1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Makhluk hidup adalah kajian utama dari ilmu biologi. Makhluk hidup dapat berupa
organisme bersel satu sampai organisme multi seluler. Dalam biologi dan ekologi, organisme
(bahasa Yunani: organon yang berarti alat) adalah kumpulan molekul-molekul yang saling
memengaruhi sedemikian sehingga berfungsi secara stabil dan memiliki sifat sebagai makhluk
hidup.
Sebagai makhluk yang menempati alam semesta ini dan memanfaatkan segala isi yang
ada didalamnya, makhluk hidup memiliki hubungan antara tiap-tiap komponen pengisi alam
semesta ini. Makhluk hidup pada dasarnya tidak mampu berdiri sendiri sehingga
membutuhkan proses interaksi. Tanpa di sadari pula makhluk hidup mengalami atau
melakukan interaksi dengan lingkungan tempat makhluk hidup itu tinggal, sehingga
menyebabkan evolusi.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya ?
2. Bagaimanakah proses terjadinya daur biogeokimia ?
3. Apa akibat terjadinya evolusi ?
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Memberikan informasi kepada pembaca tentang interaksi antara makhluk hidup dengan
lingkungannya ;
2. Memberikan informasi kepada pembaca mengenai daur biogeokimia;
3. Memberikan informasi kepada pembaca mengenai akibat terjadinya evolusi.
2. 2
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Membantu pembaca agar mengetahui interaksi antara makhluk hidup dengan
lingkungannya;
2. Membantu pembaca agar mengetahui proses terjadinya daur biogeokimia;
3. Membantu pembaca agar mengetahui akibat terjadinya evolusi.
3. 3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan
A. Pengertian Ekosistem dan Komponen Penyusun Ekosistem
Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, setiap makhluk hidup akan mengadakan hubungan
timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya yang disebut dengan ekosistem. Ilmu
pengetahuan yang mempelajari tentang ekosistem disebut ekologi. Ekologi berasal dari bahasa
Yunani yang terdiri dari 2 kata yaitu oikos dan logos. Oikos yang artinya habitat dan logos yang
artinya ilmu. Ilmu ini pertama kali dikenalkan oleh Arnest Haeckel pada tahun1860-an. Ketika
mempelajari ilmu ini, maka dapat dikatakan makhluk hidup adalah objeknya. Makhluk hidup
diposisikan sebagai satu kesatuan atau suatu sistem dengan lingkungannya.
Di dalam ekosistem, tersusun atas dua komponen yaitu komponen biotik dan komponen abiotik.
Dimana kedua komponen tersebut saling memengaruhi makhluk hidup yang ada di dalam ekosistem
yang ditempatinya. Komponen biotik meliputi makhluk hidup, seperti manusia, hewan, dan
tumbuhan. Komponen abiotik adalah komponen tak hidup, seperti cahaya matahari, air, tanah,
angin, suhu, pH, kelembapan, dan garam mineral.
B. Interaksi Antarkomponen Ekosistem
Setiap makhluk hidup di dalam suatu ekosistem berinteraksi dengan komponen biotik maupun
komponen abiotik. Interaksi antara makhluk hidup dengan komponen biotik dan abiotik baik secara
langsung maupun tidak langsung terjadi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan. Tingkat
organisasi kehidupan dimulai dari individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer.
1. Individu merupakan satuan makhluk hidup dari satu spesies tertentu.
2. Populasi merupakan kumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu.
3. Komunitas merupakan kelompok makhluk hidup yang terdiri dari beberapa populasi yang
berinteraksi antara satu dengan yang lainnya pada satu tempat dan wakru tertentu. Spesies
dalam komunitas dapat berperan sebagai produsen, konsumen, dekomposer, dan detrivor.
4. 4
Produsen adalah makhluk hidup yang mampu menghasilkan bahan organik dari
bahan anorganik. Proses tersebut hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan yang
berklorofil dengan cara fotosintesis. Contohnya adalah ganggang, lumut, dan
tumbuhan hijau.
Konsumen berarti pemakan. Semua hewan dan tumbuhan tak berklorofil (misalnya
tali putri) termasuk konsumen. Konsumen memakan bahan organik yang
dihasilkan oleh produsen karena konsumen tidak mampu mengubah zat anorganik
menjadi zat organik.
Dekomposer adalah pengurai sampah atau bangkai, contohnya bakteri pembusuk
dan jamur. Dekomposer menguraikan bahan organik menjadi bahan-bahan
anorganik, air, dan gas. Selanjutnya hasil penguraian tersebut dimanfaatkan lagi
oleh produsen.
Detrivor adalah organisme yang memakan partikel-partikel organik.
4. Ekosistem merupakan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan komponen
biotik dan abiotik.
5. Bioma merupakan ekosistem dalam skala besar yang melibatkan iklim yang berinteraksi
dengan keanekaragaman makhluk hidup yang khas akibat perbedaan letak geografis.
