Dasar Ekologi (Pengertian, pembagian, komponen, dan funsi)
1. Introduction
EKOLOGI
PENGERTIAN DAN RUANG LINGKUP EKOLOGI
Komponen
Biotik
Komponen
Abiotik
Biosistem
MATERI ENERGI
Gene Sel Jaringan Organ Organisme Populasi Komunitas
Sistem
Gene
Sistem
Sel
Sistem
Jaringan
Sistem
Organ
Sistem
Organisme
Sistem
Populasi
Sistem
Komunitas
(Ekosistem)
Spektrum Biologi
2. PEMBAGIAN EKOLOGI
1) Berdasarkan keilmuan:
• Sinekologi : kelompok organisme terhadap lingkungan
• Outekologi : individu terhadap lingkungan
2) Berdasarkan taksonomi:
• Ekologi manusia
• Ekologi tumbuhan
• Ekologi hewan
• Ekologi mikrobia
3) Berdasarkan keperluan praktis:
• Ekologi air tawar
• Ekologi laut
• Ekologi daratan
Ada pula yang membedakan antara ilmu lingkungan dan ekologi.
Ekologi lingkungan yang masih murni
Ilmu lingkungan lingkungan yang dikelola oleh manusia
3. KOMPONEN EKOSISTEM
Secara Fungsional:
• Komponen autotrof membuat makanan
• Komponen heterotrof mempergunakan dan mendekomposisi
makanan
Secara Struktural:
• Substansi abiotik : C; N; CO2; H2O; dan lain-lain yang terlibat
dalam siklus materi. Seperti: karbohidrat; lemak; protein;
vitamin; temperatur; iklim; tekanan udara.
• Produsen
• Konsumen
• Pengurai
Macam-macam Ekosistem:
Secara garis besar:
• Ekosistem daratan : padang rumput; hutan; padang pasir
dan lain-lain
• Ekosistem lautan : air tawar; air laut dan lain-lain
4. ALIRAN ENERGI DAN MATERI:
Secara Fungsional:
Energi : suatu bahan yang menyebabkan organisme mempunyai
kemampuan untuk melakukan kerja
Energi dari matahari tumbuhan, hewan dan manusia
Rantai makanan (food chain)
Piramida makanan :
Tingkatan Trofik IV
Tingkatan Trofik III
Tingkatan Trofik II
Tingkatan Trofik I
Konsumen III
Konsumen II
Konsumen I
Produsen
5. Bagan Rantai Makanan dengan aliran energi
dan dalur materi di dalamnya
Matahari
Produsen
Konsumen I
(herbivora)
Konsumen II
(karnivora)
Konsumen III
(omnivora)
Bahan/
materi
(nutrisi)
Pengurai / Perombak / Dekomposer
6. Hubungan antara Rantai Makanan
dan Jaring-jaring Makanan
K2
K1
H
P
(1). Rantai makanan
(2). Jaring-jaring makanan
P : Produsen
H : Herbivora
K : Karnivora
(1) (2)
7. DAUR KARBON
CO2 + Air + S.M.
Senyawa Organik
Dekomposer
Konsumen
DAUR NITROGEN
Protein Amonia NO2
NO3
NO3
N2
9. HABITAT, NICHE dan KOMUNITAS
1. Habitat dan Niche
Habitat : tempat di mana organisme hidup dengan
persyaratan tertentu
Niche/relung : status yang fungsional atau profesi makhluk
hidup dalam habitatnya
Dua jenis makhluk hidup pada suatu habitat yang sama dan
mempunyai relung sama, maka akan terjadi persaingan.
