Minggu, 30 November 2014

Makalah Konsep Dasar Ekosistem Ekologi

PENDAHULUAN

Ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu “oikos” yang artinya rumah tangga dan “logos” yang artinya ilmu. Ekologi mengkaji berbagai macam interaksi antarorganisme yang ada di bumi. Di manapun kita menemukan makhluk hidup maka di situ ada kajian ekologi.
Ilmu lingkungan dan ekologi mempunyai hubungan yang sangat erat dan tak terpisahkan satu sama lain. Lingkungan merupakan komponen penting dalam system ekologi (ekosistem), yang meliputi komponen biotik dan abiotik. Sebagai suatu bidang kajian ilmiah, ekologi menggabungkan hipotesis-deduktif yang menggunakan pengamatan dan eksperimen untuk menguji penjelasan hipotesis dari fenomena-fenomena ekologi. Banyak ahli ekologi merancang model matematis yang memungkinkan mereka membuat simulasi eksperimen dalam skala besar yang tidak mungkin dilakukan di lapangan. Dengan pendekatan ini, variabel penting dan hubungan hipotesisnya dijelaskan melalui persamaan matematis (Neil A. Campbell et. al, 1987).
Organisme hidup di alam tidak berdiri sendiri melainkan menjadi suatu kumpulan individu-individu yang menempati suatu tempat tertentu sehingga antar organisme terjadi interaksi. Interaksi-interaksi yang terjadi dapat merupakan interaksi antar individu dari spesies yang sama, interaksi antar individu dari spesies yang berbeda, atau dapat juga merupakan interaksi antar individu dengan lingkungannya.
Di seluruh unit mengenai ekologi ini kita akan melihat lebih banyak lagi contoh-contoh bagaimana organisme dan lingkungannya berinteraksi dan saling mempengaruhi satu sama lain. Ekologi dapat dibagi dibagi menjadi empat  tahap kajian yang semakin menyeluruh sifatnya, mulai dari interaksi individu organisme dengan lingkungan abiotik hingga ke dinamika ekosistem (Neil A. Campbell et. al, 1987)
Organisme ekologi berhubungan dengan cara-cara berperilaku, fisiologis, dan morfologis yang digunakan suatu organisme individual dalam menghadapi tantangan yang ditimbulkan oleh lingkungan abiotiknya. Distribusi organisme dibatasi oleh kondisi abiotik yang dapat ditolerir oleh organisme tersebut. Tingkat organisasi berikutnya dalam ekologi adalah populasi, yaitu suatu kelompok individu dari spesies yang sama yang hidup dalam daerah geografis tertentu. Ekologi populasi sebagian besar terpusat pada faktor-faktor yang mempengaruhi ukutan dan komposisi populasi. Suatu komunitas terdiri dari semua organisme yang menempati suatu daerah tertentu, komunitas adalah kumpulan populasi dari spesies yang berlainan. Pertanyaan pada tingkat analisis ini meliputi cara berinteraksi di antara organisme, seperti predasi, kompetisi, dan penyakit yang mempengaruhi struktur dan organisasi komunitas (Neil A. Campbell et. al, 1987).
Kajian ekologi pada ekosistem meliputi semua faktor-faktor abiotik selain komunitas spesies yang ada dalam suatu daerah tertentu. Beberapa pertanyaan penting pada tingkat ekosistem berhubungan dengan aliran energi dan pendauran zat-zat kimia pada berbagai komponen biotik dan abiotik. (Neil A. Campbell et. al, 1987)


PEMBAHASAN

Ekologi adalah kajian tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya (komponen biotik dan abiotik). Adanya suatu kebutuhan hidup, makhluk hidup selalu memiliki keinginan yang sangat kuat pada lingkungannya. Makhluk hidup dipengaruhi oleh lingkungannya, akan tetapi dengan kehadiran dan aktivitasnya makhluk hidup itu juga akan mengubah lingkungannya.
Ekologi dikaitkan dengan lima tingkatan organisasi, yaitu organisme atau individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan ekosfer atau biosfer.
1.      Organisme (individu)
Organisme adalah makhluk yang mempunyai ciri–ciri metabolisme, tumbuh, gerak, dan reproduksi. Semua organisme terdiri atas bermacam–macam spesies. Setiap spesies menggambarkan susunan materi hereditas khusus yang disebut gene (gene pool ), yang berbeda dari gene pool spesies lain. Setiap anggota spesies secara potensial dapat atau mampu mengadakan perkawinan dengan anggota lain dari spesies yang sama, tetapi secara normal tidak dapat kawin dengan anggota spesies yang berbeda. Setiap anggota organisme tunggal disebut induvidu. (Harsoyo Purnomo, 2006)