6. Biosfer merupakan tempat interaksi seluruh ekosistem di bumi.
Pada berbagai tingkat organisasi kehidupan, ada beberapa macam interaksi yang terjadi
antara makhluk hidup dengan lingkungannya untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya
seperti makanan, pertumbuhan, perkembangbiakan dan perlindungan. Beberapa macam
interaksi tersebut antara lain :
1. Interaksi Antarindividu
Individu yang satu akan saling berinteraksi dengan individu lainnya, baik yang berspesies
sama maupun dengan spesies yang berbeda. Interaksi antarindividu di dalam populasi
disebut interaksi intraspesifik. Interaksi antarindividu terjadi karena setiap individu saling
berkompetisi untuk mendapatkan makanan, tempat tinggal, mempertahankan diri, dan
melakukan perkawinan. Salah satu contoh interaksi antarindividu adalah seekor kupu-
kupu mengisap madu sekaligus membantu penyerbukan bunga.
5. 5
2. Interaksi Antarpopulasi
Interaksi antarpopulasi terjadi di dalam suatu komunitas, baik secara lengsung maupun
tidak langsung. Interaksi antarpopulasi di dalam suatu komunitas dapat membentuk
hubungan sebagai berikut:
a) Kompetisi, merupakan persaingan antara populasi karena mempunyai kebutuhan
yang sama. Kompetisi antarpopulasi disebut juga kompetisi interspesifik.
Contohnya persaingan dalam mendapatkan makanan (rumput) antara kambing,
rusa, dan kijang yang hidup bersama di suatu tempat.
b) Predasi, merupakan hubungan antara pemangsa (predator) dengan mangsanya.
Contohnya kucing dengan tikus, burung elang dengan ikan, dan harimau dengan
zebra.
c) Simbiosis, merupakan hubungan yang erat antara dua organisme dari spesies yang
berbeda yang hidup bersama. Ada beberapa macam simbiosis, yaitu :
Simbiosis mutualisme, yaitu interaksi yang terjadi antara dua individu yang
berbeda spesies yang saling menguntungkan. Contohnya Rhizobium yang
hidup pada bintil akar kacang-kacangan dan kupu-kupu dengan bunga.
Simbiosis parasitisme, yaitu interaksi yang terjadi antarindividu yang
berbeda spesies yang bersifat menguntungkan satu pihak tapi merugikan
pihak yang lain. Contohnya benalu dengan pohon pisang, Taenia saginata
dengan sapi, Plasmodium dengan manusia, dan kutu rambut dengan
manusia.
Simbiosis komensalisme, yaitu interaksi yang terjadi antara dua individu
yang berbeda spesies yang bersifat menguntungkan satu pihak, sedangkan
pihak yang lain tidak diuntungkan maupun dirugikan. Contohnya anggrek
dengan pohon yang ditumpanginya, ikan remora yang melekatkan diri
dengan alat penghisap pada sisi bawah ikan hiu.
d) Netralisme, merupakan hubungan antara dua spesies yang berbeda yang bersifat
tidak menguntungkan maupun merugikan. Contohnya capung dengan sapi dan
kecoak dengan cicak.
6. 6
3. Interaksi antara Komponen Biotik dengan Komponen Abiotik
Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik terjadi dari tingkat individu hingga
biosfer. Interaksi ini menyebabkan terjadinya aliran energi di dalam sistem itu, dan
dengan adanya interaksi tersebut juga akan terjadi keanekaragaman biotik, tingkat trofik,
serta siklus materi. Contoh interaksi antara komponen biotik dengan komponen abiotik
adalah penggunaan oksigen untuk pernapasan dan penyerapan cahaya matahari dengan
panjang gelombang tertentu untuk fotosintesis pada tumbuhan hijau.
C. Rantai Makanan, Jaring-Jaring Makanan, Aliran Energi, dan Piramida Ekologi
1. Rantai Makanan
Rantai makanan merupakan perpindahan energi dari organisme pada suatu tingkat trofik
ke tingkat trofik berikutnya dalam peristiwa makan dan dimakan dengan urutan tertentu.
Contoh rantai makanan yaitu sebagai berikut.
Rantai Makanan
2. Jaring-Jaring Makanan
Jaring-jaring makanan merupakan sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan
satu sama lain. Semakin kompleks jaring-jaring makanan, menunjukkan semakin
kompleksnya aliran energi dan aliran makanan, sehingga mengakibatkan kestabilan
ekosistem.
7. 7
Jaring-Jaring Makanan
3. Aliran Energi
Adanya peristiwa rantai makanan dan jaring-jaring makanan di dalam suatu ekosistem
menyebabkan terjadinya perpindahan (aliran) energi dari makhluk hidup yang satu ke
makhluk hidup yang lain. Perpindahan energi dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup
lain yang melibatkan komponen biotik dan komponen abiotik disebut aliran energi.
Selama terjadi aliran energi di dalam suatu rantai makanan dan jaring-jaring makanan,
terjadi pula aliran materi.
