Biologi Kelas 10 | Komponen dan Interaksi dalam Ekosistem - Dewanto, S.Pd.

Konten [Tampil]

Pada ulasan ini, penulis akan menjelaskan terkait mata pelajaran biologi kelas 10 dengan topik komponen dan interaksi dalam ekosistem. Untuk dapat memahami, simak dengan seksama penjelasan dalam tulisan berikut ini! Ekosistem merupakan sistem di mana terjadinya suatu hubungan timbal balik antarsesama makhluk hidup maupun makhluk hidup dengan makhluk tidak hidup. Studi dalam biologi secara khusus yang mempelajari tentang ekosistem disebut Ekologi. Istilah tersebut diperkenalkan oleh Ernst Haeckel pada abad ke-19 yang diadopsi dari bahasa Yunani, oikos berarti rumah tangga/tempat tinggal dan logos berarti ilmu/pelajaran. Jadi, ekologi dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dan lingkungan biotik maupun abiotiknya, sedangkan dalam arti yang lebih luas, ekologi merupakan ilmu yang mempelajari biosfer dan komponen-komponennya.

Gambar 1.Ilustrasi Ekosistem [Sumber: Depositphotos.com]

Komponen Ekosistem

Dalam sebuah ekosistem, kita dapat dengan mudah menemukan komponen-komponen penyusun ekosistem baik di daratan (terestrial) maupun perairan (akuatik). Komponen-komponen tersebut secara umum dapat dikelompokkan menjadi:

Komponen Abiotik
Komponen Biotik.

Komponen abiotik merupakan komponen secara fisik dan kimiawi yang dapat ditemukan di suatu ekosistem, berperan sebagai medium atau substrat untuk terjadinya proses keberlangsungan hidup. Komponen abiotik terdiri atas:

Udara merupakan sekumpulan gas pembentuk lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi. Dalam komposisi bersih dan kering, udara secara stabil mengandung 78,09% nitrogen, 21,94% oksigen (O₂), 0,032% karbon dioksida (CO₂), dan sisanya gas lain (Ne, He, Kr, Xe, H₂, CH₄, N₂O). Udara juga mengandung gas lain yang komposisinya tidak stabil seperti uap air (H₂O), ozon (O₃), sulfur dioksida (SO₂), dan nitrogen dioksida (N₂O). Udara memiliki peranan dalam menyokong proses kehidupan, misalnya gas oksigen yang digunakan untuk respirasi makhluk hidup dan karbon dioksida digunakan untuk proses fotosintesis tumbuh-tumbuhan.
Air dapat ditemukan dengan berbagai kandungan jenis unsur maupun senyawa kimia tergantung kualitas udara dan tanah yang dilaluinya. Kandungan dalam air dapat berupa natrium, kalsium, amonium, nitrit, nitrat, dan fosfat. Pasokan air di bumi, 97% berupa air laut, 2% gletser, 0,75% air tawar (danau, gunung, mata air, air tanah), dan sisanya dalam bentuk uap air. Air berperan penting dalam kehidupan makhluk hidup untuk pertumbuhan dan perkembangan, misalnya biji yang akan berkecambah membutuhkan air untuk melalui proses imbibisi agar dapat tumbuh menjadi kecambah dan manusia maupun hewan membutuhkan air agar tidak terjadi proses dehidrasi dalam fisiologis tubuhnya.
Tanah dapat dibentuk melalui proses destruktif (pelapukan bebatuan, maupun pembusukan senyawa organik) maupun sintesis (pembentukan mineral). Jadi dalam tanah tersusun bahan mineral, bahan organik, air dan udara. Tanah memiliki peranan bagi makhluk hidup, misalnya pada tumbuhan menjadi media untuk menyerap air maupun unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan melalui akarnya, manusia membutuhkan tanah untuk membangun pemukiman, pertanian, perkebunan, pertambangan, hingga tata kelola lainnya.
Garam Mineral sebagian besar dapat ditemukan di dalam tanah dengan komposisi yang berbeda-beda. Garam mineral digunakan oleh tumbuhan, manusia, dan hewan untuk menjaga homeostasis tubuh, mempertahankan keseimbangan asam-basa, serta proses metabolisme lainnya yang berkaitan dengan pertumbuhan maupun perkembangan.
Cahaya Matahari merupakan sumber energi bagi seluruh kehidupan di bumi. Energi cahaya matahari yang sampai ke bumi hanya dapat ditangkap oleh tumbuhan karena memiliki klorofil. Selain itu, tumbuhan dapat menggunakan energi cahaya matahari tersebut untuk memproses fotosintesis sehingga terbentuk energi potensial (berupa karbohidrat). Oleh manusia dan hewan, energi potensial dalam tumbuhan diubah menjadi energi kinetik.
Suhu merupakan derajat energi panas yang berasal dari radiasi sinar, terutama sinar cahaya matahari. Persebaran suhu di muka bumi tergantung dengan letak garis lintang (lattitude) dan ketinggian tempat (altitude). Suhu memiliki peranan sebagai pembatas dalam kehidupan serta memengaruhi keanekaragaman hayati di suatu wilayah. Umumnya, suhu lingkungan yang dapat ditemukan adanya makhluk hidup berkisar 0⁰C - 40⁰C. Namun, bukan tidak mungkin dapat ditemukan makhluk hidup di suhu-suhu lainnya. Penelitian telah mengungkapkan bahwa adanya mikroba yang dapat hidup di sekitar kawah gunung berapi yang memiliki suhu yang sangat ekstrem.
Kelembapan memengaruhi komposisi tumbuhan yang hidup di suatu wilayah. Kelembapan dipengaruhi oleh sinar matahari, angin, dan curah hujan. Tentu saja kelembapan di wilayah gurun pasir dengan hutan hujan tropis berbeda, ini juga memengaruhi persebaran makhluk hidup yang hidup di masing-masing ekosistem.
Derajat Keasaman (pH) di tanah memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Hal yang paling sering ditemukan berkaitan dengan tumbuhan yang memiliki pH optimum kisaran 5,8-7. Tingkat pH pada tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa hal seperti curah hujan yang meningkat, penggunaan pupuk, aktivitas akar tumbuhan, hingga penguraian mineral di dalam tanah.
Topografi merupakan kondisi naik-turun atau tinggi-rendahnya permukaan bumi. Topografi memengaruhi keadaan iklim suatu wilayah yang menyangkut suhu dan tingkat kelembapan. Topografi suatu wilayah menentukan keanekaragaman hayati serta persebarannya.

