatan pembelajaran : Scientific Appoach
G. Kegiatan Pembelajaran /Langkah – Langkah
1. Pendahuluan (20 menit)
religius Mengucapkan salam dan memeriksa kehadiran peserta didik.
Memberikan motivasi dan membangkitkan perhatian siswa dengan
memperlihatkan tentang gambar dari ekosistem dalam kehidupan sehari-hari Menyampaikan tujuan pembelajaran pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Menyampaikan garis besar peta konsep pertumbuhan dan perkembangan
2. Kegiatan Inti (60 menit)
Meminta siswa untuk menjelaskan pengertian ekosistem
Meminta siswa untuk menyebutkan komponen-komponen ekosistem baik biotic
maupun abiotik
Meminta siswa untuk menyebutkan contoh komponen biotic
Meminta siswa untuk berhitung membagi menjadi dua kelompok besar
mengenai rantai makanan dan jarring-jaring makanan
Meminta siswa untuk mendiskusikan mengenai rantai makanan dan
jarring-jaring makanan
Meminta siswa untuk mempresentasikan hasil diskusinya didepan kelas Meminta siswa untuk melakukan penelitian langsung ke ekosistem sungai Meminta siswa untuk mengidentifikasi komponen biotic dan abiotik serta
jarring-jaring makanan yang terdapat pada ekosistem tersebut
Meminta siswa untuk bertanya mengenai penelitian langsung pada ekosistem
tersebut
3. Penutup (10 menit)
Guru memberikan soal dan tugas / PR kepada siswa
Guru menginformasikan materi yang akan dipelajari selanjutnya dan menutup
pembelajaran
Guru menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam
H. Sumber/ Bahan / Alat
Sumber :
1. Buku Biologi kelas X, karangan Nunung Nurhayati, dkk Yrama Widya 2. Ensiklopedia teks book atau buku reverensi ilmiah
Bahan :
1. Bahan dari internet yang relevan
2. Peta konsep ekologi
3. Vidio Siklus hujan
Alat :
Laptop
Infokus
I. Penilaian Proses dan Hasil Belajar
Bentuk Penilaian : Tugas individu, Tugas Kelompok, Ulangan Bentuk Instrumen : Observasi, Portofolio, Tes Tertulis (Essay & PG )
Contoh Instrumen Tes tertulis (Essay)
1. Jelaskan arti biogeokimia yang anda ketahui!
2. Apa yang terjadi jika unsur karbon, nitrogen, dan fosfor tidak didaur ulang?
Jelaskan!
3. Dalam siklus nitrogen, mikroba apa saja yang berperan sebagai pengurai?
4. Apa yang terjadi jika proses pembakaran dan penguapan tidak diimbangi dengan proses fotosintesis dikarenakan populasi tumbuhan menyusut?