4. Piramida Ekologi (Piramida Makanan)
Piramida ekologi secara umum menggambarkan struktur trofik dalam suatu ekosistem. Di
dalam suatu rantai makanan terdapat beberapa macam tingkat trofik yaitu sebagai berikut.
Tingkat trofik I disebut produsen.
Tingkat trofik II disebut konsumen primer.
Tingkat trofik III disebut konsumen sekunder.
Tingkat trofik IV disebut konsumen tersier.
8. 8
Ada tiga jenis piramida makanan, yaitu sebagai berikut.
a) Piramida Jumlah
Piramida jumlah menggambarkan hubungan
kepadatan populasi/ jumlah individu di antara
tingkat trofik. Piramida ini didasarkan pada jumlah
organisme yang ada di tiap tingkat trofik.
b) Piramida Biomassa
Piramida biomassa merupakan piramida
ekologi yang mendasarkan pada massa / berat
total seluruh komponen biotik di habitat
tertentu pada massa tertentu, yang dinyatakan
dalam satuan gram/m². Piramida biomassa
dapat memberikan gambaran yang lebih
realistis tentang aliran energi di dalam
ekosistem. Adapun kelemahan penggunaan
piramida ini adalah mudah dipengaruhi oleh perubahan musim.
c) Piramida Energi
Piramida energi mampu memberikan
gambaran yang lebih akurat tentang aliran
energi dalam suatu ekosistem, karena
piramida ini dibuat berdasarkan observasi
dalam jangka waktu yang lama. Pada
piramida ini terjadi penurunan energi yang
tersedia untuk setiap tingkat trofik
berturut-turut dari tingkat trofik terendah
sampai tingkat trofik tertinggi. Hal ini
9. 9
dapat terjadi karena tiga hal, yaitu sebagai berikut.
Hanya sejumlah makanan tertentu yang dapat ditangkap dan dimakan oleh
tingkat trofik selanjutnya.
Beberapa makanan sulit dicerna, sehingga hanya dikeluarkan sebagai
sampah.
Hanya sebagian makanan yang diubah menjadi energi di dalam tubuh
organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.
D. Daur Biogeokimia
Daur biogeokimia merupakan daur senyawa kimia atau daur materi yang mengalir
dari komponen abiotik ke komponen biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik yang
melibatkan reaksi kimia dalam lingkungan abiotik selama daur ini berlangsung. Daur
biogeokimia diperlukan untuk kelestarian makhluk hidup dan ekosistem, karena apabila daur
biogeokimia itu terhenti maka makhluk hidup akan mati dan ekosistem akan punah. Di alam
terdapat lima macam daur biogeokimia, yaitu sebagai berikut.
1. Daur Nitrogen
Udara dalam atmosfer bumi ini terdapat 80% berupa nitrogen. Nitrogen bebas dapan
ditambat dan difiksasi oleh tumbuhan yang berbintil akar. Selain itu, nitrogen bebas
dapat bereaksi dengan hidrogen dan oksigen. Nitrogen diperoleh tumbuhan dari tanah
dalam bentuk amonia ( ), ion nitrit ( ¯), dan ion nitrat ( ¯). Amonia diperoleh
dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Kemudian amonia akan mengalami
nitrifikasi oleh bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus). Hasilnya berupa nitrat
yang diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya, nitrat diubah menjadi amonia kembali
melalui denitrifikasi oleh bakteri denitrifikan, lalu amonia dilepas ke udara. Daur ini akan
berulang dalam ekosistem.
10. 10
2. Daur Fosfor
Fosfor di alam terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan
dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik berasal
dari hewan dan tumbuhan yang telah mati yang diuraikan oleh dekomposer (pengurai)
menjadi fosfat anorganik. Sementara itu, fosfat anorganik yang terlarut dalam air tanah
atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat
anorganik banyak di bebatuan. Selanjutnya fosfat dari batu terlarut di air laut dan air
tanah. Disinilah fosfat anorganik diserap oleh akar tumbuhan. Daur fosfor ini akan
berlangsung secara terus-menerus dalam ekosistem.
11. 11
3. Daur Sulfur
Sulfur sebagian besar terdapat di dalam batuan bumi. Selain itu, sulfur yang ada di
atmosfer berasal dari sumber gas belerang, dari letusan gunung berapi berupa hidrogen
sulfida, serta dari aktivitas mikroorganisme anaerob di rawa-rawa. Sulfur ini digunakan
oleh tumbuhan untuk membentuk semua protein. Sumber sulfur dalam tanah misalnya
mineral tanah (nikel, sulfida besi), atmosfer ( , ), dan sulfur yang terikat dalam
senyawa organik (terdapat dalam sisa-sisa tumbuhan). Di atmosfer terdapat sulfur
dioksida yang akan bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur trioksida. Selanjutnya,
produk ini akan bereaksi dengan air di udara, kemudian akan jatuh membentuk hujan
asam.