Komponen biotik merupakan merupakan komponen secara biologis (hidup) yang dapat ditemukan di suatu ekosistem terdiri atas berbagai jenis makhluk hidup dari tingkat mikroskopis hingga makroskopis. Berdasarkan tingkatan trofik atau nutrisi, komponen biotik terdiri atas:

Komponen Autotrof
Komponen Heterotrof

Komponen autotrof merupakan organisme uniseluler maupun multiseluler yang memiliki klorofil sehingga dapat melakukan proses pembuatan makanannya sendiri (fotosintesis). Beberapa contoh organisme yang dapat melakukan fotosintesis, misalnya fitoplankton, ganggang, tumbuhan lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhan berbiji. Klorofil pada autotrof digunakan untuk menangkap cahaya matahari serta fiksasi karbon dioksida. Hasil dari proses fotosintesis berupa gula (karbohidrat) dan oksigen.

Komponen heterotrof merupakan organisme yang dalam hidupnya selalu memanfaatkan bahan organik yang disediakan oleh organisme lain sebagai bahan makanannya. Komponen ini tidak dapat memproduksi makanannya sendiri layaknya tumbuhan dikarenakan tidak memiliki klorofil. Organisme heterotrof dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, misalnya herbivor, karnivor, omnivor, dekomposer, dan detritivor.

