PRESENTASI BIOLOGI BAB 9 EKOLOGI

(1)

BAB 9

EKOLOGI

(2)

Kompetensi Dasar

1.

Menganalisis informasi/data dari

berbagai sumber tentang ekosistem

dan semua interaksi yang

berlangsung didalamnya.

2.

Mendesain bagan tentang interaksi

antar komponen ekosistem dan

(3)

Tujuan Pembelajaran

Afektif

1.

Siswa dapat menyadari dan

mengagumi keteraturan dan

kompleksitas siklus energi dan

daur biogeokimia sebagai ciptaan

Tuhan.

2.

Siswa dapat mengubah perilaku

untuk menjaga keseimbangan dan

kelestarian hubungan interaksi

(4)

Kognitif

1.

Siswa dapat menjelaskan interaksi antara

komponen biotik dengan komponen biotik

lainnya dalam ekosistem.

2.

Siswa dapat membedakan tipe piramida

ekologi.

3.

Siswa dapat mengemukakan terjadinya

dinamika komunitas akibat perubahan

ekosistem.

4.

Siswa dapat menganalisis peranan

(5)

Tujuan Pembelajaran

Psikomotorik

1.

Siswa dapat membuat media diagram

rantai makanan dan jaring-jaring makanan

yang terjadi pada suatu ekosistem.

2.

Siswa dapat membuat media charta daur

biogeokimia (siklus nitrogen/ siklus

karbon/ siklus sulfur/ siklus fosfor) dari

kajian literatur.

3.

Siswa dapat menggunakan media charta

(6)

(7)

PENGERTIAN

Ekosistem

• Sistem dimana terdapat interaksi saling ketergantungan antara komponen

didalamnya dapat berupa makhluk hidup maupun tidak hidup

Ekologi

• Ilmu yang mempelajari hubungan saling ketergantungan atau timbal balik antara

makhluk hidup dengan lingkungan tak hidup

Ekosistem

• Sistem dimana terdapat interaksi saling ketergantungan antara komponen

didalamnya dapat berupa makhluk hidup maupun tidak hidup

Ekologi

• Ilmu yang mempelajari hubungan saling ketergantungan atau timbal balik antara

(8)

Komponen

Ekosistem

Biotik

Abiotik

Bio, artinya hidup

Abiotik, artinya

komponen tidak hidup, seperti air, tanah, udara, sinar matahari, garam mineral, suhu,

kelembapan, topografi, pH

Bio, artinya hidup

(9)

PRODUSEN (tumbuhan klorofil) KONSUMEN I (herbivor) KONSUMEN I (herbivor) KONSUMEN I (herbivor) Sampah organik (makhluk hidup yang

mati)

Pembusukan oleh mikroba dalam tanah

menjadi humus

Mineralisasi oleh mikroba dalam tanah menjadi bahan mineral

Bahan mineral siap diserap oleh

tumbuhan

Keterangan:

= siklus materi/mineral = siklus energi

(10)

• _{Interaksi antara komponen abiotik dengan}

komponen biotik dapat terjadi antarspesies yang sama maupun spesies yang berbeda.

• _{Setiap organisme tidak dapat hidup sendiri,}

melainkan harus berkelompok menempati suatu ruang tertentu dan saling berinterksi, baik yang bersifat positif, negatif, netral, atau kombinasinya.

EKOSISTEM

(11)

NETRALISME

• _Netralisme_{adalah hubungan interaksi}

antar mahluk hidup berbeda jenis yang tidak saling mempengaruhi, meskipun mahluk hidup tersebut berada dalam habitat yang sama.

contoh : interaksi antara kucing dan ayam di

kebun. Kucing dan ayam tidak saling

mempengaruhi karena mempunyai jenis

(12)

KOMPETISI

•_{Kompetisi merupakan interaksi antarpopulasi,}

bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk

mendapatkan apa yang diperlukan.

•_{Kompetisi dapat terjadi antar individu dalam}

spesies yang sama, yaitu kompetisi

intraspesifik. Contohnya : sesama kambing

jantan berkelahi untuk memperebutkan pasangan kawinnya.

•_{Sedangkan antarindividu dari dua spesies}

(13)

•

Komensalisme merupakan

hubunganantara dua atau lebih

spesies yang salah satu untung

dan spesies lainnya tidak

terpengaruh dengan adanya

asosiasi atau tidak dirugikan.

