HALAMAN JUDUL
2
TIM PENYUSUN
Penulis :
Shela Sonia
19030204003
Ruhil Ummu Maulida
19030204010
Yusi Sofia Valentina
19030204013
Ayu Nuryatik Ramadhani
19030204079
Putri Andini
19030204088
Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Surabaya
2022
3
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillah kami panjatkan dan Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa
melimpahkan
segala
rahmat,
taufik
dan
hidayah-Nya
sehingga
penyusun
dapat
menyelesaikan handout ini. Handout ini bertujuan untuk memberikan gambaran terkait
Pengertian Ekosistem, Komponen Ekosistem, Aliran Energi, Piramida Ekosistem, Daur
Biogeokimia. Adanya handout ini akan memudahkan dalam memahami materi ekosistem.
Penyusun menyadari bahwa di dalam pembuatan modul masih banyak kekurangan, untuk itu
penyusun sangat membuka saran dan kritik yang sifatnya membangun. Mudah-mudahan
handout ini memberikan manfaat.
Wassalamu’alaikum War. Wab.
Tim Penulis
4
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................................. 1
TIM PENYUSUN ...................................................................................................................... 2
KATA PENGANTAR ............................................................................................................... 3
DAFTAR ISI.............................................................................................................................. 4
PETUNJUK ............................................................................................................................... 5
KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR............................................................... 6
PETA KONSEP ......................................................................................................................... 7
MATERI EKOSISTEM ............................................................................................................. 8
A.
Definisi Ekosistem ...................................................................................................... 8
B.
Komponen Ekosistem ................................................................................................. 8
C.
Interaksi antar Komponen Ekosistem ....................................................................... 11
D.
Aliran Energi ............................................................................................................. 12
E.
Piramida Ekologi ....................................................................................................... 13
F.
Daur Biogeokimia...................................................................................................... 15
PENGAYAAN ......................................................................................................................... 16
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 18
GLOSARIUM .......................................................................................................................... 19
5
PETUNJUK
Langkah-langkah yang harus ditempuh dalam mempelajari handout ini adalah sebagai
berikut:
1. Bacalah dengan cermat handout dan pahami isi handout ini.
2. Catatlah hal-hal yang menjadi informasi penting!
3. Jika ada hal-hal yang tidak dipahami tanyakan kepada guru Anda.
4. Jawablah soal-soal pengayaan untuk mengecek seberapa jauh pemahaman Anda.
6
KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR
Kompetensi Inti :
KI – 1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI – 2: Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli
gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif 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
KI – 3: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural 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.
KI – 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan
mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
Kompetensi Dasar :
3.10 Menganalisis komponen-komponen ekosistem dan interaksi antar komponen tersebut
7
PETA KONSEP
8
MATERI EKOSISTEM
A. Definisi Ekosistem
Adanya kebutuhan pokok hidup membuat manusia selalu memiliki kepedulian yang
mendalam terhadap makhluk hidup lain dan lingkungannya. Padahal, lingkungan
menyediakan berbagai sumber daya alam yang dibutuhkan manusia, mulai dari tempat
tinggal, sandang dan pangan.
Ekosistem adalah suatu sistem yang di dalamnya terdapat hubungan (interaksi) yang
saling bergantungan antara komponen-komponennya, baik itu organisme hidup maupun
organisme tak hidup. Saling ketergantungan antar komponen ekosistem tersusun sangat erat.
KUIS BIO
Apa yang kamu ketahui tentang ekosistem? Coba jelaskan!
B. Komponen Ekosistem
Semua ekosistem, baik ekosistem daratan (terrestrial) maupun ekosistem perariran
(akuatik) tersusun atas komponen-komponen. Berdasarkan struktur dasar ekosisitem
dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Komponen Abiotik
Arti kata “a” adalah tidak dan “bio” adalah hidup, maka komponen abiotik
adalah kondisi fisik seperti air, tanah, udara, cahaya, suhu, kelembapan, fotografi,
kadar garam, pH, dan curah hujan.
