Buku

1. IPA Biologi
UNTUK SMA/MA KELAS X
Bab 4
Komponen Ekosistem
dan Interaksinya

2. Pendahuluan
Ekosistem merupakan suatu sistem di mana terjadi
hubungan (interaksi) saling ketergantungan antara komponen-
komponen di dalamnya, baik yang berupa makhluk hidup
maupun yang tidak hidup. Setiap komponen ekosistem
memiliki makna khusus bagi komponen lainnya. Hubungan
saling ketergantungan antara komponen ekosistem sangat
terorganisir. Hubungan tersebut berlangsung secara dinamis
sehingga terjadilah keseimbangan lingkungan.

3. Temukan dan tuliskan
beberapa pertanyaan atau
permasalahan terkait dengan
ekosistem tersebut.
Selanjutnya, diskusikan
dengan teman dan guru
untuk memprediksi
jawabannya.

4. A
F
E
D
C
B
Daftar Isi
Komponen
Ekosistem
Piramida
Ekologi
Interaksi
Antarkomponen
Ekosistem
Produktivitas
Aliran Energi
Daur
Biogeokimia

5. Komponen Ekosistem
A
Semua ekosistem, baik ekosistem daratan
(terestrial) maupun ekosistem perairan (akuatik)
tersusun dari komponen-komponen.

6. Berdasarkan struktur dasar ekosistem,
komponen ekosistem dapat dibedakan
menjadi dua macam, yaitu komponen
abiotik dan komponen biotik.
Komponen Abiotik Komponen Biotik

7. Komponen Abiotik
Komponen abiotik adalah komponen fisik
dan kimiawi yang terdapat pada suatu
ekosistem sebagai medium atau substrat
untuk berlangsungnya suatu kehidupan.
1

8. Sinar Matahari
Air
Udara
Suhu
Topografi
Garam Mineral
Tanah
Kelembapan pH
Komponen Abiotik
1

9. Sekumpulan gas
pembentuk lapisan
atmosfer yang
menyelimuti bumi.
Udara
Mengandung
berbagai jenis unsur
atau senyawa kimia
dalam jumlah yang
bervariasi.
Air
Terbentuk karena
proses pelapukan
batuan dan
pembusukan senyawa
organik dan sintesis
pembentukan
mineral.
Tanah
Komponen
Abiotik
1

10. Diperlukan untuk
menjaga
keseimbangan asam
dan basa, mengatur
kerja alat-alat tubuh,
dan untuk proses
metabolisme.
Garam
Mineral
Dimanfaatkan
tumbuhan untuk proses
fotosintesis dan diubah
menjadi energi
potensial dalam bentuk
Karbohidrat.
Sinar
Matahari
Faktor pembatas
bagi kehidupan dan
memengaruhi
keanekaragaman
hayati di suatu
ekosistem.
Suhu
Komponen
Abiotik
1

11. Dipengaruhi oleh
intensitas sinar
matahari, angin, dan
curah hujan.
Kelembapa
n
Dipengaruhi oleh
curah hujan,
penggunaan pupuk,
aktivitas akar
tanaman, dan
penguraian mineral
tanah.
pH
Keadaan naik turun
atau tinggi
rendahnya
permukaan bumi.
Topografi
Komponen
Abiotik
1

12. Komponen biotik meliputi seluruh makhluk hidup di
bumi. Komponen tersebut, antara lain bakteri, jamur,
Komponen
Autotrof
Komponen
Heterotrof
Komponen Biotik
2

13. Organisme autotrof adalah organisme uniseluler ataupun
multiseluler yang memiliki klorofil sehingga dapat melakukan
proses fotosintesis. Dari hasil fotosintesis, dihasilkan
karbohidrat dan oksigen (O2). Organisme autotrof merupakan
produsen utama dalam ekosistem.
Tumbuhan
lumut
Tumbuhan
paku
Tumbuhan
berbiji
Gangga
ng
Fitoplankton
Komponen Autotrof

14. Organisme heterotrof adalah
organisme yang dalam
hidupnya selalu
memanfaatkan bahan organik
yang disediakan oleh
organisme lain sebagai bahan
makanannya.
Komponen Heterotrof
Konsumen
primer (I)
Konsumen
sekunder (II)
Konsumen tersier
(III)

15. Dekomposer adalah
mikroorganisme yang
menguraikan zat organik
Detritivor hidup
dengan cara
memakan serpihan
tumbuhan atau
hewan yang sudah
mati.

