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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.