Materi Ekologi dan Ruang Lingkupnya | Biologi Kelas 10
Tahukah kamu, ekologi merupakan cabang Ilmu Biologi yang mempelajari hubungan timbal balik organisme dengan lingkungannya. Simak rangkuman materi ekologi dan ruang lingkup yang terdiri dari komponen ekosistem (biotik dan abiotik). Lalu, kita juga akan menyimak gambar aliran energi (piramida, rantai, jaring makanan). Lengkap dengan daur biogeokimia karbon, nitrogen, sulfur, dan air. Hingga pemaparan interaksi simbiosis, kompetisi, dan predasi di bawah ini.
Materi Ekologi
Komponen Ekosistem
Komponen ekosistem terdiri atas komponen abiotik dan biotik. Berikut penjelasannya:
1. Abiotik merupakan komponen benda tak hidup secara kimia dan fisik. Komponen abiotik meliputi udara, air, tanah, garam mineral, sinar matahari, suhu, kelembapan, pH, dan topografi.
2. Biotik merupakan komponen hidup yang terdiri atas semua jenis makhluk hidup yang ada di bumi yaitu tumbuhan, bakteri, fungi, animalia, dan protista.
Biotik dibagi menjadi dua, yaitu:
a. Organisme autotrof adalah organisme yang memiliki klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis. Contoh: Tumbuhan dan Alga.
b. Organisme heterotrof adalah organisme yang memanfaatkan bahan organik untuk hidup atau sebagai bahan makanannya. Organisme heterotrof dibagi menjadi tiga yaitu herbivora (hewan pemakan tumbuhan) sebagai konsumen satu. Karnivora (pemakan herbivora) sebagai konsumen dua. Omnivora (pemakan tumbuhan dan hewan) sebagai konsumen tiga. Dekomposer dan detritivor (fungi, bakteri, protozoa).
Aliran Energi
Piramida Ekologi
Piramida ekologi merupakan susunan tingkatan trofik menurut rantai makanan atau jaring-jaring makanan secara berurutan di dalam ekosistem.
Tiga piramida ekologi:
a. Piramida Jumlah: piramida yang menunjukkan jumlah organisme di setiap tingkatan trofik. Piramida ini diukur berdasarkan jumlah organismenya bukan bentuk atau ukuran tubuhnya.
Pada ekosistem laut, jumlah terbanyak berada di jumlah plankton. Di ekosistem darat, jumlah terbanyak adalah tumbuhan.
Oleh karena itu, jumlah terbanyak ada di urutan paling bawah sementara jumlah paling sedikit ada di paling atas.
Urutan paling bawah disebut sebagai trofik 1 yang ditempati oleh produsen. Trofik 2 ditempati oleh konsumen I (herbivora).
Trofik 3 ditempati oleh konsumen II (karnivora pemakan herbivora). Trofik 4 ditempati oleh konsumen III (karnivora).

b. Piramida Biomassa: piramida yang menunjukkan massa berat atau kering total organisme yang hidup di setiap tingkatan trofik.
Piramida ini didasari dari pengukuran berat atau massa individu yang dinyatakan dalam gram/m2. Pada umumnya, massa semua individu produsen lebih besar daripada konsumen, sehingga piramidanya menyempit sampai ke tingkat karnivora.
Tetapi pada piramida ekosistem akuatik menyempit ke bawah dikarenakan berat kering plankton lebih ringan daripada ikan.

c. Piramida Energi: piramida yang menunjukkan penurunan energi pada setiap tingkatannya. Jumlah energi akan terlihat semakin kecil pada tingkatan teratas.
Konsumen hanya dapat memanfaatkan 10% energi di lingkungan sekitarnya atau didapatkan dari organisme pada tingkatan trofik di bawahnya.
Piramida energi merupakan model piramida yang baik dikarenakan tidak melihat ukuran organisme, memperlihatkan produktivitas ekosistem, dan menunjukkan sifat fungsional ekosistem.

Rantai Makanan
Rantai makanan merupakan jalur transfer energi di dalam tingkatan trofik melalui proses makan dan dimakan. Rantai makanan dibagi menjadi dua berdasarkan produsennya, yaitu:
a. Rantai makanan perumput: dimulai dari produsen tumbuhan. Contohnya padi → belalang → katak → ular.

b. Rantai makanan detritus: dimulai dari organisme yang sudah mati (detritus). Contohnya daun kering → cacing tanah → itik → manusia.

Jaring-Jaring Makanan
Jaring-jaring makanan merupakan gabungan dari semua rantai makanan yang saling berhubungan dan kompleks. Rantai makanan yang berhubungan satu sama lain dan semakin kompleks maka akan menciptakan kestabilan ekosistem.