2.      Populasi
Kata populasi berasal dari bahasa latin, yaitu populus yang berarti rakyat atau penduduk (Irwan, 1992). Dalam ilmu ekologi, yang disebut dengan populasi adalah sekelompok individu yang sejenis atau sama spesiesnya (Irwan, 1991; Heddy, Soemitro dan soekartomo, 1986; Odum, 1993 ). Menurut Resosoedaermo dkk (1986), populasi merupakan kelompok organisme sejenis yang hidup dan berkembang biak pada suatu daerah tertentu. Di dalam menyebut suatu populasi harus dilakukan dengan cara menyebut batas waktu dan tempatnya. Dengan demikian, populasi merupakan kelompok kolektif organisme dari spesies yang sama yang menempati ruang dan memiliki ciri yang merupakan milik kelompok. Suatu organisme tidak dapat hidup sendirian, akan tetapi harus hidup bersama-sama dengan organisme lain, baik dengan organisme sejenis maupun dengan organisme tidak sejenis dalam suatu tempat tumbuh atau habitat (Irwan, 1992).
Pada populasi ini memiliki tingkat organisasi yang lebih tinggi daripada individu-individu organisme dan merupakan kesatuan yang nyata karena memiliki ciri atau karakteristik unik yang dimiliki populasi dan bukan milik individu dalam populasi (Resosoedarmo dkk, 1986; Irwan, 1992)
Interaksi yang terjadi antar spesies antar anggota populasi akan mempengaruhi terhadap kondisi populasi mengingat keaktivan atau tindakan individu dapat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan ataupun kehidupan populasi. Menurut Odum (1993) setiap anggota populasi dapat memakan anggota-anggota populasi lainnya, bersaing terhadap makanan, mengeluarkan kotoran yang merugikan lainnya, dapat saling membunuh, dan interaksi tersebut dapat searah ataupun dua arah. Oleh karena itu, dari segi pertumbuhan atau kehidupan populasi, interaksi antar spesies anggota populasi dapat merupakan interaksi yang positif, negatif, dan nol (Irwan, 1992)
Berbagai organisme besar atau kecil yang hidup di suatu tempat tumbuh akan bergabung dalam suatu persekutuan yang disebut komunitas biotik. Menurut Resosoedarmo dkk (1986), semua komponen komunitas biotik terikat oleh adanya ketergantungan antara anggota-anggotanya sebagai suatu unit. Komunitas biotik ini terdiri atas kelompok-kelompok kecil yang anggotanya bergabung secara erat satu sama lain, sehingga masing-masing kelompok kecil ini menjadi lebih bersatu. Masing-masing kelompok kecil dalam komunitas biotik dinamakan populasi. (Irwan, 1992).
3.      Komunitas
Komunitas adalah kelompok organisme yang terdiri atas sejumlah jenis yang berbeda, yang secara bersama-sama menempati habitat atau area yang sama, dan terjadi interaksi. Komunitas juga didefinisikan sebagai sekumpulan populasi ynag berbeda baik populasi tumbuhan maupun populasi hewan yang hidup dan berinteraksi pada suatu area dan pada suatu waktu (Harsoyo Purnomo, 2006).
Niche
Setiap organisme dan populasi dalam komunitas memiliki habitat dan niche. Niche (relung) adalah peran ekologi suatu spesies dalam komunitas atau deskripsi peran total struktur dan fungsi spesies di dalam ekosistem atau dengan kata lain status/profesi atau peran fungsional suatu organisme di lingkungan (Harsoyo Purnomo, 2006)
Habitat
Habitat adalah tempat atau komunitas organisme hidup, tumbuh, dan berkembang secara alami atau tempat hidup berbagai jenis organisme yang membentuk suatu komunitas. Habitat juga dapat diartikan tempat/alamat suatu organisme dapat ditemukan. Analogi umum: habitat = “alamat“ dalam ekosistem; sedangkan niche = cara menempatinya, atau cara hidup= “jabatan” (Harsoyo Purnomo, 2006).