Gambar 1 Air (Sumber : www. litbang.kemendagri.go.id)
9
2. Komponen Biotik
Komponen makhluk hidup dalam ekosistem disebut komponen biotik.
Komponen biologis suatu ekosistem menurut fungsinya dibagi sebagai berikut.
a) Produsen
Organisme ini terdiri dari organisme autotrof, yaitu organisme yang dapat
menyintesis (membuat) makanan sendiri. Contohnya adalah ganggang biru dan
tumbuhan.
Gambar 2 Tumbuhan padi (Sumber : www. diskominfo.kotimkab.go.id)
b) Konsumen
Organisme ini disebut juga dengan heterotrof, yaitu organisme yang
mendapatkan makanan dari organisme lain. Jika zat organik didapat dari produsen,
maka disebut dengan herbivoraa atau pemakan tumbuhan. Jika zat organik didapat
dari herbivora, maka disebut dengan karnovora atau pemakan daging. Jika didapat
dari keduanya, maka disebut dengan omnivore atau pemakan segala. Contohnya
adalah kucing dan tikus.
Gambar 3 Kucing (Sumber : www.pramborsfm.com)
10
c) Detritivor
Sisa-sisa makhluk dan mayat makhluk telah dimusnahkan/diubah disebut
sampah. sampah adalah sumber energi bagi pemulung. Oleh karena itu, binatang
buas itu adalah makhluk berbahaya. Contohnya adalah luwing, cacing tanah,
rayap, dan teripang.
Gambar 4 Luwing (Sumber : www.id.quora.com)
d) Dekomposer
Setelah dihancurkan oleh detritivor, lalu sampah organik akan diuraikan secara
kimiawi menjadi zat anorganik oleh organisme pengurai. Hasil dekomposisi
(proses penguraian) sampah organik kembali ke tanah sebagai mineral di dalam
tanah. Akhirnya, mineral tanah ini akan diserap dikembalikan oleh akar untuk
digunakan dalam proses pertumbuhan, termasuk mensintesis lebih banyak
senyawa organik. Contohnya adalah bakteri dan jamur.
Gambar 5 Bakteri (Sumber : www.seluncur.id)
11
C. Interaksi antar Komponen Ekosistem
Interaksi dibagi menjadi tiga, yaitu
1. Interaksi antarkomponen abiotik
Komponen abiotik dapat mempengaruhi komponen abiotik lainnya secara timbal
balik. Contohnya jika intensitas cahaya tinggi, maka tinggi pula suhu di daerah
tersebut.
2. Interaksi antara komponen abiotik dengan biotik
Komponen abiotik dapat mempengaruhi komponen biotik dan sebaliknya.
Contohnya adalah tumbuhan membutuhkan air untuk berfotosintesis lalu tumbuhan
juga menghasilkan air dalam bentuk uap.
3. Interaksi antarkomponen biotik
Komponen biotik secara timbal balik dapat mempengaruhi komponen biotik
lainnya. Contohnya adalah ikan remora dan ikan hiu dimana ikan remora mendapat
perlindungan dari predator serta ikan hiu tidak untung dan tidak rugi.
a) Interaksi intraspesifik, yaitu interaksi antarindividu dalam satu spesies.
Contohnya adalah koloni lebah dalam memproduksi madu.
b) Interaksi interspesifik, yaitu interaksi antarindividu beda spesies. Contohnya
adalah peristiwa predasi, kompetisi, simbisosis, dan netral.
1) Predasi adalah interaksi antara pemangsa dan mangsanya
2) Kompetisi adalah interaksi antarindividu (satu spesies atau beda spesies)
3) Simbiosis adalah dua organisme atau lebih dalam hubungan yang erat
4) Netral adalah kehidupan bersama antarpopulasi dari dua atau lebih spesies
yang tidak saling menganggu.