16. Produsen
(tumbuhan
berklorofil)
Konsumen I
(herbivor)
Konsumen II
(karnivor kecil)
Konsumen III
(karnivor besar)
Energi yang dilepas ke lingkungan dalam bentuk panas
Sampah organik
(tumbuhan dan hewan yang mati)
Pembusukan oleh mikroorganisme
dalam tanah menjadi humus
Mineralisasi oleh mikroorganisme
dalam tanah menjadi bahan mineral
Bahan mineral siap
diserap oleh
tumbuhan
Skema Siklus Materi dan Arus Energi Dalam Ekosistem
Keterangan:
= siklus materi/mineral
= siklus energi

17. Interaksi Antarkomponen
Ekosistem
B
Di dalam suatu ekosistem, terjadi interaksi antara satu
komponen biotik dan komponen biotik lainnya serta antara
komponen biotik dan komponen abiotik.

18. Bentuk interaksi antarkomponen biotik dapat
terjadi antarspesies yang sama ataupun spesies
yang berbeda. Interaksi antara komponen
abiotik dan komponen biotik mengakibatkan
terjadinya aliran energi dan daur biogeokimia.

19. Tipe Interaksi Antarspesies
Terdiri atas delapan tipe, yaitu sebagai berikut.
Netralisme Kompetisi Komensalisme
Protokooperasi Mutualisme
Amensalisme Parasitisme Predasi

20. Interaksi antara dua atau lebih
spesies yang masing-masing
tidak terpengaruh oleh adanya
asosiasi.
Dalam hal ini, tidak ada yang
diuntungkan ataupun yang
dirugikan. Netralisme terjadi
antara spesies yang memiliki
kebutuhan yang berbeda.
Gajah dan
burung pemakan
bangkai yang
tinggal di
ekosistem
padang rumput
Netralisme

21. Interaksi antara dua atau lebih spesies yang saling
menghalangi. Hal ini terjadi karena masing-masing
spesies memiliki kebutuhan yang sama. Spesies bersaing
memperebutkan sesuatu yang diperlukan untuk
hidupnya, misalnya ruang (tempat), makanan, air, sinar
matahari, udara, dan pasangan kawin. Persaingan dapat
mengakibatkan organisme atau spesies yang kalah
bersaing akan mati, tersingkir, atau berpindah ke tempat
lain.
Kompetisi

22. Kompetisi Intraspesifik
● Persaingan yang
● terjadi antara organisme atau
individu-individu dari spesies
yang sama.
Kompetisi Interspesifik
● Persaingan yang
● terjadi antara organisme
atau individu yang berbeda
spesies.
Sapi dan kambing saling
berkompetisi dalam
memperebutkan makanan
berupa rumput.
Kompetisi

23. Komensalisme, yaitu interaksi antara
dua atau lebih spesies yang salah satu
pihak untung, sedangkan pihak lain
tidak terpengaruh oleh adanya asosiasi
atau tidak dirugikan.
Komensalisme
Ikan remora
menempel pada ikan hiu
untuk mendapatkan
perlindungan.

24. Amensalisme, yaitu interaksi antara dua
spesies atau lebih yang berakibat salah satu
pihak dirugikan, sedangkan pihak yang lainnya
tidak terpengaruh oleh adanya asosiasi atau
tidak berakibat apa-apa (tidak rugi dan tidak
untung).
Amensalisme

25. Pada banyak kasus, interaksi ini disebabkan
oleh fenomena alelopati. Alelopati adalah
fenomena ketika suatu organisme
menghasilkan zat kimia yang memengaruhi
pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan
reproduksi organisme lain di sekitarnya.
Amensalisme
Nerium oleander
menghasilkan racun
oleandrin yang
mematikan bagi
manusia.