Macam-Macam Daur Biogeokimia
1. Daur Karbon
● Karbon di udara berbentuk CO2 dapat larut di air. CO2 juga diambil dari sisa makhluk hidup dan bahan bakar fosil.
● Karbon dioksida diambil oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis dan menghasilkan glukosa dan oksigen.
● Zat tersebut dimanfaatkan oleh produsen dan konsumen.
● Oksigen dipakai untuk bernafas oleh hewan dan manusia lalu dikeluarkan dalam bentuk CO2
● CO2 akan digunakan lagi untuk proses fotosintesis.

2. Daur Nitrogen
● Nitrogen dapat ditemui 80% di atmosfer dalam bentuk N2
● Bakteri yang dapat menyerap nitrogen bebas yaitu Rhizobium yang hidup pada bintil akar tanaman legum (polong-polongan).
● Nitrogen nantinya diikat oleh bakteri menjadi amonia (NH3) melalui proses amonifikasi.
● Amonia kemudian diubah menjadi ion nitrit (NO2) oleh bakteri Nitrosococcus dan Nitrosomonas, lalu ion nitrit akan diubah lagi menjadi nitrat (NO3) oleh bakteri Nitrobacter melalui proses nitrifikasi.
● Nantinya tumbuhan dan bakteri menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat. Lalu bakteri dalam menyerap ion nitrat dimanfaatkan untuk mendapatkan oksigen melalui denitrifikasi sehingga dari proses tersebut dihasilkan nitrogen yang dilepaskan ke atmosfer.

3. Daur Sulfur
● Sulfur di bumi terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S)
● Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4)
● Perpindahan sulfat di makhluk hidup terjadi melalui proses rantai makanan setelah makhluk hidup mati dan diuraikan oleh dekomposer.

4. Daur Air
● Air letaknya ada di permukaan (sungai, danau), tanah, dan tubuh makhluk hidup.
● Di suhu yang tinggi air akan menguap dari bumi dan dalam tubuh makhluk hidup serta membentuk awan.
● Setelah membentuk awan akan terjadi proses kondensasi menjadi titik air hujan akibat suhu rendah.
● Air hujan akan turun ke bumi dan terserah ke dalam tanah dan dimanfaatkan oleh makhluk hidup lalu sebagian mengalir ke laut.

Interaksi Dalam Ekosistem
Di dalam ekosistem terdapat sebuah hubungan antar makhluk hidupnya. Hubungan ini melibatkan komponen biotik. Hubungan tersebut dijabarkan sebagai berikut:
1. Simbiosis
Simbiosis adalah merupakan hubungan antarorganisme yang memiliki tiga bentuk yaitu:
a. Mutualisme: hubungan antara dua spesies berbeda yang saling menguntungkan. Contoh: lebah dan bunga untuk penyerbukan.
b. Komensalisme: hubungan antara dua spesies berbeda yang menguntungkan satu pihak tetapi pihak lainnya tidak dirugikan dan tidak diuntungkan. Contoh: Ikan hiu dan ikan remora. Ikan remora memakan sisa makanan dari ikan hiu.
c. Parasitisme: hubungan antara dua spesies berbeda yang menguntungkan
satu pihak saja, pihak lainnya dirugikan. Contoh: kutu di tubuh kucing.
2. Kompetisi
Kompetisi adalah interaksi yang terjadi akibat memiliki kebutuhan yang sama. Kompetisi terdapat dua macam yaitu:
a. Intraspesifik: kompetisi yang terjadi di dalam satu kelompok atau individu yang sama. Contoh: Singa yang sedang memperebutkan betina untuk dikawinkan
b. Interspesifik: kompetisi yang terjadi antar individu yang berbeda. Contoh: persaingan antara singa dan hyena memperebutkan mangsa.
3. Predasi
Predasi adalah hubungan antara organisme yang memangsa dan dimangsa. Contoh: Harimau (predator atau pemangsa) yang menerkam zebra (mangsa) untuk dimakan.
Usai menyimak pemaparan diatas, kini kamu makin mahir menguasai seputar materi ekologi dan ruang lingkupnya.
Oiya, Minco alias Mimin KOCO juga mau kasih bocoran, nih kalau KOCO Star juga menyediakan media pembelajaran jika kamu masih butuh penjelasan yang lebih lengkap lagi. Langsung klik gambar banner ini, ya!
Dapatkan juga akses ke ribuan materi atau video belajar Matematika, IPA, IPS, Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, dan mapel lainnya, serta bantuan langsung dari para guru secara live online melalui KODIO Learning.