Gambar 6 Contoh interaksi dalam ekosistem (Sumber : www. www.bloggerpelajar.or.id)
12
D. Aliran Energi
Energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja. Pada ekosistem energi bersifat
sesuai dengan hukum termodinamika, yaitu tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan tetapi dapat diubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi lain. Misalnya,
energi cahaya oleh tumbuhan hijau diubah menjadi energi potensial karbohidrat melalui
proses fotosintesis. Aliran energi dalam ekosistem terjadi melalui rantai makanan dan
jaring-jaring makanan.
a) Rantai Makanan
Rantai makanan merupakan jalur pemindahan energi dari satu tingkat trofik ke
trofik selanjutnya melalui peristiwa makan dan dimakan. Herbivor mendapatkan
makanan dari tanaman sebagai produsen kemudian herbivor dimangsa oleh karnivor
sehingga terjadi perpindahan energi. Semakin pendek rantai makanan, maka semakin
besar energi yang disimpan organisme di ujung rantai makanan.
Gambar 7 Rantai makanan di laut
Berdasarkan tipe produsen pada trofik pertama, rantai makanan dibedakan
menjadi dua jenis yaitu rantai makanan perumput (tumbuhan hijau) dan rantai
makanan detritus (serpihan organisme yang sudah mati).
Rantai makanan rerumput
Padi
belalang
katak
ular
Rantai makanan detritus
Serpihan daun (sampah)
cacing tanah
Contoh
itik
manusia
b) Jaring-jaring Makanan
Jaring-jaring makanan merupakan gabungan dari berbagai rantai makanan yang kompleks
dan saling berhubungan. Rantai makanan saling berkaitan dengan rantai makanan lain.
13
Semakin kompleks jaring-jaring maknan maka semakin tinggi tingkat kestabilan suatu
ekosistem. Dengan demikian, kestabilan ekosistem dapat terjaga apabila rantai makanan
tidak terputus akibat musnahnya salah satu atau beberapa organisme.
Gambar 8 Jaring-jaring makanan
KUIS BIO
Jelaskan perbedaan rantai makanan pemangsa dengan rantai makanan parasit!
E. Piramida Ekologi
Piramida ekologi merupakan susunan tingkat trofik (tingkat nutrsisi atau tingkat energi)
secara berurutan menurut rantai makanan atau jaring-jaring makanan dalam ekosistem.
Piramida ekologi berfungsi menunjukkan perbandingan tingkatan antar trofik pada
ekosistem. Piramida ekologi dibedakan menjadi tiga, yaitu piramida jumlah, piramida
biomassa, dan piramida energi.
a) Piramida Jumlah
Piramida jumlah merupakan
piramida yang menunjukkan
jumlah organisme pada tiap
tingkatan trofik yang disusun
berdasarkan
pada
jumlah
organisme.
Gambar 9 Piramida juml Sumber : Sudarmanto.blogspot.com
14
b) Piramida Biomassa
Piramida biomassa merupakan piramida
yang menggambarkan berat atau massa
kering total organisme hidup dari masingmasing tingkat trofik pada suatu ekosistem
dalam kurun waktu tertentu.
Gambar 10. Piramida biomassa Sumber : mudahbiologi.blogspot.com
c) Piramida Energi
Piramida energi merupakan piramida yang
menggambarkan penurunan energi pada setiap
tahap tingkatan trofik. Jumlah total energi
pada tiap tingkatan trofik kea rah puncak
piramida semakin kecil.
Gambar 11. Piramida Sumber : mudahbiologi.blogspot.com
KUIS BIO
Jelaskan perbedaan piramida biomassa pada ekosistem perairan dengan ekosistem daratan!