•

Contohnya anggrek dengan

pohon yang ditumpanginya.

(14)

Contoh Komensalisme

Bungan Anggrek dan pohon mangga Ikan badut dengan anemon laut

(15)

AMENSALISME

• _{Amensalisme yaitu interaksi antara dua spesies atau}

lebih yang berakibat salah satu pihak dirugikan, sedangkan pihak lainnya tidak terpengaruh dengan adanya asosiasi atau tidak berakibat apa-apa (tidak rugi atau tidak untung)

• _{Pada banyak kasus interaksi ini disebabkan oleh}

fenomena alelopati. Alelopati adalah fenomena ketika suatu organisme menghasilkan zat kimia yang

memengaruhi pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan reproduksi organisme lain disekitarnya. Zat kimia yang dihasilkan disebut alelokimia

• _{Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang}

ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai

(16)

•

Parasitisme adalah hubungan

merupakan hubunganantara dua

atau lebih spesies yang berakibat

salah satu pihak dirugikan,

sedangkan pihak yang lain

(parasit) beruntung.

contoh : Plasmodium dengan manusia,

Taeniasaginata dengan sapi, dan benalu dengan pohon inang

(17)

Contoh Parasitisme

Umbai cacing (Tali putri) dengan beluntas

Benalu dengan tumbuhan inangnya

Nyamuk dan Manusia

Cacing perut dan usus manusia

(18)

PREDASI

• _{Predasi merupakan interaksi makan memakan} antar organisme. Hubungan antara pemangsa dan hewan yang dimangsanya sangatlah erat, pemangsa tidak akan dapat hidup jika tidak ada mangsa. Selain itu, pemangsa juga berperan sebagai pengontrol populasi mangsa.

(19)

• _{Protokooperasi yaitu interaksi antara dua}

spesies atau lebih yang masing-masing pihak memperoleh keuntngan, tetapi asosiasi yang terjadi tidak merupakan keharusan.

Contohnya :

(20)

_{Mutualisme adalah hubungan antara dua}

organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak.

_{2 jenis Mutualisme :}

1. Fakultatif

Spesies yang dapat hidup tanpa organisme partner mutualismenya.

2. Obligatif

hubungan yang terjadi antara 2 jenis

organisme yang hanya dapat hidup dengan bermutualisme.

Contoh : lichen yang merupakan mutualisme antara jamur dan dengan Cyanobacteria, bunga dan lebah , burung jalak dan kerbau, kacang tanah dan bakteri rhizobium.

(21)

Contoh Mutualisme

Kerbau dan Burung Jalak Buaya dan Burung Plover

(22)

Interaksi antara komponen Biotik dengan komponen abiotik

Adanya komponen abiotik dalam ekosistem dapat mempengaruhi komponen biotik, begitu juga sebaliknya. Untuk lebih jelasnya perhatikan mekanisme fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan dibawah ini:

Cahaya

6 CO₂ + 6 H₂O C₆ H₁₂ O₆ + 6O₂ Klorofil

Perhatikan komponen-komponen yang saling berinteraksi! CO₂ (Karbondioksida) --- berasal dari udara

(23)

(24)

• _{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 satu atau lebih faktor fisik dan kimia lingkungan yang masih bisa

ditoleransi oleh spesies tersebut.”

• _{Batas toleransi,} _{yaitu batas minimum dan maksimum}

(25)

• _{Ada kalanya suatu populasi dalam ekosistem sangat}

dipengaruhi oleh satu jenis komponen biotik atau faktor pembatas. Contohnya curah hujan di daerah gurun.

• _{Organisme pada ekosistem akuatik juga mempunyai}

faktor pembatas, yaitu suhu, cahaya matahari, oksigen terlarut, dan nutrisi.

• _{Faktor pembatas lainnya adalah salinitas, yaitu jumlah}

(26)

ALIRAN ENERGI

•

Energi adalah kemampuan untuk melakukan

keja atau menyebabkan perubahan.

•

Dalam kehidupan sehari-hari, energi

memiliki nilai penting karena beberapa

bentuk energi dapat digunakan untuk

melakukan kerja—artinya menggerakkan

materi melawan gaya-gaya yang melawan,

misalnya gaya gravitasi da gaya gesek.