4.      Ekosistem (Sistem Ekologi)
Kajian ekologi pada ekosistem meliputi semua faktor-faktor biotik dan abiotik. Di mana faktor biotik dan abiotik tersebut merupakan dua komponen utama penyusun ekosistem. Komponen biotik meliputi semua komponen yang hidup di alam, yang memiliki ciri-ciri antara lain dapat bereproduksi, tumbuh, peka terhadap rangsang, dan membutuhkan energi untuk kelangsungan hidupnya. Contoh komponen biotik antara lain manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Sedangkan komponen abiotik merupakan komponen tak hidup yang ada di alam. Contohnya antara lain cahaya, tanah, air, suhu, kelembaban, dan lain sebagainya. Komponen biotik dan abiotik saling mangadakan interaksi, akibat dari interaksi-interaksi tersebut akan terbentuk suatu system. Sistem inilah yang disebut ekosistem (ekologycal system).
Berdasarkan kemampuan penyediaan energi, komponen biotik dibedakan menjadi dua, yaitu autotrof dan heterotrof.
  1. Autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan sendiri dalam hal kebutuhan materi maupun energi yang diperlukan untuk organisme itu sendiri. Contohnya antara lain tumbuhan, ganggang, dan bakteri.
  2. Heterotrof adalah organisme yang penyediaan energinya itu mengambil dari organisme lainnya atau dengan kata lain organisme yang sumber energinya tergantung dari organisme lainnya, contohnya antara lain manusia dan hewan.
Dalam suatu ekosistem, mahluk hidup mempunyai peran atau fungsi masing–masing yaitu sebagai produsen, konsumen, atau decomposer.
  1. Produsen yaitu organisme yang mampu memproduksi makanannya dengan cara mengubah bahan–bahan anorganik menjadi bahan organic melalui proses fotosintesis atau kemosintesis. Contohnya adalah tumbuhan dan ganggang.
  2. Konsumen yaitu organisme yang hanya bisa memanfaatkan bahan organic yang sudah jadi sebagai sumber energinya yang berasal dari penghasil bahan organic tersebut (produsen).
  3. Dekomposer adalah organisme yang mampu mengubah bahan-bahan organic yang sudah mati menjadi bahan-bahan anorganik yang lebih sederhana.
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa produsen merupakan organisme autotrof, sedangkan konsumen dan decomposer merupakan organisme heterotrof.
Kaidah-kaidah ekosistem :
  1. Bahwa suatu ekosistem itu diatur / dikendalikan secara alamiah.
  2. Suatu ekosistem mempunyai daya kemampuan yang optimal dalam keadaan berimbang. Di atas kemampuan mana ia tidak lagi terkendali, dengan akibat menimbulkan perubahan-perubahan lingkungan (krisis lingkungan) yang tidak lagi berada dalam keadaan lestari bagi kehidupan.
  3. Antara unsur-unsur dalam lingkungan seluruhnya, terdapat suatu interaksi, saling mempengaruhi yang bersifat timbal balik (crucial inter-relationship).
  4. Interaksi dilakukan antar unsur-unsur (komponen-komponen) lingkungan, yaitu dapat antar:
·         Komponen-komponen biotik dengan komponen-komponen abiotis dilain pihak.
·         Komponen-komponen biotis sendiri.
·         Sesama komponen-komponen abiotis pula.
  1. Interaksi itu senantiasa terkendali menurut suatu “dynamika” yang stabil untuk mencapai suatu optimum mengikuti setiap perubahan yang dapat ditimbulkan terhadapnya dalam ukuran batas-batas kesamggupannya.
  2. Setiap ekosistem memiliki sifat-sifat yang khas disamping sifat-sifat yang fundamental (umum) yang secara bersama-sama dengan lain ekosistem yang ada melakukan peranan terhadap keseluruhan ekosistem alam di bumi kita.
  3. Bahwa setiap ekosistem tergantung dan dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor tempat, waktu atau masa waktu, dan masing-masing membentuk basis-basis perbedaan diantara ekosistem-ekosistem itu sendiri sebagai pencerminan sifat-sifatnya yang khas.
  4. Antara satu dengan yang lain masing-masing ekosistem juga melibatkan dirinya untuk memilih interaksinya pula secara tertentu.
(Slamet Riyadi, 1981).