26. Parasitisme, yaitu interaksi antara dua spesies atau
lebih yang berakibat salah satu pihak dirugikan,
sedangkan pihak yang lain (parasit) beruntung. Parasit
memperoleh makanan dari tubuh inang. Jika tubuh
inang mati, parasit akan mencari inang baru atau ikut
mati.
Parasitisme
Endoparasit Ektoparasit

27. Parasit internal Parasit eksternal
Cacing Ancylostoma caninum
melekat di mukosa usus.
Tali putri (Cuscuta sp.) yang
hidup menumpang pada
tanaman lain.
Endoparasit Ektoparasit
Parasitisme

28. Predasi, yaitu interaksi makan dan
memakan
antarorganisme. Pada umumnya, tubuh
predator berukuran lebih besar daripada
mangsa (prey). Populasi pemangsa
ditentukan oleh ketersediaan mangsa,
sebaliknya populasi mangsa ditentukan
oleh besar kecilnya populasi predator.
Predasi
Belalang sembah
memangsa
seekor lebah

29. Protokooperasi, yaitu interaksi
antara dua spesies atau lebih
yang masing-masing pihak
memperoleh keuntungan, tetapi
asosiasi yang terjadi tidak
merupakan
keharusan.
Protokooperasi
Burung jalak
memakan kutu
pada tubuh kerbau.

30. Mutualisme, yaitu interaksi antara dua
spesies atau lebih yang masing-masing
pihak memperoleh keuntungan dan
saling membutuhkan sehingga asosiasi
tersebut merupakan keharusan.
Mutualisme
Liken merupakan
mutualisme antara
jamur dan
ganggang hijau-
biru.

31. Aliran Energi
C
Dalam sistem ekologi, suatu organisme merupakan komponen
pengubah energi. Aliran energi dan siklus materi dalam
ekosistem terjadi melalui rantai makanan dan jaring-jaring
makanan.

32. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Sifat energi di
ekosistem sesuai dengan hukum termodinamika. Menurut hukum

33. Jalur pemindahan (transfer) energi dari satu tingkat
trofik ke tingkat trofik berikutnya melalui peristiwa
makan dan dimakan. Herbivor mendapatkan energi
dari memakan tanaman. Saat herbivor dimangsa
karnivor, energi tersebut akan berpindah, dan
seterusnya. Semakin pendek rantai makanan, semakin
besar energi yang dapat disimpan oleh organisme di
ujung rantai makanan.
Rantai Makanan

34. Rantai Makanan
Produsen
Tingkat
Trofik I
Energi Panas
Konsumen
Primer
Tingkat
Trofik II
Konsumen
Sekunder
Tingkat
Trofik III
Konsumen
Tersier
Tingkat
Trofik IV
Dekomposer

35. Jaring-jaring makanan merupakan gabungan dari
berbagai rantai makanan yang saling berhubungan dan
kompleks. Di dalam suatu ekosistem, sebuah rantai
makanan
saling berkaitan dengan rantai makanan lainnya.
Semakin
kompleks jaring-jaring makanan yang terbentuk,
semakin
tinggi tingkat kestabilan suatu ekosistem. Oleh karena
itu,
untuk menjaga kestabilan ekosistem, suatu rantai
makanan
tidak boleh terputus akibat musnahnya salah satu atau
beberapa organisme.
Jaring-Jaring
Makanan

36. Jaring-Jaring Makanan
Produsen
Konsumen I
Konsumen IV
Konsumen I
Konsumen I
Konsumen II
Konsumen II dan III
Dekomposer
Konsumen II

37. Piramida Ekologi
D
Piramida ekologi adalah susunan tingkat trofik (tingkat
nutrisi atau tingkat energi) secara berurutan menurut
rantai makanan atau jaring-jaring makanan dalam
ekosistem.

38. Piramida Ekologi
Piramida Jumlah
Piramida yang menunjukkan
jumlah organisme pada tiap
tingkatan trofik.
Piramida Biomassa
Piramida yang menggambarkan
berat atau massa kering total
organisme hidup dari masing-
masing
tingkat trofiknya pada suatu
ekosistem dalam kurun
waktu tertentu.
Piramida Energi
Piramida yang
menggambarkan
terjadinya penurunan
energi pada tiap tahap
tingkatan trofik.