4. Daur Air
Di atmosfer, air berada dalam bentuk uap air. Uap air berasal dari air di daratan dan
laut yang menguap karena panas cahaya matahari. Uap air di atmosfer sebagian besar dari
laut yang terkondensasi menjadi awan yang turun ke daratan dan laut dalam bentuk hujan.
Air hujan di daratan akan masuk ke dalam tanah membentuk air tanah dan air permukaan.
Tumbuhan darat dapat menyerap air di dalam tanah yang diserap melalui suatu
pembuluh. Kemudian melalui permukaan daunnya tumbuhan melakukan transpirasi ke
12. 12
atmosfer. Berbeda dengan tumbuhan, hewan memperoleh air langsung dari air permukaan
serta dari tumbuhan dan hewan yang dimakan. Sedangkan manusia menggunakan sekitar
seperempat air tanah. Air tanah dan air permukaan sebagian mengalir ke sungai,
kemudian ke danau atau ke laut.
Daur Air
5. Daur Karbon dan Oksigen
Semua makhluk hidup memerlukan oksigen ( ) untuk pernafasannya. Sisa pernafasan
adalah karbondioksida ( ) dan air ( ). Tumbuhan hijau membutuhkan dan air
untuk fotosintesis. Hasil fotosintesis berupa glukosa dan oksigen. Oksigen yang
dilepaskan ke udara diambil oleh makhluk hidup untuk pernapasan. Demikian seterusnya.
13. 13
Daur Karbon dan Oksigen
E. Suksesi
Suksesi merupakan proses perubahan dalam komunitas yang berlangsung menuju ke
satu arah secara teratur. Suksesi terjadi sebagai akibat dari modifikasi lingkungan fisik dalam
komunitas atau ekosistem. Proses suksesi ekologi akan berlangsung hingga mencapai
keadaan seimbang yang disebut komunitas klimaks. Suksesi dapat dibedakan menjadi dua
macam yaitu sebagai berikut.
1. Suksesi Primer
Suksesi primer dapat terjadi apabila komunitas asal terganggu yang mengakibatkan
komunitas asal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Organisme pertama
yang mengkoloni daerah itu disebut spesies pionir. Spesies pionir biasanya toleran
terhadap keadaan yang ekstrim.
2. Suksesi Sekunder
Suksesi sekunder dapat terjadi apabila komunitas asal terganggu tetapi hanya
mengakibatkan rusaknya komunitas. Suksesi sekunder disebabkan oleh kebakaran, banjir,
gempa bumi dan aktivitas manusia. Jika daerah tersebut ditinggalkan atau didiamkan saja
setelah digunakan, akan terjadi suksesi kembali.
14. 14
Kecepatan suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
Luas komunitas asal yang rusak.
Jenis-jenis biotik yang terdapat di sekitarnya.
Sifat-sifat biotik yang terdapat di sekitarnya.
Iklim (kecepatan dan arah angin) dan curah hujan.
Kehadiran pemencar biji dan benih.
Macam substrat baru yang terbentuk.
F. Tipe-Tipe Ekosistem
1. Ekosistem Darat (Terestrial)
Berdasarkan letak geografisnya, ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma
antara lain sebagai berikut.
a. Bioma Padang Rumput
Keberadaan bioma padang rumput terbentang dari daerah tropik sampai ke daerah
subtropik. Ciri-ciri bioma padang rumput yaitu sebagai berikut.
1) Porositas (pori tanah) rendah dan drainase kurang baik, sehingga tumbuhan tidak
mampu menyimpan air.
2) Curah hujan sekitar 25-50 cm per tahun, tetapi tidak teratur.
Tumbuhan yang hidup di bioma ini umumnya jenis rumput. Sedangkan hewan yang
hidup di bioma ini adalah singa, harimau, bison, kanguru, kerbau, gajah, kijang, dan
berbagai hewan pengerat.
b. Bioma Gurun
Bioma gurun umumnya terdapat di daerah tropik dan berbatasan dengan padang
rumput. Ciri-ciri bioma gurun adalah sebagai berikut.
1) Tanahnya tandus dan gersang.
2) Curah hujan rendah sekitar 25 cm per tahun.
3) Pancaran sinar matahari sangat terik, kelembapan udara sangat rendah.
15. 15
4) Terjadi perbedaan suhu antara siang dan malam yang sangat tinggi. Pada siang hari
suhu dapat mencapai 45°C, sedangkan malam hari suhu mencapai 0°C.
Tumbuhan yang mampu hidup di bioma ini pada umumnya tumbuhan sukulen,
berbagai belukar akasia, dan kaktus. Sedangkan hewan yang hidup di bioma ini
umumnya bertubuh kecil dan hidup di lubang, misalnya hewan pengerat, ular, dan
kalajengking. Sementara itu, hewan gurun yang bertubuh besar contohnya unta.
c. Bioma Taiga
Bioma ini terbentang di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik.
Ciri-ciri bioma taiga adalah sebagai berikut.
