Dosen Pembimbing : Dr. H. Elfis, M.Si.

LAPORAN PRATIKUM LAPANGAN

EKOSISTEM PEGUNUNGAN MEDIUM

Nama Kelompok :

Yuli

Nurbaini Zaleha

Yosi

Aripika

Yose

Saputra

Widyanti

Septelina

Sri

Hanipah

Wiwi Okta

Sn

KELAS 6 E

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS ISLAM RIAU - 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat Rahmat

dan Hidayah-Nya kami diberikan kesempatan dan kesehatan untuk dapat

menyelesaikan tugas ekologi tumbuhan ini tentang materi “Ekosistem

Pegunungan Medium” tepat pada waktunya. Dalam makalah kami ini akan

dibahas tentang faktor-faktor biotik dan abiotik dalam ekosistem pegunungan

medium.

Harapan yang paling besar dari penyusunan laporan ini adalah mudah-

mudahan apa yang kami susun ini penuh manfaat, baik untuk pribadi, teman-

teman, serta orang lain yang ingin mengambil atau menyempurnakan lagi atau

mengambil hikmah dari laporan ini sebagai tambahan dalam menambah referensi

yang telah ada.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu

setiap pihak diharapkan dapat memberikan masukan berupa kritik dan saran yang

bersifat membangun.

Pekanbaru, Juni 2014

Kelompok

Ekosistem Pegunungan Medium

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………………………………….….…. i

DAFTAR ISI...................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL …………………………………………………………… iv

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………. v

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang………………………………………………….…… 1

1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………… 2

1.3 Tujuan Penulis……………………………………………………….. 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Ekosistem Pegunungan Medium…………………………………….. 3

2.1.1 Ekosistem…………………………………………………………... 3

2.1.2 Konsep Dasar Ekosistem Pegunungan Medium…………………… 4

2.1.3 Komponen Ekosistem Pegunungan Medium………………………. 6

2.1.3.1 Komponen Biotik………………………………………………… 6

2.1.3.2 Komponen Abiotik………………………………………………. 6

2.2 Klimatologis……………………………………………………...…... 7

2.3 Edhapis……………………………………………………………...... 8

BAB III POLA INTERAKSI KOMPONEN EKOSISTEM PEGUNUNGAN

MEDIUM

3.1 Pola Interaksi Biotik pada Ekosistem Pegunungan Medium………… 23

3.2 Pola Rantai Makanan dan Jaring-jaring Makanan, Piramida Biomassa,

Piramida Makanan Pada Ekosistem Pegunungan Medium……….. 29

3.2.1 Pola Rantai Makanan pada Ekosistem Pegunungan Medium…..… 29

3.2.2 Jaring-jaring Makanan pada Ekosistem Pegunungan Medium…… 30

3.2.3 Pola Piramida Biomassa pada Ekosistem Pegunungan Medium…. 31

3.2.4 Pola Interaksi Piramida Makanan pada Ekosistem Pegunungan

Medium…………………………………………………………… 32

3.3 Perubahan ekosistem pegunungan medium jika terjadi gangguan…….. 33

3.3.1 Faktor Penyebab Gangguan pada Ekosistem Pegunungan Medium… 33

BAB IV PENUTUP

Kesimpulan……………………………………………………………….. 42

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………… 44

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 1. Rata-rata intensitas radiasi matahari (Watt/m2)…………………….… 11

Tabel 2. Rata-rata kelembaban udara (%)……………………………………… 12

Tabel 3. Rata-rata suhu udara (ºC)……………………………………………… 13

Tabel 4. Kriteria penilaian kesuburan tanah menurut pusat penelitian tanah...... 17

Tabel 5. Data edaphis untuk ekosistem pegunungan medium…………………. 18

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Lokasi Pegunungan medium lembah harau………………………… 4

Gambar 2. Lokasi Pegunungan medium……………………………………….. 4

Gambar 3. Tanah pada ekosistem pegunungan medium....................................... 15