2. Populasi Komunitas
T = (L + D) – (M + P)
T = pertumbuhan populasi
L = lahir
D = pendatang
M = mati
P = pergi
10. HUKUM INTERAKSI
• Netral : kambing dan kucing
• Kompetisi : kambing dan kerbau
• Predasi : harimau dan hewan kecil
• Mutualisme : Kerbau dan beruang
• Komensalisme : Anggrek dan tumbuhan
• Parasitisme : Hewan dan bekteri
• Antibiosa/amensalisme : Alelopaty dari gulma
Daya Dukung : besar kecilnya kemampuan untuk menampung dan
memberikan hasil kepada populsi manusia
Manusia Berakal, dapat belajar dan berkomunikasi
mengatasi lingkungan dan mengubah lingkungan
contoh:
- udara dingin perapian
buat rumah
berpakaian
- jarak alat transportasi
contoh:
- hutan sawah, ladang,
permukiman
- daratan penampungan air
hujan
Akibat Pengubahan Lingkungan
• Pada umumnya manusia diuntungkan
• Hewan dan tumbuhan dirugikan
Untuk menghindari hal ini, pengubahan lingkkungan harus berwawasan
kelestarian lingkungan
11. OIKOS: RUMAH, LOGOS: DISKUSI TENTANG SESUATU
Ernest Haeckel (Ahli Biologi Jerman,1869)
EKONOMI: OIKOS: RUMAH, NOMOS: PENGELOLAAN
EKOLOGI: ILMU YANG MEMPELAJARI HUBUNGAN
TIMBAL BALIK ANTARA ORGANISME DAN
LINGKUNGAN (Hayati, Fisik)
Sangat kompleks, melibatkan berbagai komponen
lingkungan yang saling berinteraksi, tidak sesederhana
yang dibayangkan
UNTUK MENCAPAI KESEIMBANGAN
12. gene sel jaringan organ organ
isme populasi komunitas
ENERGI
MATERI
gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas
Sistem
organisme
Sistem
gene
Sistem
jaringan
Sistem
organ
Sistem
populasi
Sistem
komunitas
+
Komponen
biotik
EKOLOGI
SPEKTRUM BIOLOGI
Komponen
abiotik
Biosistem
Sistem
sel
13. PEMBAGIAN EKOLOGI
KEILMUAN
AUTEKOLOGI:
mempelajari individu
dalam hubungannya
dengan lingkungan;
pendekatan fisiologi
TAKSONOMI
MANUSIA, HEWAN, TUMBUHAN DAN JASAD RENIK
SINEKOLOGI:
mempelajari kelompok individu
sbg suatu komunitas:
Pengaruh lingkungan terhadap
komposisi dan struktur vegetasi
MORFOLOGI, ANATOMI, HISTOLOGI,
FISIOLOGI, GENETIKA
15. EKOLOGI (ECOLOGY)
ILMU MURNI: MEMBAHAS TEORI, KONSEP DAN KAIDAH HUBUNGAN
TIMBAL BALIK ANTARA ORGANISME DAN LINGKUNGAN
ILMU LINGKUNGAN (ENVIRONMENT SCIENCE)
ILMU TERAPAN: PENERAPAN TEORI, KONSEP DAN KAIDAH EKOLOGI
DALAM PENGELOLAAN LINGKUNGAN
SISTEM EKOLOGI: Satuan struktur dan fungsi dalam
ekologi, terbentuk oleh hubungan timbal balik MH dan
Lingk. (Istilah Ekosistem oleh A.G. Tansley, 1935:
Struktuk berhubungan dg keanekaragaman spesies,
Fungsi berhubungan dg siklus materi dan arus energi
melalui komponen-komponen ekosistem)
16. SECARA STRUKTURAL:
• ABIOTIK (ANORGANIK, ORGANIK, UNSUR TANAH DAN IKLIM)
• BIOTIK (TUMBUHAN, BINATANG, MIKRO ORGANISME DAN MANUSIA)
SECARA FUNGSIONAL: BERDASARKAN SEGI TROFIK
• PRODUSEN (AUTOTROF) autos:sendiri, trophikos:menyediakan mkn
• KONSUMEN (HETEROTROF)
• MIKROKONSUMEN (PARASIT, SCAVENGER, SAPROBA)
• PENGURAI (DEKOMPOSER:HUMIFIKASI, TRANSFORMER:MINERALISASI)
TERJAGA KARENA:
• KESEIMBANGAN INTERAKSI ANTAR KOMPONEN
• TRANSFER MATERI DAN ENERGI
• KEMAMPUAN MENAHAN BERBAGAI PERUBAHAN DALAM SISTEM
DINAMIS
17. PRODUSEN KONS I
(HERB)
KONS II
(KARNI)
KONS III
(OMNI)
DEKOMPOSER, TRANSFORMER
BAHAN/
MATERI
(NUTRISI)
MATAHARI
Siklus materi
Arus energi
RANTAI MAKANAN: TRANSFER ENERGI DAN MATERI
MELALUI SERANGKAIAN ORGANISME
HUBUNGAN ANTAR KOMPONEN DALAM EKOSISTEM
19. Secara operasional:
1.Fiksasi Energi
2.Pembentukan bahan organik (Fotosintesis)
3.Produsen dimakan konsumen
4.Degradasi, humifikasi, mineralisasi, digunakan kembali
oleh produsen
Secara fungsional dapat dianalisis dari segi:
1.Aliran energi
2.Rantai makanan
3.Pola keanekaragaman menurut ruang dan waktu
4.Perkembangan, evolusi dan sibernetika (pengaturan,
pengendalian secara keseluruhan)
20. RANTAI MAKANAN DIATAS PERMUKAAN TANAH
DISEBUT RANTAI MAKANAN PENGGEMBALAAN
(GRAZING FOOD CHAIN)
RANTAI MAKANAN DARI PERMUKAAN TANAH KE BAWAH
DISEBUT RANTAI MAKANAN DETRITUS
(DETRITUS FOOD CHAIN)
HABITAT DAN RELUNG
Habitat: alamat,tempat tinggal MH/skelompok MH yg
membentuk komunitas. Sesuai dg syarat hidup MH (dpt
mempertahankan hidup),berarti faktor lingkungan
berada dlm kisaran antara titik minimum & maksimum
(titik kardinal).