15
F. Daur Biogeokimia
Daur biogeokimia merupakan suatu proses perputaran (daur) unsur-unsur anorganik yang
penting bagi tubuh serta melibatkan peristiwa biologis dan kimia. Terdapat 2 macam
daur biogeokimia yaitu Daur Endafik (daur yang unsur kimia tidak membentuk gas di
udara) dan Daur Atmosferik (daur yang unsur kimia membentuk gas di udara). Unsurunsur kimia yang mengalami daur biogeokimia, sebagai berikut :
a) Daur Air
Daur air merupakan peredaran air yang
tidak pernah berhenti dari atmosfer ke
bumi dan kembali ke atmosfer melalui
kodensasi,
presipitasi,
evaporasi
dan
transpirasi. Pemanasan air laut oleh sinar
matahari merupakan kunci proses siklus air
Gambar 12. Daur Air
Sumber : utakatikotak.com
tersebut dapat berjalan terus menerus.
b) Daur Nitrogen
Daur nitrogen adalah suatu proses
konversi senyawa yang mengandung
unsur
nitrogen
menjadi
berbagai
macam bentuk kimiawi yang lain,
dapat terjadi secara biologis maupun
non biologis. Proses penting dari
siklus nitrogen yaitu fiksasi nitrogen,
mineralisasi, nitrifikasi denitrifikasi.
Gambar 13. Daur Nitrogen
Sumber : gurupendidikan.co.id
c) Daur Karbon dan Oksigen
Daur karbon merupakan salah satu
siklus
biogeokimia
dimana
terjadi
pertukaran/perpindahan karbon antara
bidang-bidang
biosfer,
geosfer,
hidrosfer dan atmosfer. Siklus karbon
sangat terkait dengan oksigen terutama
Gambar 14. Daur Karbon dan Oksigen
Sumber : materiipa.com
dalam hal fotosintesis dan respirasi.
16
d) Daur Sulfur
Gambar 15. Daur Sulfur
Sumber : siswapedia.com
Daur Sulfur atau daur belerang adalah perubahan sulfur dari hidrogen sulfida
menjadi hidrogen dioksida lalu menjadi sulfat dan kembali menjadi hidrogen
sulfida lagi. Sulfur di alam ditemukan dalam berbagai bentuk.
e) Daur Fosfor
Gambar 16. Daur fosfor
Sumber : siswapedia.com
Daur Fosfor merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan pergerakan
fosfor melalui bidang ekosistem yaitu melalui litosfer, hidrosfer, dan biosfer.
Fosfor adalah nutrisi mineral paling penting untuk semua tanaman dan hewan
KUIS BIO
1. Jelaskan pengertian dari daur biogeokimia dan apa manfaatnya ?
2. Jelaskan perbedaan dari macam-macam daur biogeokimia !
17
PENGAYAAN
1. Berdasarkan gambar di bawah ini, manakah yang merupakan predasi beserta alasan?
Tuliskan juga komponen yang ada di gambar!
(A)
(B)
(C)
2. Berikan satu contoh ekosistem di sekitarmu dan sebutkan komponen apa saja yang
ada di ekosistem tersebut serta jelaskan interaksi yang terjalin di dalamnya !
3. Perhatikan gambar di bawah ini!
(A)
(informazone.com)
(B)
(satujam.com)
(C)
(superlive.id)
Analisislah dan jelaskan interaksi apa saja yang terjadi pada komponen biotik di atasa!
4. Perhatikan gambar di bawah ini!
(quizizz.com)
Gambar di atas merupakan rantai makanan pada ekosistem hutan, apa yang akan
terjadi pada rantai makanan di ekosistem tersebut apabila populasi serigala terancam
punah?
18
DAFTAR PUSTAKA
Irnaningtyas. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
Irnaningtyas. 2014. BIOLOGI untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Subardi, dkk. 2009. Biologi Untuk kelas X SMA dan MA. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.
Yani Riana, dkk. 2009. Biologi 1 SMA dan MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.