Gambar 4. tumbuhan bergantung pada cahaya matahari……………………….. 20

Gambar 5. Kompetisi antara tumbuhan besar dan tumbuhan kecil dalam

memperebutkan hara………………………………………………….. 24

Gambar 6. Benalu yang bersifat parasit pada pohon…………………………… 25

Gambar 7. Simbiosis komensalisme antara tumbuhan efifit dan pohon……….. 26

Gambar 8. Penyerbukan Bunga yang dibantu oleh kupu-kupu………………… 27

gambar 9. Piramida Makanan…………………………………………….…… 28

Gambar 10. Rantai makanan…………………………………………….….… 30

Gambar 11. jarring-jaring makanan………………………….……………….. 31

Gambar 12. kerusakan hutan akibat pembuatan jembatan layang di kelok sembilan

Gambar 13. siklus karbon dan oksigen…………………………………………. 36

Gambar 14. siklus Fosfor………………………………………………………. 38

Gambar 15. Siklus sulfur……………………………………………………….. 41

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Ekosistem adalah hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan

komponen abiotiknya dalam satu kesatuan tempat hidup. Ekosistem tersusun atas

satuan makhluk hidup. Dalam ekosistem terdapat komponen biotik dan komponen

abiotik. Ekosistem juga dapat dibedakan menjadi beberapa macam. Ekosistem

tersusun atas satuan makhluk hidup, yaitu individu, populasi, dan komunitas. Ilmu

pengetahuan yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup

dengan lingkungan abiotiknya disebut ekologi.

Pegunungan adalah sebuah dataran yang menjulang lebih tinggi dari

sekelilingnya. Dalam pengertian yang lain, pegunungan adalah perbukitan yang

berketinggian antara 500m - 600m dari permukaan laut. Pegunungan berlereng

terjal, dengan relief sekitar yang curam dan kawasan puncak yang relatif lebar.

Pegunungan merupakan rangkaian beberapa gunung. Gunung-gunung yang

berjejer membentuk pegunungan yang panjangnya dapat mencapai ribuan

kilometer serta membutuhkan waktu jutaan tahun untuk terbentuk.

Terbentuknya pegunungan berlangsung melewati tiga tahap. Tahap

pertama adalah sedimentasi, endapan terbawa dari daratan oleh sungan atau

terlempar keluar dari gunung berapi. Endapan mengendap menjadi lapisan tebal,

biasanya di dalam lautan dan kemudian termampatkan menjadi batuan endapan.

Kedua, pergerakan lapisan kerak akan mendesak batu-batuan dan mendorongnya

sehingga terlipat. Ketiga, tekanan yang sangat besar menyebabkan lapisan batuan

terangkat membentuk pegunungan.

1.2. Rumusan Masalah

1) Apakah faktor biotik dan abiotik yang terdapat pada ekosistem Pegungan

Medium?

2) Bagaimanakah interaksi yang terjadi antara faktor biotik dan abiotik pada

ekosistem Pegunungan Medium?

1.3. Tujuan Penulis

1) Untuk mengetahui faktor biotik dan abiotik yang terdapat pada ekosistem

Pegunungan Medium

2) Untuk mengetahui interaksi yang terjadi antara faktor biotik dan abiotik

pada ekosistem Pegunungan Medium

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Ekosistem Pegunungan Medium

2.1.1. Ekosistem

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan

timbal balik antara mahkluk hidup dengan lingkungannya (Soemarwoto, dalam

Indriyanto 2008). Suatu ekosistem pada dasarnya merupakan suatu sistem ekologi

tempat berlangsungnya sistem pemprosesan energi dan perputaran materi oleh

komponen-komponen ekosistem dalam waktu tertentu (Elfis, 2010).

Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan

menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi

Ekologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu oikos dan logos. Oikos

artinya rumah atau tempat tinggal, dan logos artinya ilmu. Istilah ekologi pertama

kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834 - 1914).

Menurut asal terjadinya ekosistem terbagi menjadi dua, yaitu ekosistem

buatan dan ekosistem alami. Ekosistem buatan adalah ekosistem yang diciptakan

manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Ekosistem buatan mendapatkan subsidi

energi dari luar, tanaman atau hewan peliharaan didominasi pengaruh manusia,

dan memiliki keanekaragaman rendah. Contoh ekosistem buatan adalah:

bendungan, hutan tanaman produksi seperti jati dan pinus, dan termasuk

ekosistem sawah irigasi sedangkan ekosistem alami adalah ekosistem yang terjadi

dengan sendirinya dalam kurun waktu yang relatif lama dan yanpa campur tangan

manusia. Contoh ekosistem alami adalah: sungai, hutan, dan laut.