Interaksi dalam Ekosistem

Kita telah mengetahui komponen-komponen penyusun ekosistem berdasarkan paparan yang telah diuraikan sebelumnya, di dalam ekosistem komponen biotik akan melakukan interaksi dengan komponen biotik maupun dengan abiotik. Hal ini dikarenakan tidak semua organisme dapat hidup sendiri. Interaksi-interaksi dalam ekosistem yang berkemungkinan terjadi, antara lain:

Netralisme merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang masing-masing tidak terpengaruh oleh adanya interaksi yang dilakukan. Hasil interaksi yang dilakukan tidak menyebabkan adanya pihak yang diuntungkan maupun dirugikan. Ini dikarenakan spesies-spesies yang melakukan interaksi memiliki kebutuhan atau relung yang berbeda. Contoh di sebuah peternakan, kambing memakan rerumputan sedangkan kucing berburu tikus.
Kompetisi (Persaingan) merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang saling menghalangi karena memiliki kebutuhan yang sama baik itu ruang (tempat), makanan, air, sinar matahari, udara, hingga pasangan kawin. Kompetisi dapat terjadi baik di tingkat intraspesifik (sesama spesies) maupun interspesifik (berbeda spesies). Kompetisi intraspesifik misalnya burung merak jantan yang saling beradu dalam menarik perhatian merak betina dengan memamerkan bulu-bulunya. Kompetisi interspesifik misalnya kucing dan anjing yang saling merebut makanan.
Komensalisme merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang salah satunya diuntungkan, tetapi yang lainnya sama sekali tidak dirugikan maupun diuntungkan. Interaksi seperti ini dapat dilihat pada tumbuhan paku dan tumbuhan anggrek yang hidup menempel pada pohon-pohon tumbuhan berbiji.
Amensalisme merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang salah satunya dirugikan, sedangkan yang lainnya sama sekali tidak dirugikan maupun diuntungkan dari interaksi tersebut. Hal ini muncul dikarenakan adanya fenomena alelopati, suatu fenomena ketika suatu makhluk hidup menghasilkan zat kimia (alelokimia) yang memengaruhi pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan reproduksi makhluk hidup lain di sekitarnya. Interaksi seperti ini dapat dilihat pada Nerium oleander yang menghasilkan racun oleandrin yang mematikan bagi manusia, ganggang Hydrodictyon dan Scenedesmus menghasilkan senyawa antibiotik yang mematikan bakteri tertentu.
Parasitisme merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang salah satunya dirugikan sedangkan yang lainnya diuntungkan (parasit). Parasit memperoleh makanan dari inangnya. Ketika inang mati, maka parasit akan mencari inang lain atau ikut mati bersama. Berdasarkan letaknya, parasit dapat dibedakan menjadi parasit internal (endoparasit) dan parasit eksternal (ektoparasit). Interaksi seperti ini dapat dilihat pada Trichomonas vaginalis sebagai endoparasit yang hidup di saluran kelamin wanita, dan tumbuhan tali putri (Cuscuta sp.) sebagai ektoparasit yang hidup menumpang pada tanaman lain.
Predasi (Pemangsaan) merupakan interaksi makan memakan antarorganisme. Terdapat istilah yang digunakan untuk organisme yang berukuran lebih besar dari mangsa yaitu predator, sedangkan yang dimangsa disebut prey. Interaksi seperti ini di dalam ekosistem dibutuhkan sebagai kontrol terhadap pertumbuhan/lonjakan suatu populasi. Populasi pemangsa (predator) ditentukan oleh ketersediaan mangsa (prey), sebaliknya demikian. Interaksi seperti ini dapat dilihat pada ular yang menjadi predator tikus.
Protokooperasi merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang keduanya sama-sama menguntungkan, tetapi interaksi yang dilakukan tidak merupakan keharusan sehingga tidak adanya ketergantungan satu sama lain. Interaksi seperti ini dapat dilihat pada kerbau dan burung jalak. Burung jalak memakan kutu yang ada pada kerbau, tetapi cara mendapatkan makanan burung jalak dapat diperoleh dari sumber lainnya, misalnya semut, ulat, belalang, dan lainnya.
Mutualisme merupakan interaksi antara dua atau lebih spesies yang masing-masing memperoleh keuntungan dan saling membutuhkan sehingga interaksi tersebut merupakan suatu keharusan. Interaksi seperti ini dapat dilihat pada mutualisme jamur dengan Cyanobacteria membentuk Linchenes.

Referensi

Irnaningtyas (2014). Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Sjahfirdi, L., Harminto, S., & Nisyawati (2019). Biologi Umum. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.