39. Piramida yang
menunjukkan jumlah
organisme pada tiap
tingkatan trofik.
Piramida Ekologi
Karnivor
besar
Karnivor
kecil
Herbivor
Produsen
Piramida jumlah dalam suatu
ekosistem
Piramida Jumlah

40. Karnivor
besar
Karnivor
kecil
Herbivor
Produse
n
Perbandingan piramida
biomassa pada
(a) ekosistem daratan
dan
(b) ekosistem perairan.
Piramida Biomassa
Piramida yang
menggambarkan
berat atau massa
kering total organisme
hidup dari masing-
masing tingkat
trofiknya pada suatu
ekosistem dalam
kurun
waktu tertentu.
a
Karnivor
besar
Karnivor kecil
Herbivor
Produsen
b
Piramida Ekologi

41. Piramida Ekologi
Karnivor
besar
Karnivor kecil
Herbivor
Produsen
Piramida energi
Piramida Energi
Piramida yang
menggambarkan
terjadinya penurunan
energi pada tiap tahap
tingkatan trofik.
0,1 unit energi
1 unit energi
10 unit energi
100 unit energi

42. Piramida Ekologi
Piramida Energi
• Tidak dipengaruhi oleh ukuran organisme dan
kecepatan metabolisme organisme.
• Menunjukkan efisiensi ekologi atau produktivitas
ekosistem.
• Memberikan gambaran berkaitan dengan sifat
fungsional komunitas suatu ekosistem.
Dianggap paling
merupakan piramida
terbaik
Piramida yang
menggambarkan
terjadinya penurunan
energi pada tiap tahap
tingkatan trofik.

43. Produktivitas
E
Hasil aktivitas metabolisme organisme berupa
pertumbuhan, penambahan, dan penimbunan
biomassa dalam periode waktu tertentu.

44. Produktivitas
Produktivitas adalah hasil aktivitas metabolisme
organisme berupa pertumbuhan, penambahan,
dan
penimbunan biomassa dalam periode
waktu tertentu.
Produktivitas
Primer
Produktivitas
Sekunder

45. Produktivitas Primer
Kecepatan pengubahan energi radiasi matahari melalui aktivitas
fotosintesis dan kemosintesis oleh produsen menjadi energi kimia
dalam bentuk bahan organik.
Produktivitas primer bersih
adalah produktivitas primer
kotor dikurangi respirasi.
Produktivitas primer kotor
adalah jumlah total materi
organik atau karbon organik
yang dihasilkan dalam proses
fotosintesis.

46. Produktivitas Sekunder
Kecepatan penyimpanan energi oleh organisme tingkat
konsumen.Organisme tingkat konsumen (heterotrof)
mengambil bahan organik dari organisme autotrof dan
mengasimilasikannya ke dalam jaringan tubuhnya. Peningkatan
biomassa pada heterotrof merupakan laju asimilasi.

47. Daur Biogeokimia
F
Peredaran unsur-unsur kimia dari lingkungan melalui
komponen biotik dan kembali lagi ke lingkungan.
Proses tersebut terjadi secara berulang-ulang dan tak
terbatas

48. Daur biogeokimia dapat dikelompokkan dalam tiga
tipe, yaitu daur gas, daur cair, dan daur padat

49. Daur Karbon
Bahan bakar fosil
Air Karbon dioksida(CO2) di atmosfer
Bikarbonat
Karbonat
Batuan bikarbonat
Tumbuhan Hewan
Hewan dan tumbuhan yang mati Pengurai
Larut
Berikatan
dengan Ca2+
Mg2+
Penguraian
Respirasi
Fotosintesis
Dimakan
Pembakaran
Respirasi

50. Daur Nitrogen
Fiksasi olehganggang
biru
Hewan di perairan
Ekskresidan
pembusukan
N2 di atmosfer
Fiksasi olehbakteri
Denitrifikasioleh bakteri
NO3 N2
Nitrat (NO3)
Tumbuhanendapan
Fiksasi secara
elektrokimia
Tumbuhan
(fotosintesis)
Hewan di darat
Bakteri nitrit
NH3 NO2
Amonifikasioleh bakteri
NH2 NH3
Bakteri nitrat
NO2 NO3