2.1.2. Konsep Dasar Ekosistem Pegunungan Medium

Gambar 1. Lokasi Pegunungan medium lembah harau (Sumber: Arsip Biologi 6 E, 2014)

Gambar 2. Lokasi Pegunungan medium (Sumber: Arsip Biologi 6 E, 2014)

Defenisi ekosistem pegunungan medium diambil dari pengertian

ekosistem, dan pengertian pegunungan yaitu, gunung adalah sebuah bentuk tanah

yang menonjol di atas wilayah sekitarnya. Dan pengertian medium yaitu

tengahan. Jadi ekosistem pegunungan medium adalah suatu sistem ekologi yang

terbentuk oleh hubungan timbal-balik antara makhluk hidup dengan

lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh

dan menyeluruh antara segenap unsure lingkungan hidup yang saling

mempengaruhi yang terbentuk pada pertengahan gunung (Wikipedia, 2011).

Hutan adalah sebuah kawasan yang ditumbuhi dengan lebat oleh

pepohonan dan tumbuhan lainnya. Kawasan-kawasan semacam ini terdapat di

wilayah-wilayah yang luas di dunia dan berfungsi sebagai penampung karbon

dioksida (carbon doxide sink), habitat hewan, modulator arus, hidrologika, serta

pelestarian tanah, dan merupakan salah satu aspek biosfer bumi yang paling

penting (Wikipedia, 2011).

2.1.3. Komponen Ekosistem Pegunungan Medium

2.1.3.1. Komponen Biotik Pegunungan Medium

Menurut Elfis (2010) komponen biotik adalah faktor hidup yang meliputi

semua mahluk hidup di bumi baik tumbuhan dan hewan. Dalam ekosistem,

tumbuhan berperan dalam produsen, konsumen dan mikroorganisme berperan

sebagai dekomposer. Berdasarkannn fungsinya, komponen biotik dibedakan atas:

1) Produsen, merupakan mahkuk hidup yang mampu menghasillkan makananya

sendiri, contoh tumbuhan hijau.

2) Konsumen, merupakan mahluk hidup yang tidak dapat membuat

makananya sendiri sehingga untuk kebutuhan energinya bergantung pada

produsen baik secara langsung maupun tidak langsung.

3) Pengurai, yaitu mahluk hidup yang menguraikan zat-zat yang terkandung di

dalam smpah dan sisa-sisa mahluk hidup yang telah mati, mengubah zat

organik menjadi zat anorganik, contoh: bakteri, jamur yang bersifat saprofit.

Menurut Oman (2008) yang menyatakan bahwa komponn biotik pada

suatu ekosistem terdiri atas produsen yang merupakan mahluk hidup yang

mampuh membuat makanannya sendiri, dan konsumen merupakan mahluk hidup

yang tidak mampu membuat makanannya sendiri dan untuk memperoleh energi

membutuhkan makanan dari produsen baik secara langsung maupun tidak, dan

pengurai adalah mahluk hidup yang menguari senyawa yang dari organik menjadi

anorganik.

2.1.3.1. Komponen Abiotik Pegunungan Medium

Abiotik adalah salah satu komponen atau faktor dalam lingkungan.

Komponen abiotik adalah segala sesuatu yang tidak bernyawa seperti tanah,

udara, air, iklim, kelembaban, cahaya, bunyi. Pengertian komponen abiotik yang

tepat adalah komponen lingkungan yang terdiri atas makhluk hidup, komponen

lingkungan yang terdiri atas makhluk tak hidup, komponen lingkungan yang

terdiri atas manusia dan tumbuhan, serta komponen lingkungan yang terdiri atas

makhluk hidup dan mkhluk tak hidup Abiotik merupakan lawan kata dari biotik.

Komponen abiotik adalah komponen-komponen yang tidak hidup atau benda

mati. Yang termasuk komponen abiotik adalah tanah, batu dan iklim, hujan, suhu,

kelembaban, (Dewaarka,2010).

Menurut Elfis (2010) bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia

yang terdiri dari tanah, air, udara, sinar matahari. Bahan tak hidup merupakan

medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat

hidup.