19
GLOSARIUM
Akuatik
: ekosistem yang tersusun atas air
Autotrof
: mampu membuat makanan sendiri
Decomposer
: pengurai sampah organic setelah dihancurkan oleh detritivor
Detritivor
: organisme pemakan detritus
Detritus
: sisa-sisa organisme atau bangkai organisme yang telah hancur
Ekosistem
: suatu sistem ekologi yang terbentuk dari hubungan timbal balik
antara organisme dan lingkungannya
Heterotrof
: menggunakan senyawa organik yang dihasilkan oleh organisme lain
Individu
: satu makhluk hidup
Kompetisi
: interaksi antarindividu (satu spesies atau beda spesies)
Komponen abiotik
: komponen ekosistem yang tidak hidup atau benda mati
Komponen biotik
: komponen ekosistem yang hidup
Komunitas
: kesatuan seluruh populasi di suatu tempat tertentu
Konsumen
: organisme yang mendapatkan makanan dari organisme lain
: kehidupan bersama antarpopulasi dari dua atau lebih spesies yang
Netral
tidak saling menganggu.
Predasi
: interaksi antara pemangsa dan mangsanya
Produsen
: organisme penghasil makanan
Simbiosis
: dua organisme atau lebih dalam hubungan yang erat
Terrestrial
: ekosistem yang tersusun atas daratan
Biomassa
: energi yang dibuat untuk bahan bakar yang didapatkan dari sumber
alami yang dapat diperbarui, seperti hewan maupun tumbuhan.
Energi
: kemampuan untuk melakukan kerja
Ekosistem
: suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak
terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya
20
Herbivora
: kelompok hewan yang memakan tumbuhan
Karnivora
: kelompok hewan yang memakan daging
Piramida
: ilustrasi yang menggambarkan penurunan tingkatan energi dari
tingkatan trofik terendah sampai ke yang tertinggi.
Trofik
: urutan tingkat pemanfaatan pakan atau material dan energi seperti
yang tergambarkan oleh rantai makanan
Anorganik
: benda selain makhluk hidup
Atmosfer
: lapisan udara yang menyelubungi bumi sampai ketinggian 300 km
(terutama terdiri atas campuran berbagai gas, yaitu nitrogen, oksigen,
argon, dan sejumlah kecil gas lain)
Biologis
: bersangkutan dengan biologi
Kondensasi
: perubahan uap air atau benda gas menjadi benda cair pada suhu
udara di bawah titik embun.
Presipitasi
: proses pengendapan, baik dari dalam larutan maupun dari udara
permukaan ke permukaan bumi.
Evaporasi
: proses yang terjadi apabila jumlah molekul yang keluar dari
permukaan lebih besar daripada jumlah yang kembali ke permukaan
air.
Transpirasi
: pelenyapan uap air dari permukaan daun tumbuhan melalui proses
biokimia dan nonkimia
Konversi
: perubahan dari bentuk satu ke bentuk yang lain
Kimiawi
: berkenaan dengan kimia
Fiksasi
: perasaan terikat atau terpusat pada sesuatu secara berlebihan
Mineralisasi
: proses perubahan penyusunan organik menjadi materi anorganik
Nitrifikasi
: pengubahan senyawa nitrogen yang ada dalam sampah menjadi
garam nitrat oleh kerja bakteri
Denitrifikasi
: bakteri yang fungsinya mengubah nitrat menjadi gas nitrogen
Biosfer
: bagian atmosfer yang paling bawah di dekat permukaan bumi,
tempat tinggal makhluk hidup
21
Hidrosfer
: bagian permukaan bumi yang tertutup air, kira-kira 70% (samudra,
laut, dsb.)
Geosfer
: lapisan yang mencakup keseluruhan komponen baik fisik maupun
non-fisik yang ada pada permukaan bumi
Fotosintesis
: pemanfaatan energi cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh
tumbuhan berhijau daun atau bakteri untuk mengubah karbondioksida
dan air menjadi karbohidrat
Respirasi
: kegiatan memasukkan dan mengeluarkan udara ke dalam dan dari
paru-paru
Litosfer
: lapisan batuan yang menjadi kulit atau kerak bumi
Nutrisi
: proses pemasukan dan pengolahan zat makanan oleh tubuh
Mineral
: zat organik yang dalam jumlah tertentu diperlukan oleh tubuh untuk
proses metabolisme normal yang diperoleh melalui makanan seharihari