Relung (niche): cara utk hidup, fungsi&posisi MH dalam
suatu habitat, profesi MH pada suatu habitat.
Persaingan terjadi bila MH berada pd habitat&relung yg
21. SELALU ADA ENERGI TAK TERMANFAATKAN PADA SETIAP
PERUBAHAN BENTUK ENERGI, DAN HILANG SEBAGAI
PANAS DISEBUT ENTROPI
(EFISIENSI ENERGI TIDAK 100%)
ENTROPI BESAR BERARTI KETERATURAN (HOMEOSTASIS)
SISTEM RENDAH
ENERGI
Energi: kemampuan melakukan kerja, dalam bentuk energi
mekanik, energi kimia, energi panas, energi radiasi.
HUKUM TERMODINAMIKA I DAN II
Berubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain: energi radiasi
memanaskan daratan dan lautan, menimbulkan perbedaan
tekanan udara, menggerakkan angin, kincir air bergerak dst.
22. SEHINGGA DAPAT BERUPA
PIRAMIDA JUMLAH
PIRAMIDA ENERGI
PIRAMIDA BIOMASSA
KOMPONEN EKOSISTEM DAPAT DIGAMBARKAN BERDASARKAN
JUMLAH ORGANISME, KANDUNGAN ENERGI ATAU BERAT KERING
(BIOMASSA) SETIAP TINGKATAN TROFIK (tingkat perolehan makanan
dari suatu organisme)
GAMBAR PADA UMUMNYA BERBENTUK PIRAMID
DINAMAKAN PIRAMIDA EKOLOGI
TINGKATAN TROFIK IV
(DEKOMPOSER)
TINGKATAN TROFIK III
(KONSUMEN II)
TINGKATAN TROFIK II
KONSUMEN I
TINGKATAN TROFIK I
(PRODUSEN)
23. TRANSFER MATERI BERUPA DAUR SUBSTANSI KIMIA DARI
LINGKUNGAN KE ORGANISME KEMBALI KE LINGKUNGAN
T
E
R
D
I
R
I
A
T
A
S
DAUR GAS
MATERI YANG
BERSUMBER DI
ATMOSFER
DAUR SEDIMEN
MATERI YANG
BERSUMBER DI
KULIT BUMI
DAUR AIR (HIDROLOGI)
25. DAUR NITROGEN
KILAT
N2
HUJAN
TANAH ORGANISME
PENAMBAT N
TUMBUHAN
KOTORAN/SE
RESAH
DEKOM
POSISI
BINATANG
tumbuhan
SUMBER N: Udara (78%), seny.anorganik (NO3, NO2,
NH4), seny.organik (protein, urine).