1) Musim dingin cukup panjang, sedangkan musim kemarau yang panas sangat
singkat.
2) Perbedaan suhu antara musim panas dengan musim dingin sangat tinggi.
Tumbuhan khas yang hidup di bioma ini adalah konifer, misalnya spruce (Picea sp.),
juniper (Juniperus sp.), alder (Alnus sp.), dan birch (Betula sp.). Adapun hewan yang
hidup di bioma ini di antaranya moose (Axes sp.), ajag, beruang hitam, serigala, dan
burung.
d. Bioma Tundra
Bioma tendra terbentang di belahan bumi bagian utara di dalam lingkaran kutubutara
dan di puncak-puncak gunung yang tinggi. Ciri-ciri bioma tundra adalah sebagai
berikut.
1) Iklim kutub dengan energi radiasi sinar matahari sedikit.
2) Curah hujan < 25 cm per tahun.
3) Musim panas berlangsung 3 bulan. Sedangkan musim dingin berlangsung lama
yaitu selama 9 bulan dan terus-menerus.
Tumbuhan yang hidup pada bioma ini adalah lumut kerak (Lichenes), lumut tipis
misalnya Sphagnum sp., serta tumbuhan semak yang kerdil.
16. 16
e. Bioma Hutan Gugur
Bioma ini berada di daerah beriklim sedang dan mempunyai empat musim, yaitu
musim dingin, panas, gugur, dan semi. Ciri-ciri bioma hutan gugur adalah sebagai
berikut.
1) Vegetasi yang dominan menghuni bioma ini adalah pohon berdaun lebar dan
menggugurkan daunnya pada musim dingin, ketinggian pepohonannya dapat
mencapai 30-40 meter.
2) Curah hujan merata sepanjang tahun, antara 75-100 cm per tahun.
Tumbuhan yang hidup di bioma ini antara lain pohon maple (Aler campester) dan oak
(Quercus), sedangkan hewannya antara lain rusa, beruang, rubah merah, dan rakun
(sejenis musang).
f. Bioma Hutan Hujan Tropis
Bioma ini terbentang di daerah tropik dan subtropik. Ciri-ciri bioma ini yaitu sebagai
berikut.
1) Vegetasi sangat lebat, dihuni pohon-pohon dengan ketinggian 20-40 meter dan
membentuk kanopi.
1) Curah hujan tinggi sekitar 200-250 cm per tahun.
2) Matahari bersinar sepanjang tahun, tetapi sulit menembus bagian dasar hutan.
3) Keadaan dalam hutan lembap dengan suhu rata-rata 25°C.
Pada bioma hutan hujan tropis terdapat beragam jenis tumbuhan, akan tetapi liana
(rotan) dan epifit (anggrek) menjadi tumbuhan khas di bioma ini. Sedangkan hewan
yang ada di bioma ini antara lain badak, babi hutan, burung hantu, dan kera.
2. Ekosistem Perairan (Akuatik)
Secara garis besar, ekosistem perairan dibedakan menjadi dua yaitu ekosistem laut dan
ekosistem air tawar.
17. 17
a. Ekosistem Laut
Ekosistem laut mempunyai ciri-ciri sebagai berikut.
1) Salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion Cl¯ mencapai 55% terutama di
daerah laut tropik.
2) Suhu permukaan di daerah tropik antara 25-30°C. Semakin ke kutub suhunya
semakin rendah.
3) Faktor iklim dan cuaca tidak terlalu berpengaruh pada ekosistem ini.
Secara garis besar, ekosistem laut
dibedakan menjadi tiga wilayah (zona)
yaitu sebagai berikut.
1) Zona litoral, meliputi pantai pasir,
pantai batu, dan estuari.
2) Zona laut dangkal, meliputi
ekosistem terumbu karang.
3) Zona pelagik, meliputi ekosistem laut dalam.
Menurut kedalamannya, ekosistem laut dibagi menjadi 4 zona (daerah) sebagai
berikut.
1) Litoral, daerah yang berbatasan dengan darat dan merupakan daerah pasang surut.
2) Neritik, daerah yang dapat ditembus cahaya matahari sampai bagian dasar.
Kedalaman daerah ini ±300 m di permukaan laut.
3) Batial, daerah yang kedalamannya berkisar antara 200-2.500 m.
4) Abisal, daerah yang kedalamannya ±1.500-10.000 m, tidak tertembus cahaya
matahari.
setelah memahami tentang zona-zona yang ada di ekosistem laut, selanjutnya akan
dibahas mengenai ekosistem pantai, ekosistem laut dalam, ekosistem estuari, dan
ekosistem terumbu karang.