(27)

(28)

SEBUTAN MAKHLUK HIDUP DALAM

EKOSISTEM

PERAN SIFAT TK TRANSFER ENERGI

PRODUSER ORGANISME FOTOSINTETIK

TK. TROFIK I

KONSUMEN I KONSUMEN II KONSUMEN III

HERBIVOR KARNIVOR I KARNIVOR II

TK. TROFIK II TK. TROFIK III TK. TROFIK IV PENGURAI MENGURAI ZAT

(29)

1. Tingkat Trofik I (Produsen)

Organisme autotrof → Tumbuhan hijau

2. Tingkat Trofik II (Konsumen I/Konsumen primer)

Organisme herbivora → Ulat, serangga, siput, kambing, kerbau, dll

3. Tingkat Trofik III (Konsumen II / Konsumen

sekunder)

Organisme Karnivora → Ayam, burung, harimau, singa, dll

4. Tingkat Trofik IV (Konsumen III / Konsumen tersier)

Organisme karnivora besar → Elang, burung hantu, dll

(30)

RANTAI MAKANAN

• _{Rantai makanan adalah jalur pemindahan (transfer)}

energi dari satu tingkat trofik berikutnya melalui peristiwa makan dan dimakan.

• _{Berdasarkan tipe organisme (produsen) yang menjadi}

tingatan trofik pertama, terdapat dua jenis rantai makanan, yaitu :

1. Rantai makanan perumput yaitu rantai

makanan yang dimulai dari organisme produsen (tumbuhan hijau) Contoh :

(31)

2.

Rantai makanan Detritus yaitu rantai makanan

yang dimulai dari detritus (serpihan organisme

yang sudah mati).

contoh :

(32)

• _{Jaring-jaring makanan merupakan gabungan dari}

berbagai rantai makanan yang saling berhubungan dan kompleks.

• _{Di dalam ekosistem, sebuah rantai makanan saling}

berkaitan dengan rantai makanan lainnya.

• _{Semakin kompleks jaring-jaring makanan yang}

terbentuk, semakin tinggi tingkat kestabilan suatu ekosistem.

• _{Oleh karena itu, untuk menjaga kestabilan ekosistem,}

(33)

(34)

Piramida Ekologi

• _{Piramida ekologi adalah susunan tingkat trofik}

(tingkat nutrisi atau tingkat energi) secara berurutan menurut rantai makanan atau jaring-jaring makanan dalam ekosistem.

• _{Piramida ekologi berfungsi menunjukkan}

perbandingan diantara tingkatan trofik yang satu dengan tingkatan trofik lainnnya pada suatu

ekosistem.

• _{Piramida ekologi dapat dibedakan menjadi tiga tepi,}

(35)

Piramida Jumlah

• Piramida jumlah merupakan

jumlah organisme yang

berada di dalam suatu daerah (areal) tertentu yang

dikelompokkan dan dihitung berdasarkan taraf trofi.

• _{Pada piramida jumlah,} golongan organisme yang berada pada tingkatan lebih tinggi memiliki jumlah

organisme lebih sedikit di

bandingkan dengan tingkatan organisme yang ada di

bawahnya.

(36)

• _{Piramida biomassa merupakan}

taksiran berat organisme yang mewakili setiap taraf trofi dengan cara tiap-tiap individu ditimbang dan dicatat jumlahnya dalam suatu ekosistem.

• _{Untuk mengukur biomassa di}

tiap tingkat trofik maka berat rata-rata organisme di tiap

tingkat diukur kemudian jumlah organisme di tiap tingkat

diperkirakan.

• _{Piramida biomassa berfungsi}

menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di

habitat tertentu dan diukur dalam gram.

(37)

Piramida Energi

• _{Piramida energi menggambarkan} banyaknya energi yang tersimpan

dalam 6 tahun yang digunakan senyawa organik sebagai bahan makanan.

• _{Dasar penentuan piramida energi}

adalah dengan cara menghitung jumlah energi tiap satuan luas yang masuk ke tingkat trofik dalam waktu tertentu,

(misalnya per jam, per hari, per tahun). • _{Piramida energi dapat memberikan}

gambaran lebih akurat tentang kecepatan aliran energi dalam ekosistem atau produktivitas pada tingkat trofik.

