BOLOGI X MERDEKA

IPA Biologi

UNTUK SMA/MA KELAS X

Bab 4

Komponen Ekosistem

dan Interaksinya

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.

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

A

F

E

D

C

B

Daftar Isi

Komponen
Ekosistem

Piramida
Ekologi

Interaksi
Antarkomponen
Ekosistem

Produktivitas

Aliran Energi

Daur
Biogeokimia

Komponen Ekosistem

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

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

Komponen Abiotik

Komponen Biotik

Komponen Abiotik

Komponen abiotik adalah komponen
fisik dan kimiawi yang terdapat pada
suatu ekosistem sebagai medium atau
substrat untuk berlangsungnya suatu

kehidupan.

1

Sinar Matahari

Air

Udara

Suhu

Topografi

Garam Mineral

Tanah

Kelembapan

pH

Komponen Abiotik

1

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

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

Dipengaruhi oleh
intensitas sinar

matahari, angin, dan

curah hujan.

Kelembapan

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

Komponen biotik meliputi seluruh makhluk
hidup di bumi. Komponen tersebut, antara lain
bakteri, jamur, ganggang, lumut, tumbuhan paku,
tumbuhan tingkat tinggi, hewan Invertebrata, dan

hewan Vertebrata termasuk manusia.

Komponen

Autotrof

Komponen
Heterotrof

Komponen Biotik

2

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

Ganggang

Fitoplankton

Komponen Autotrof

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)

Dekomposer adalah
mikroorganisme yang

menguraikan zat

organik sisa tumbuhan
atau hewan (detritus),
seperti selulosa atau
kitin, menjadi zat yang

lebih sederhana.

Detritivor hidup

dengan cara

memakan serpihan

tumbuhan atau

hewan yang sudah

mati.

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

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.

Interaksi Antarkomponen

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.

Tipe Interaksi Antarspesies

Terdiri atas delapan tipe, yaitu sebagai berikut.

Netralisme

Kompetisi

Komensalisme

Protokooperasi

Mutualisme

Amensalisme

Parasitisme

Predasi

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

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

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

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.

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

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.

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

Parasit internal

Parasit eksternal

Cacing Ancylostoma caninum

melekat di mukosa usus.

Tali putri (Cuscuta sp.) yang hidup
menumpang pada tanaman lain.

Endoparasit

Ektoparasit

Parasitisme

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

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.

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.

C
Aliran Energi

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

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Sifat energi
di ekosistem sesuai dengan hukum termodinamika. Menurut
hukum termodinamika, energi tidak dapat diciptakan dan tidak
dapat dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk energi
ke bentuk energi lain. Energi cahaya dapat diubah oleh
tumbuhan hijau menjadi energi potensial dalam bentuk
karbohidrat melalui proses fotosintesis, kemudian diubah oleh
hewan dan manusia menjadi energi panas dan energi gerak.

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

Rantai Makanan

Produsen

Tingkat
Trofik I

Energi Panas

Konsumen

Primer

Tingkat
Trofik II

Konsumen
Sekunder

Tingkat
Trofik III

Konsumen

Tersier

Tingkat
Trofik IV
Dekomposer

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

Jaring-Jaring Makanan

Produsen

Konsumen I

Konsumen IV

Konsumen I

Konsumen I

Konsumen II

Konsumen II dan III

Dekomposer

Konsumen II

D
Piramida Ekologi

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

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.

Piramida yang

menunjukkan jumlah
organisme pada tiap

tingkatan trofik.

Piramida Ekologi

Karnivor

besar

Karnivor kecil

Herbivor

Produsen

Piramida jumlah dalam suatu ekosistem

Piramida Jumlah

Karnivor

besar

Karnivor kecil

Herbivor

Produsen

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

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

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.

E
Produktivitas

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

Produktivitas

Produktivitas adalah hasil aktivitas

metabolisme organisme berupa
pertumbuhan, penambahan, dan

penimbunan biomassa dalam periode

waktu tertentu.

Produktivitas

Primer

Produktivitas

Sekunder

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.

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.

F
Daur Biogeokimia

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

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

(sedimen). Daur gas meliputi daur karbon dan

daur nitrogen. Daur cair meliputi

daur air, sedangkan daur padat (sedimen)

meliputi daur fosfor dan belerang.

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

Daur Nitrogen

Fiksasi oleh

ganggang biru

Hewan di perairan

Ekskresi dan
pembusukan

N2 di atmosfer

Fiksasi oleh bakteri

Denitrifikasi oleh bakteri

NO3 N2

Nitrat (NO3)

Tumbuhan endapan

Fiksasi secara
elektrokimia

Tumbuhan

(fotosintesis)

Hewan di darat

Bakteri nitrit
NH3 NO2

Amonifikasi oleh bakteri

NH2 NH3

Bakteri nitrat
NO2 NO3

Titik-titik air

Tanah

Air tanah

Sungai,

danau, waduk

Tumbuhan

Awan

Laut

Presipitasi

(hujan)

Infiltrasi
perkolasi

Kondensasi

Evaporasi

Transpirasi

Presipitasi
(hujan)

Evaporasi

Daur Air

Daur Fosfor

Industri pupuk

fosfat

Batuan fosfat,
guano, tulang

Ikan, burung,
organisme laut

lainnya

Tumbuhan

Fosfat terlarut

Endapan di laut

dalam

Bakteri fosfat

Hewan

Tulang-tulang

hewan

Endapan di laut

dangkal

Pemanfaatan

Daur Fosfor

SO4 di atmosfer

SO4 melalui presipitasi

(hujan asam)

SO4

2–

di tanah

Organisme laut

Minyak bumi

SO2 di atmosfer

SO4

2–

di laut

H2S

Tumbuh-tumbuhan

Hewan

S

Oksidasi oleh

bakteri

Batu bara

Batuan sulfit

Pembakaran sampah

Industri,
kendaraan
bermotor

Aktivitas
vulkanik

SO4

H2S di tanah

Reduksi oleh

bakteri

Berikatan
O2, uap air
Berikatan O2

Oksidasi

Daur Sulfur

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.

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.

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.

Selamat
Belajar!

Sumber gambar:

www.shutterstock.com

www.freepik.com