18. 18
1) Ekosistem Pantai
a) Ekosistem Pantai Pasir
Letak ekosistem ini berbatasan berbatasan dengan ekosistem darat dan laut
serta merupakan daerah pasang surut. Vegetasi yang ada di ekosistem ini ada
yang berbentuk terna contohnya Ipomoea pes-caprae (telapak kambing),
Spinifex littoreus (rumput angin), dan Pandanus tectorius (pandan), dan ada
yang berbentuk perdu atau pohon contohnya Terminalia, Wedelia, dan
Colophylum.
b) Ekosistem Pantai Batu
Ekosistem ini banyak terdapat di pantai barat Sumatera, pantai selatan Jawa,
Nusa Tenggara, Bali, dan Maluku. Organisme yang ada di ekosistem ini adalah
beberapa jenis Mollusca yang melekat di batu, alga Sargassum, dan alga
Eucheuma.
2) Ekosistem Laut Dalam
Ekosistem laut merupakan zona pelagik laut, karena ekosistem ini berada pada
kedalaman 76.000 m di permukaan laut, sehingga cahaya matahri tidak mampu
menembus daerah ini. Semakin dalam suatu lautan, maka semakin berkurang
jumlah organisme dan keragaman jenisnya. Ekosistem ini didominasi oleh
organisme kemoautotrof.
3) Ekosistem Estuari (Air Payau)
Estuari merupakan tempat bertemunya sungai dengan laut yang dipagari dengna
lempengan intertidal yang luas (rawa garam), contohnya hutan mangrove. Pada
ekosistem ini didominasi oleh tumbuhan bakau. Beberapa hewan laut yang hidup
di daerah ini adalah kerang, ikan, udang, kepiting, dan Mollusca.
4) Ekosistem Terumbu Karang
Ciri-ciri ekosistem ini yaitu sebagai berikut.
19. 19
a) Terdapat di perairan dangkal dan jernih dengan suhu > 22°C.
b) Masih dapat ditembus cahaya matahari, sehingga terjadi fotosintesisi.
c) Didominasi oleh karang (koral).
b. Ekosistem Air Tawar
Ciri-ciri ekosistem ini antara lain mempunyai variasi suhu rendah, penetrasi cahaya
kurang, salinitas air rendah, serta dipengaruhi keadaan iklim dan cuaca. Ekosistem air
tawar dibedakan menjadi air mengalir (lotic), misalnya sungai; dan air tenang (lentic),
misalnya danau.
1) Sungai
Sungai merupakan air yang mengalir ke satu arah. Ciri-ciri ekosistem sungai yaitu
sebagai berikut.
a) Suhu air bervariasi sesuai ketinggian dan garis lintang.
b) Komunitas organisme yang hidup di sungai berupa tumbuhan yang berakar
kuat yang melekat pada bebatuan. Sementara itu, hewan yang menghuni sungai
dapat berupa ikan, kura-kura, dan ular.
2) Danau
Ekosistem danau dibedakan menjadi tiga wilayah yaitu :
a) Litoral yaitu daerah dangkal dimana cahaya matahari dapat menembus dengan
optimal ke dasar perairan. Organisme litoral antara lain alga, serangga, ulat,
siput, katak, dam ikan.
b) Limnetik yaitu daerah terbuka dimana cahaya matahari hanya dapat
menembus kedalaman tertentu. Organisme limnetik antara lain fitoplankton
dan zooplankton.
c) Profundal yaitu daerah daerah dalam dimana daerah ini tidak dapat terjangkau
cahaya matahari. Organisme profundal antara lain berbagai jenis dekomposer
seperti cacing dan mikrobia.
20. 20
Berdasarkan produksi material organiknya, ekosistem danau dibedakan menjadi
dua yaitu sebagai berikut.
a) Danau Eutropik
Ciri-cirinya sebagai berikut.
Termasuk danau dangkal.
Kaya kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif.
Airnya keruh dan oksigen terdapat di daerah profundal.
b) Danau Oligotropik
Ciri-cirinya sebagai berikut.
Termasuk danau dalam.
Kandungan makanannya sedikit karena fitoplankton tidak produktif.
Airnya sangat jernih da di dasar air terdapat sedikit oksigen.
21. 21
2.2 Evolusi
A. Prinsip Teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya
1. Teori Abiogenesis
Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati atau makhluk hidup
ada dengan sendirinya. Tokoh pendukung teori ini adalah sebagai berikut.
Aristoteles, makhluk hidup berasal dari lumpur.
John Nedham, makhluk hidup berasal dari air kaldu/ rebusan daging.
Antonie Van Leuwenhoek, makhluk hidup berasal dari air rendaman jerami.
2. Teori Biogenesis
Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Tokoh
pendukung teori ini adalah sebagai berikut.
Francesco Redi, makhluk hidup pada air rendaman daging berasal dari lalat yang
hinggap dan bertelur.
Lazzaro Spallanzani
Louis Pasteur
3. Teori Cosmozoic
Teori ini menyatakan makhluk hidup berasal dari spora kehidupan yang berasal dari
ruang angkasa.
4. Teori Penciptaan (Special Reaction)
Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup diciptakan oleh Tuhan seperti apa adanya.