• _{Kandungan energi tiap trofik sangat} ditentukan oleh tingkat trofiknya sehingga bentuk grafiknya sesuai dengan piramida ekologi yang sesungguhnya di lingkungan.

• _{Energi yang mampu disimpan oleh} individu tiap trofik dinyatakan satuan kalori per m² per satuan waktu

(38)

• _{Daur biogeokimia adalah peredaran unsur-unsur}

kimia dari lingkungan melalui komponen biotik dan kembali lagi ke lingkungan.

• _{Daur biogeokimia dapat dikelompokkan dalam tiga}

tipe, yaitu daur gas, daur cair, dan daur padat (sedimen).

• _{Daur gas meliputi daur karbon dan daur nitrogen.} • _{Daur cair meliputi daur air sedangkan daur padat}

(sedimen) meliputi daur fosfor dan belerang.

(39)

Daur Biogeokimia

Daur Gas Daur Cair Daur Padat

Daur Karbon

Daur Nitrogen

Daur Air Daur Fosfor

(40)

Daur Karbon

• _{Unsur karbon terdapat di atmosfer dalam bentuk}

senyawa karbon anorganik, yaitu karbon dioksida (CO₂).

• Senyawa anorganik CO₂, baik di darat maupun di

(41)

Daur Karbon

Air

Bikarbonat

Karbonat

CO₂ di atmosfer

Batuan Karbonat

Tumbuhan

Bahan Bakar Fosil

Hewan dan tumbuhan yang mati Hewan Pengurai Lar ut Berikata n dengan Ca2+ _dan

(42)

DAUR KARBON

(43)

DAUR NITROGEN

•_{Nitrogen merupakan unsur yang penting dalam kehidupan,}

yaitu sebagai komponen penyusun asam nukleat (DNA dan RNA).

•Sumber utama nitrogen adalah N₂ di atmosfer. Namun,

sebagian besar organisme baik tumbuhan maupun hewan tidak dapat memanfaatkan N2 bebas diudara.

•_{Tumbuhan menyerap nitrogen dalam bentuk nitrat (NO}₃_-) •_{Pengikatan (fiksasi) Pengikat N}₂_{secara biologi dilakukan}

oleh bakteri dan ganggang hijau-biru.

•_{Bakteri bebas (non-simbolik) yang dapat mengikat N}2

antara lain Azotobacter.

• _{Bakteri simbiolik yang mampu mengikat N}₂_{antara lain}_Rhizobium

leguminosarum yang bersimbiosis dengan bintil akar tumbuhan

(44)

Daur Nitrogren

N₂ di atmosfer Fiksasi oleh ganggang biru Fiksasi secara elektrokimia Hewan di perairan Ekskresi dan pembusukan Ekskresi dan pembusukan Fiksasi oleh bakteri Denitrifikasi oleh bakteri NO₃ → N₂

NO₃

Bakteri nitrat NO₂ NO₃

Bakteri nitrit NH₃ NO₂

Amonifikasi oleh bakteri NH₂ → NH₃

Tumbuhan endapan

Tumbuhan (fotosintesis)

Hewan di darat

(45)

(46)

Daur Air

• _{Daur air berbeda dengan daur biogeokimialain}

karena sebagian besar aliran air terjadi bukan melali proses kimia, melainkan proses fisik. Air

mempertahankan bentuknya sebagai H₂O, kecuali terjadi perubahan kimia dalam proses fotosintesis.

• _{Sumber air di alam, yaitu lautan, danau, rawa,}

waduk, dan sungai.

• _{Di dalam tubuh makhluk hidup, air berperan sebagai}

(47)

Daur Air

Titik-titik air

Tanah

Air Tanah

Awan

Laut Sungai, danau,

waduk

Tumbuhan

Infiltrasi

Evapor asi

Presipitasi (hujan)

(48)

(49)

Daur Fosfor

• _{Fosfor di alam berasal dari pelapukan batuan mineral (batuan}

fosfat) dan penguraian bahan organik (misalnya kotoran ternak atau hewan laut) oleh dekomposer.

• _{Fosfor diserap oleh tumbuhan dalam bentuk fosfat organik.} • _{Meskipun jumlah fosfor di alam sangat banyak , tetapi}

persediaannya untuk tumbuhan sangat terbatas karena sebagian besar terikat secara kimia oleh unsur lain dan sukar larut di dalam air.