Pengikatan N2 secara biologi dan kimiawi
Secara Biologi: bakteri nonsimbiotik (5-20 kg ha-1th-1), Bakteri
simbiotik (400 kg ha-1 th-1)
Secara kimia: energi kilat menyatukan N dan O: NO2+hujan:HNO3
26. DAUR KARBON DAN OKSIGEN
INDUSTRI PEMBAKARAN
CO2
SERESAH/
KOTORAN
O2
MANUSIA/
BINATANG
tumbuhan
28. EKOSISTEM TUMBUH DAN BERKEMBANG (BERUBAH) AKIBAT DARI
PERUBAHAN KESEIMBANGAN INTERAKSI ANTAR KOMPONEN
PERUBAHAN LINGKUNGAN SECARA LAMBAT (EVOLUSI LINGKUNGAN)
DISEBUT
SUKSESI PRIMER
TERJADI PADA LINGKUNGAN PERAWAN, BARU TERBENTUK ATAU BELUM
ADA REKAYASA (CONTOH: DELTA)
SUKSESI SEKUNDER
TERJADI PADA LINGKUNGAN YANG TELAH TERREKAYASA
29. SECARA OBYEKTIF
SUKSESI SELALU PROGRESIF (MAJU)
• KUANTITAS (JENIS DAN JUMLAH ORGANISME) MENINGKAT SEHINGGA
MAKIN KOMPLEKS
• KUALITAS LINGKUNGAN MENINGKAT
DIVERSITAS RENDAH DIVERSITAS TINGGI
DIVERSITAS
STABILITAS
TINGGI
TINGGI
RENDAH
RENDAH
(KERENTANAN TERHADAP GANGGUAN)
TERSUBSIDI MANDIRI
34. MANUSIA DAN BIOSFER
manusia
LINGKUNGAN
IMMANEN
MANUSIA MERASA
BAGIAN DARI
LINGKUNGAN
manusia
LINGKUNGAN TRANSENDEN
MANUSIA MERASA
DILUAR
LINGKUNGAN
MANUSIA IMMANEN
SANGAT MENJAGA LINGKUNGAN BERAKIBAT PADA KEMAJUAN (TERUTAMA
TEKNOLOGI) BERJALAN LAMBAT
MANUSIA TRANSENDEN
MENGEKSPLOITASI LINGKUNGAN SEDEMIKIAN RUPA DENGAN MENGERAHKAN
SEGALA KEMAMPUAN (TEKNOLOGI)
35. NAMUN DEMIKIAN BAIK PADA MANUSIA IMMANEN MAUPUN TRANSENDEN
TIMBUL MASALAH LINGKUNGAN YANG MAKIN MERESAHKAN SEHINGGA PBB
PADA TAHUN 1972 MEMPRAKARSAI KONFERENSI LINGKUNGAN HIDUP
(PERTAMA) DI STOCKHOLM (SWEDIA)
HASIL KONFERENSI TERTUANG DALAM DOKUMEN COCOYOC
ANTARA LAIN MEMUAT:
• PBB MEMBENTUK UNITED NATION ENVIRONMENT PROGRAM (UNEP)
• MARKAS BESAR UNEP DI NAIROBI KENYA DAN KENYA DITETAPKAN
SEBAGAI TAMAN DUNIA
• TGL 5 JUNI (HARI KONFERENSI DIBUKA) DITETAPKAN SEBAGAI HARI
LINGKUNGAN HIDUP SEDUNIA
• ISU MASALAH LINGKUNGAN SAAT ITU: KEPADATAN PENDUDUK,
KEMISKINAN, BUTA HURUF, KELANGKAAN ENERGI DAN
PENCEMARAN
36. WORLD COMISSION ON ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT
(WCED 1987)
LAPORAN
OUR COMMON FUTURE
TELAH TERJADI KERUSAKAN LINGKUNGAN YANG RADIKAL:
• LAJU DESERTIFIKASI SKALA TINGGI
• LAJU DEFORESTASI SKALA TINGGI
• LAJU PENIPISAN OZON SKALA TINGGI
• PENCEMARAN AIR PERMUKAAN DAN TANAH
AKIBAT DARI PEMBANGUNAN TERFOKUS PADA EKONOMI
37. UNITED NATIONS CONFERENCE ON ENVIRONMENT AND
DEVELOPMENT DI RIO De JANEIRO (BRAZIL)
DIHADIRI 110 KEPALA PEMERINTAHAN MENGHASILKAN 5 DOKUMEN:
(TERMASUK KONFERENSI N G O TERSELENGGARA SECARA PARALEL)
1. KONVENSI IKLIM (TERUTAMA TENTANG EMISI CO2)
2. KONVENSI BIODIVERSITAS
3. ASAS KEHUTANAN (USAHA PENCEGAHAN DEFORESTASI)
4. DEKLARASI RIO (KESEPAKATAN UNTUK MELAKUKAN
PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN)
5. AGENDA 21 (PETUNJUK PRAKTIS TENTANG PROTEKSI
LINGKUNGAN DAN PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN)