5. Teori Evolusi Kimia
tokoh pencetus teori ini adalah Alexander Oparin dan Haldane yang didukung oleh
Harold Urey dan Stanley Miller. Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup pertama
kali terbentuk di atmosfer yang terdiri atas metana ( ), amonia ( ), uap air ( ),
dan gas hidrogen ( ). Dengan adanya energi alam yaitu halilintar maka akan terbentuk
asam amino yang merupakan dasar kehidupan.
6. Teori Evolusi Biologi
Teori ini merupakan lanjutan dari teori evolusi kimia. Asam amino hasil dari evolusi
kimia akan bergabung membentuk makromolekul. Teori ini menyatakan bahwa makhluk
hidup berasal dari lingkungan air yang dibuktikan oleh Sidney W. Fox.
22. 22
B. Teori, Mekanisme, Petunjuk, dan Akibat Evolusi
1. Teori Evolusi
Evolusi adalah perubahan yang terjadi pada makhluk hidup dalam jangka waktu yang
sangat lama menuju ke bentuk yang lebih kompleks. Teori evolusi menyatakan bahwa
makhluk hidup berasal dari satu nenek moyang yang sama. Jadi, spesies yang ada
sebelumnya lambat laun mengalami perubahan menjadi spesies lain. Dari spesies primitif
akan menjadi spesies yang lebih kompleks.
a. Teori Evolusi Menurut Charles Darwin
Menurut Darwin, evolusi terjadi karena seleksi alam. Seleksi alam menyatakan bahwa
makhluk hidup yang lebih mampu menyesuaikan diri di lingkungan akan bertahan
hidup dan mendominasi habitatnya.
b. Teori Evolusi Menurut J.B. de Lamarck
Menurut Lamarck, evolusi terjadi karena adaptasi. Organ tubuh makhluk hidup yang
sering digunakan akan terus berkembang, sedangkan organ yang tidak digunakan akan
mengalami atropi (penyusutan) bahkan bisa mereduksi (hilang). Contohnya evolusi
jerapah. Leher jerapah bertambah panjang karena digunakan untuk menjangkau dahan
pohon yang tinggi.
2. Mekanisme Evolusi
Evolusi makhluk hidup terjadi karena beberapa faktor, yaitu seleksi alam, mutasi gen,
frekuensi gen dalam populasi, dan hubungan waktu dengan perubahan sifat organisme.
a. Seleksi alam
Seleksi alam menyatakan bahwa makhluk hidup yang lebih mampu beradaptasi
(menyesuaikan diri) dengan kondisi alam atau habitatnya akan mampu bertahan
hidup. Sementara itu, makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan
lingkungannya akan punah.
b. Mutasi Gen
Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada susunan kimia DNA. Setiap sel
makhluk hidup dapat mengalami mutasi, tetapi tidak semua mutasi diwariskan pada
keturunannya. Mutasi yang terjadi pada sel tubuh tidak akan diwariskan, tetapi mutasi
pada sel kelamin akan diwariskan kepada keturunannya. Sebagian besar mutasi
bersifta merugikan karena mutasi dapat merubah atau merusak posisi nukleotida yang
23. 23
menyusun DNA. Perubahan akibat mutasi banyak mengakibatkan kematian, cacat,
dan abnormalitas.
Berdasarkan teori Evolusi Sintesis Modern, mutasi yang terjadi pada sel
kelamin dari generasi ke generasi dapat mengakibatkan susunan gen dalam kromosom
generasi pendahulu sangat berbeda dengan generasi berikutnya. Peristiwa ini
memungkinkan munculnya individu/ spesies baru.
c. Frekuensi Gen dalam Populasi
Frekuensi gen adalah frekuensi kehadiran suatu gen pada suatu populasi dalam
hubungannya dengan frekuensi semua alelnya. Perbandingan frekuensi gen dapat
mengalami perubahan sehingga perbandingan frekuensi gen tidak dalam keadaan
seimbang. Perubahan tersebut disebabkan oleh mutasi, seleksi alam, emigrasi dan
imigrasi, rekombinasi dan seleksi, isolasi reproduksi, serta domestikasi. Variasi
genetik dalam populasi dinyatakan secara matematis dengan Hukum Hardy-Weinberg
(p+q)² = p² + 2pq + q² = 1
Keterangan :
(sebagai contoh gen A dan gen a)
p² = frekuensi individu homozigot AA
2pq = frekuensi individu heterozigot Aa
q² = frekuensi individu homozigot aa
Hukum Hardy-Weinberg berlaku jika memenuhi persyaratan berikut.
Tidak terjadi mutasi.
Terjadi perkawinan secara acak.
Tidak terjadi aliran gen, baik imigrasi maupun emigrasi.
Populasi cukup besar.
Tidak ada seleksi alam.
d. Hubungan Waktu dengan Perubahan Sifat Organisme
Umur bumi diperkirakan hingga saat ini berkisar 5 miliar tahun. Selama itulah di
muka bumi terjadi perkembangan berbagai populasi dari beraneka jenis makhluk
hidup. Melalui proses evolusi, suatu populasi mengalami perubahan sifat sehingga
menjadi makhluk hidup yang mempunyai bermacam-macam bentuk seperti sekarang.