• _{Itulah alasan para petani memberikan pupuk fosfat untuk}

tanaman pertaniannya. Pupuk fosfat dibuat dari bahan baku berupa batu-batun fosfat yang tersedia di alam.

• _{Fosfor di dalam tubuh makhluk hidup berfungsi untuk menyimpan}

(50)

(51)

(52)

Daur Belerang (Sulfur)

• _{Belerang terdapat di atmosfer dalam bentuk sulfur}

dioksida (SO2) yang berasal dari aktivits vulkanis

(misalnya gunung berapi), pembakaran bahan bakar fosil, asap kendaraan bermotor, dan asap pabrik.

• _{Belerang juga terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida}

(H2S) yang dilepas dari proses pembusukan bahan

(53)

Daur Sulfur

SO₄ melalui prespitasi

SO₄ di tanah

SO₄ di laut

Organisme laut Tumbuh-tumbuhan Pembakaran sampah Industri Aktivitas Vulkanik H₂S

H₂S Hewan Batu Bara Minyak bumi Denitrifikasi oleh bakteri

S Reduksi oleh bakteri sulfur

SO₄

(54)

DAUR BELERANG

(55)

DINAMIKA KOMUNITAS

•

Komunitas merupakan kumpulan dari

berbagai populasi yang salingberinteraksi

di dalam suatu ekosistem.

•

Komunitas beserta lingkungannya bersifat

dinamis,artinya saling berinteraksi

sehingga menghasilkan

perubahan-perubahan.

•

Perubahan komunitas dapat terjadi

(56)

PERUBAHAN KOMUNITAS SIKLIS

•

Perubahan komunitas siklis

terjadi

pada periode tertentu, tetapi mudah

kembali ke keadaan yang hampir sama

dengan keadaan sebelumnya.

•

Contohnya perubahan komunitas

selama musim kemarau dan musim

penghujan.Pada musim penghujan,

(57)

PERUBAHAN KOMUNITAS NON SIKLIS

•

Perubahan komunitas nonsiklis

adalah

perubahan yang terjadi secara drastis

dengan kondisi komunitas cenderung

berubah secara permanen.

•

Perubahan nonsiklis terkadang hanya dapat

dilihat setelah beberapa tahun, atau bahkan

hingga lebih dari satu abad.

•

Perubahan nonsiklis berkaitan dengan nilai

(58)

SUKSESI

• _Suksesi_{adalah proses perubahan dalam komunitas}

(ekosistem) yang berlangsung secara lambat dan

teratur dalam waktu yang lama, menuju ke satu arah, dan menyebabkan pergantian suatu komunitas

(ekosistem) oleh komunitas (ekosistem) yang lain.

• _{Berdasarkan kondisi komunitas awal pada daerah}

(59)

Suksesi primer adalah suksesi yang terjadi pada lahan

atau wilayah yang mula-mula tidak bervegetasi atau lahan yang pernah bervegetasi, tetapi mengalami gangguan

berat hingga komunitas asal hilang secara total atau tidak ada lagi kehidupan. Gangguan berat tersebut antara lain letusan gunung berapi, gempa bumi, tanah longsor.

Suksesi sekunder adalah suksesi yang terjadi [pada

lahan atau wilayah yang pada awalnya telah bervegetasi sempurna, kemudian mengalami kerusakan, tetapi tidak sampai menghilangkan komunitas asal secara total. Pada suksesi primer, vegetasi dan bakal kehidupan lainnya

(60)

(61)

KUIS

1. Apa yang dimaksud ekologi?

2. Sebutkan komponen ekosistem abiotik.

3. Sebutkan komponen ekosistem biotik.

4. Apa yang dimaksud interaksi antar spesies netralisme.

5. Apa yang dimaksud interaksi antar spesies komensalisme. 6. Berikan contoh bentuk interaksi protokooperasi.

7. Berikan contoh bentuk interaksi mutualisme.

8. Pengikatan N2 secara biologi dilakukan oleh……dan ……..

9. Pada daur air, semua makhluk hidup bila terkena cahaya

matahari, akan mengalami…….

10. Bila kandungan gas sulfat di udara terlalu tinggi, maka

presipitasi menjadi hujan…….

11. Berikan contoh suksesi primer.