5.      Ekosfer (Ekosistem global)
Ekosfer adalah bagian bumi tempat semua organisme hidup berada dan berinteraksi; atau bagian bumi dan atmosfer yang dapat menunjang kehidupan organisme. Ekosfer disebut juga dengan istilah biosfer atau ecumene. Ekosfer terdiri atas atmosfer, hidrosfer, dan lithosfer. Atmosfer meliputi udara atau gas dan partikel-partikel yang tersebar di atas permukaan bumi. Hidrosfer meliputi seluruh perairan di bumi, yaitu laut, badan air yang lebih kecil, dan air tanah; air beku (es di daerah kutub, es terapung, lapisan tanah beku di lingkaran arktik / permafrost); dan sejumlah kecil uap air. Lithosfer meliputi tanah, batu-batuan / kerak bumi, dan magma. (Harsoyo Purnomo, 2006)
Steady state
Kajian utama ekologi adalah ekosistem. Ekosistem adalah sebuah sistem yang menggambarkan interaksi antara komponen biotik dan abiotik. Semua komponen biotik dan abiotik yang menyusun ekosistem ini saling berinteraksi sesuai dengan kemampuannya.
Secara alami, semua komponen (produsen, konsumen, dan decomposer) mestinya dalam keadaan seimbang (interaksinya). Keseimbangan dalam ekosistem adalah keseimbangan yang dinamis (steady state). Keseimbangan ekosistem yang dinamis (steady state) adalah keseimbangan yang sewaktu-waktu dapat mengalami perubahan tetapi pasti akan berakhir dengan keseimbangan yang baru. Keseimbangan dalam ekosistem dapat terjadi disebabkan karena adanya mekanisme umpan balik yang berlangsung.

Umpan balik
Umpan balik merupakan pengaruh balik yang diberikan oleh komponen yang terpengaruh oleh komponen lain terhadap komponen yang pertama kali mengalami perubahan. Mekanisme umpan balik dapat digambarkan sebagai berikut : pada awalnya dalam suatu ekosistem terjadi keseimbangan antar komponennya, kemudian ada pengaruh dari luar. Akibat pengaruh dari luar maka keseimbangan ekosistem akan terganggu. Pengaruh luar tersebut mempengaruhi terhadap satu komponen, kemudian komponen yang terpengaruh oleh faktor luar tersebut juga akan mempengaruhi komponen-komponen lainnya. Komponen lain yang terpengaruh selanjutnya akan memberikan pengaruh balik terhadap komponen pertama kali yang terpengaruh  langsung oleh faktor luar. Semua komponen dalam ekosistem saling terkait.
Berdasarkan sifat pengaruh balik yang diberikan umpan balik dibedakan menjadi dua, yaitu :
a. umpan balik yang mendorong terjadinya perubahan sehingga perubahan terjadi terus menerus.umpan balik ini dikenal sebagai umpan balik positif.
b.     umpan balik yang bersifat menghambat terjadinnya perubahan, sehinnga perubahan akan berhenti. Umpan balik ini dikenal sebagai umpan balik negatif.

Contoh mekanisme umpan balik positif dalam suatu ekosistem :
Pada suatu ekosistem kolam, terdiri atas komponen biotik (ikan) dan abiotik (air). Pada awalnya ekosistem tersebut seimbang, suatu saat ada pengaruh luar yang mengganggu keseimbangan ekosistem tersebut. Pengaruh luar tersebut misalnya pencemaran oleh bahan kimia. Air yang tercemar oleh bahan kimia tersebut akan mengakibatkan ikan–ikan mati. Selanjutnya, ikan yang mati akan membusuk dan membuat kualitas air semakin buruk sehingga lebih banyak lagi ikan yang mati. Proses ini akan terus berlanjut sehinngga populasi ikan akan habis atau mati. Dengan demikian, pengaruh balik yang diberikan mendorong terjadinya perubahan atau dengan kata lain umpan balik positif (+).
Contoh mekanisme umpan balik negatif dalam ekosistem :
Pada suatu ekosistem padang rumput, terdiri atas komponen biotik (kelinci dan rumput). Awalnya, ekosistem dalam keadaan seimbang dan suatu saat ada faktor dari luar yang masuk sehinnga akan mempengaruhi keseimbangan ekosistem tersebut. Faktor luar tersebut misalnya masuknya kelinci dari daerah lain ke ekosistem tersebut (imigrasi). Sehinnga akan berpengaruh terhadap jumlah populasi kelinci. Jumlah kelinci yang semakin banyak akan menyebabkan terjadinya perumputan yang semakin tinggi. Hal ini akan berakibat jumlah rumput semakin berkurang. Berkurangnya jumlah rumput maka rumput akan memberikan umpan balik terhadap kelinci. Kelinci akan berkompetisi untuk mendapatkan rumput. Kelinci yang kalah kompetisi akan bermigrasi keluar dari ekosistem tersebut sehingga jumlah kelinci berkurang kembali. Dengan demikian, ekosistem tersebut akan kembali seimbang. Hal ini menunjukkan umpan balik yang diberikan menghambat terjadinya perubahan atau dinamakan umpan balik negatif (-).