24. 24
3. Petunjuk Adanya Evolusi
a. Adanya variasi makhluk hidup.
b. Rekaman fosil.
c. Homologi, yaitu organ-organ yang memiliki struktur sama dan fungsi berbeda. Contoh
: tangan manusia, sirip ikan paus, alat gerak kucing, sayap kelelawar.
d. Analogi, yaitu organ-organ yang memiliki struktur berbeda dan fungsi sama. Contoh :
sayap kupu-kupu, sayap burung, sayap kelelawar.
e. Embriologi perbandingan. Contoh : perkembangan embrio pada hewan vertebrata.
f. Organ-organ peninggalan (organ vestigial). Contoh : otot penggerak daun telinga, usus
buntu, dan tulang ekor.
4. Akibat Evolusi
a. Makroevolusi, yaitu evolusi yang terjadi pada tingkat di atas spesies, seperti
kepunahan dan spesiasi (pembentukan spesies baru).
b. Mikroevolusi, yaitu perubahan evolusioner yang kecil, seperti adaptasi yang terjadi
pada spesies atau populasi.
25. 25
BAB III
PENUTUP
1. KESIMPULAN
Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut dengan
ekosistem. Ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang ekosistem disebut ekologi. Ekosistem
tersusun atas dua komponen yaitu komponen biotik dan komponen abiotik. Tingkat
organisasi kehidupan dimulai dari individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan
biosfer. Spesies dalam komunitas dapat berperan sebagai produsen, konsumen, dekomposer,
dan detrivor. Interaksi antarpopulasi di dalam suatu komunitas dapat membentuk hubungan
seperti : kompetisi, predasi, simbiosis (mutualisme, parasitisme, komensalisme), dan
netralisme. Ekosistem terdiri dari dua tipe yaitu ekosistem darat (bioma padang rumput,
bioma gurun, bioma taiga, bioma tundra, bioma hutan gugur,dan bioma hutan hujan tropis)
dan ekosistem perairan (ekosistem laut dan ekosistem air tawar). Secara garis besar,
ekosistem laut dibedakan menjadi tiga wilayah (zona) yaitu : zona litoral, zona laut dangkal,
zona pelagik. Menurut kedalamannya, ekosistem laut dibagi menjadi 4 zona (daerah) yaitu :
litoral, neritik, batial, abisal.
Teori asal usul kehidupan ada 6 yaitu :
Teori abiogenesis, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati atau
makhluk hidup ada dengan sendirinya.
Teori biogenesis, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.
Teori cosmozoic, menyatakan makhluk hidup berasal dari spora kehidupan yang
berasal dari ruang angkasa.
Teori penciptaan (special reaction), menyatakan bahwa makhluk hidup diciptakan
oleh Tuhan seperti apa adanya.
Teori evolusi kimia, menyatakan bahwa makhluk hidup pertama kali terbentuk di
atmosfer.
Teori evolusi biologi, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari lingkungan air.
26. 26
Teori evolusi ada 2 yaitu :
Teori evolusi menurut Charles Darwin, evolusi terjadi karena seleksi alam.
Teori evolusi menurut J.B. de Lamarck, evolusi terjadi karena adaptasi.
Evolusi makhluk hidup terjadi karena beberapa faktor, yaitu seleksi alam, mutasi gen,
frekuensi gen dalam populasi, dan hubungan waktu dengan perubahan sifat organisme.
Petunjuk adanya evolusi yaitu : adanya variasi makhluk hidup, rekaman fosil, homologi,
analogi, embriologi perbandingan, dan organ-organ peninggalan. Akibat evolusi yaitu
makroevolusi (kepunahan dan spesiasi) dan mikroevolusi (adaptasi).
2. SARAN
Bagi pembaca harap mengkaji kembali beberapa penjelasan di atas demi didapatkannya
informasi yang lebih tepat dan akurat.
Dapat menambah wawasan pengetahuan dan kesadaran pembaca terhadap lingkungan
sekitar.
27. 27
DAFTAR PUSTAKA
Wardono, Agus, dkk. 2006. Biologi untuk SMA/MA Kelas X Semester Genap. Jawa Tengah: Viva
Pakarindo.
Kusumawati, Rohana, dkk. 2012. Detik-Detik Ujian Nasional Biologi Tahun Pelajaran 2012/2013.
Jawa Tengah: Macanan Jaya Cemerlang.
Campbell, Neil A, dkk. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Gunawan, Totok , dkk. 2004. Fakta dan Konsep Geografi. Jakarta: Ganeca Exact.
Wahyono, Budi. 2012. http://www.crayonpedia.org/mw/ makhluk hidup dan lingkungannya
Aryulina, Diah,dkk.2004. Biologi SMA dan MA. Jakarta: Erlangga.