51. Titik-titik air
Tanah
Air tanah
Sungai, danau,
waduk Tumbuhan
Awan
Laut
Presipitasi
(hujan)
Infiltrasi
perkolasi
Kondensasi
Evaporasi Transpirasi
Presipitasi
(hujan)
Evaporasi
DaurAir

52. Daur Fosfor
Industripupuk
fosfat
Batuan fosfat,
guano, tulang
Ikan, burung,
organismelaut
lainnya
Tumbuhan
Fosfat terlarut
Endapan di laut
dalam
Bakteri fosfat
Hewan
Tulang-tulang
hewan
Endapan di laut
dangkal
Pemanfaatan
Daur Fosfor

53. SO4 di atmosfer
SO4 melaluipresipitasi
(hujan asam)
SO4
2–
di tanah
Organisme laut
Minyakbumi
SO2 di atmosfer
SO4
2–
di laut
H2S
Tumbuh-tumbuhan
Hewan
S
Oksidasi oleh
bakteri
Batubara
Batuan sulfit
Pembakaransampah
Industri,
kendaraan
bermotor
Aktivitas
vulkanik
SO4
H2S di tanah
Reduksi oleh
bakteri
Berikatan
O2, uap air BerikatanO2
Oksidasi
DaurSulfur

54. Glosarium
• Alelopati adalah fenomena ketika suatu organisme menghasilkan zat kimia yang memengaruhi
pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan reproduksi organisme lain di sekitarnya.
• Amensalisme adalah interaksi antara dua spesies atau lebih yang berakibat salah satu pihak
dirugikan, sedangkan pihak yang lainnya tidak terpengaruh oleh adanya asosiasi (tidak rugi dan
tidak untung).
• Amonifikasi adalah penguraian protein menjadi asam amino dan amonia.
• Bioma adalah ekosistemdarat meliputi area yang sangat luas, dipengaruhi oleh iklim.
• Dekomposer adalah mikroorganisme yang menguraikan zat organik sisa tumbuhan atau hewan
(detritus), seperti selulosa atau kitin menjadi zat yang lebih sederhana.
• Denitrifikasi adalah pengubahan nitrat menjadi gas nitrogen (N2) yang akan dibebaskan
kembali ke udara.

55. Glosarium
• Detritivor adalah organisme yang hidup dengan cara memakan serpihan tumbuhan atau
hewan yang sudah mati, contohnya cacing tanah dan keluwing.
• Ekosistem adalah tingkatan organisasi kehidupan mencakup organisme dengan lingkungan
abiotiknya yang saling memengaruhi atau terjadi interaksi.
• Evaporasi adalah penguapan air ke udara.
• Komensalisme adalah interaksi antara dua spesies atau lebih spesies yang salah satu pihak
untung, sedangkan pihak lain tidak terpengaruh oleh adanya asosiasi atau tidak dirugikan.
• Kompetisi adalah interaksi antara dua atau lenih spesies yang saling menghalangi.
• Komunitas klimaks adalah komunitas akhir suksesi yang homeostasis dalam keseimbangan
lingkungan yang dinamis.
• Komunitas adalah kumpulan dari berbagai populasi yang saling berinteraksi dalam suatu
ekosistem.

56. Glosarium
• Mutualisme adalah interaksi antara dua spesies atau lebih yang masing-masing pihak
memperoleh keuntungan dan saling membutuhkan sehingga asosiasi tersebut merupakan
keharusan.
• Parasit adalah organisme yang hidup di luar atau di dalam tubuh inang yang masih hidup.
• Perkolasi adalah peristiwa air bergerak ke bawah akibat pengaruh gravitasi bumi.
• Piramida ekologi adalah susunan tingkat trofik ( tingkat nutrisi atau tingkat energi) secara
berurutan menurut rantai makanan atau jaring-jaring makanan dalam ekosistem.
• Predasi adalah interaksi antara organisme pemangsa (predator) dengan organisme yang
dimangsa (prey).
• Suksesi adalah proses perubahan komunitas yang berlangsung secara lambat dan teratur
dalam waktu yang lama, menuju ke satu arah hingga terbentuk komunitas yang lebih
kompleks.

57. Selamat
Belajar!
Sumber gambar:
www.shutterstock.com
www.freepik.com