Homeostasis
Homeostasis merupakan kemampuan untuk mempertahankan keseimbangan antar komponen dalam ekosistem. Secara alami, setiap komponen dalam ekosistem memiliki kemampuan homeostasis. Dengan adanya kemampuan homeostasis secara alami maka ekosistem mampu mempertahankan keseimbangan. Jika faktor dari luar terlalu besar melebihi kemampuan homeostasis komponen tersebut, maka kommponen tersebut menjadi tidak seimbang lagi.
Setiap sistem kontrol homeostasis memiliki 3 komponen fungsional, yaitu sebuah reseptor, pusat kontrol, dan sebuah efektor. Reseptor mendektesi perubahan beberapa variabel lingkungan internal hewan, seperti perubahan suhu tubuh. Pusat kontrol memproses informasi yang diterima dari reseptor dan mengarahkan suatu respon yang tepat melalui efektor. Sebagai suatu contoh sebagaimana komponen-komponen ini berinteraksi, bagaimana suhu ruangan dikontrol. Dalam kasus ini, pusat kontrol, yang disebut termostat, juga mengandung reseptor (sebuah termometer). Ketika suhu turun di bawah suhu yang telah ditentukan (titik pasang, set-point), katakanlah 200C, termostat akan menghidupkan pemanas (efektor). Ketika termometer mendeteksi suhu berada di atas titik pasang, termostat akan mematikan pemanas jenis perputaran ini disebut umpan–balik negatif (negatif feed-back), karena perubahan pada variabel yang sedang dipantau memicu mekanisme kontrol untuk menghalangi perubahan lebih lanjut dalam arah yang sama (Neil A. Campbell et. al, 1987).


PENUTUP

Ekologi mengkaji berbagai macam interaksi antarorganisme yang ada di bumi. Di manapun kita menemukan makhluk hidup maka di situ ada kajian ekologi. Ekologi dikaitkan dengan lima tingkatan organisasi, yaitu organisme atau individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan ekosfer atau biosfer. Kajian utama ekologi adalah ekosistem.
Ekosistem adalah sebuah sistem yang terbentuk akibat interaksi antara komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik meliputi semua komponen yang hidup di alam, yang memiliki ciri-ciri antara lain dapat bereproduksi, tumbuh, peka terhadap rangsang, dan membutuhkan energi untuk kelangsungan hidupnya. Sedangkan komponen abiotik merupakan komponen tak hidup yang ada di alam.
Dalam suatu ekosistem, mahluk hidup mempunyai peran atau fungsi masing–masing yaitu sebagai produsen, konsumen, atau decomposer. Berdasarkan kemampuan penyediaan energi, makhluk hidup dibedakan menjadi dua, yaitu autotrof dan heterotrof.
Secara alami, semua komponen (produsen, konsumen, dan decomposer) dalam keadaan seimbang (interaksinya). Keseimbangan dalam ekosistem adalah keseimbangan yang dinamis (steady state). Keseimbangan ekosistem yang dinamis (steady state) adalah keseimbangan yang sewaktu-waktu dapat mengalami perubahan tetapi pasti akan berakhir dengan keseimbangan yang baru. Keseimbangan dalam ekosistem dapat terjadi disebabkan karena adanya mekanisme umpan balik yang berlangsung.
Homeostasis merupakan kemampuan untuk mempertahankan keseimbangan antar komponen dalam ekosistem. Secara alami, setiap komponen dalam ekosistem memiliki kemampuan homeostasis. Dengan adanya kemampuan homeostasis secara alami maka ekosistem mampu mempertahankan keseimbangan. Jika faktor dari luar terlalu besar melebihi kemampuan homeostasis komponen tersebut, maka komponen tersebut menjadi tidak seimbang lagi.


DAFTAR PUSTAKA

Campbell N.A., J.B Reece, dan L.G Mitchell. 1999. Biologi edisi kelima jilid 3. Erlangga. Jakarta
Irwan. 1992. Ekologi Hutan. Media Pustaka. Bandung
Purnomo, H. 2006. Dasar-dasar Ilmu Lingkungan. IKIP PGRI Semarang Press. Semarang
Riyadi, S. 1981. Ecology: Ilmu Lingkungan, Dasar-dasar dan Pengertiannya. Usaha Nasional. Surabaya


Tidak ada komentar:

Posting Komentar