1) Suhu, sangat berpengaruh pada ekosistem karena suhu merupakan sarat yang

diperlukan organisme untuk hidup.

2) Tanah, tanah merupakan tanah merupakan tempat hidup organisme.

3) Cahaya merupakan faktor penting sebagai sumber energi utama bagi

ekosistem. Ada tiga aspek penting yang berkaitan dengan sistem ekologi yaitu

intensitas cahaya dan lama penyinaran.

4) Angin, selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam

tumbuhan tertentu

5) Air, air berpengaruh terhadap ekosistem dimana air dibutuhkan organisme

pada tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan dan

penyebarkan biji

3. Klimatologis

Menurut Elfis (2010) Klimatologi Salah satu faktor penting yang

mempengaruhi penyebaran dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan adalah iklim.

Unsur-unsur iklim seperti temperatur, curah hujan, kelembaban, dan tekanan uap

air berpengaruh terhadap pertumbuhan pohon. Hubungan iklim dengan tumbuhan

sangat erat. Iklim berpengaruh terhadap berbagai proses fisiologi (fotosintesis,

respirasi, dan transpirasi), pertumbuhan dan reproduksi (pembungaan,

pembentukan buah, dan biji) dan sebagainya. Hubungan tumbuhan dengan faktor

lingkungan iklim merupakan hubungan yang tidak terpisahkan dan bersifat

menyeluruh (holocoenotik).

Klimatologi adalah Ilmu yang membahas tentang iklim. Iklim dapat

dipandang sebagai kebiasaan-kebiasaan alam yang berlaku, yang digerakkan oleh

gabungan dari unsur-unsur iklim. Unsur-unsur Iklim terdiri atas radiasi matahari,

temperatur, kelembaban, awan, presipitasi, evaporasi, tekanan udara, dan angin.

Unsur-unsur iklim ini berbeda dari satu tempat dengan tempat lain. Perbedaan ini

disebabkan karena faktor-faktor iklim (pengendali iklim). Faktor-faktor

pengendali iklim terdiri dari Ketinggian tempat, Latitude (garis lintang), Daerah-

daerah tekanan, Arus Laut dan Permukaan Tanah (Kasiono, 2010).

Perbedaan fisik dan biologi antara hutan dataran rendah yang lembab dan

panas dengan habitat pegunungan yang terbuka, menentukan jenis-jenis yang

dapat hidup disana. Semakin tinggi suatu tempat, iklim menjadi lebih sejuk dan

lebih lembab. Untuk setiap 1000 meter kenaikan ketinggian, suhu turun kira-kira

50C, yang setara dengan pergeseran garis lintang 10

0 menjauhi khatulistiwa. Hal

ini merupakan salah satu sebab flora pegunungan di gunung-gunung di daerah

tropis mencakup pula tumbuhan yang biasanya terdapat di daerah beriklim

sedang. Selain penurunan suhu secara menyeluruh (bergantung pada lapisan awan,

waktu pada siang hari, dan jumlah uap air di udara), jenis-jenis kehidupan di

pegunungan harus menghadapi lebih banyak perubahan suhu harian yang drastis

daripada jenis-jenis di dataran rendah (Bima , 2011).

Menurut Daldjoeni (1986), antara pola iklim dengan persebaran aneka

jenis tanaman saling berhubungan, pengaruh panas, kelembaban udara dan sinar

matahari pada tanaman dan tanpa adanya unsur-unsur iklim tersebut pertumbuhan

akan terhenti meskipun ada juga tanaman yang dapat menyesuaikan dirinya

sehingga dalam periode yang lama dapat juga bertahan hidup tanpa terpenuhi

kebutuhan tersebut. Susunan tipe optimal atau tanaman klimaks bergantung dari

berbagai faktor yang mempengaruhi :

Faktor-faktor iklim

1) Faktor-faktor edaphis, yakni faktor-faktor yang bertalian dengan susunan

tanah

2) Faktor-faktor tofografis, yakni yang bertalian dengan tempat tumbuhnya

seperti lereng letak, dan relief.

Pada umumnya iklim pegunungan memiliki lebih beragam dibandingkan

dengan iklim lahan pamah, dan merupakan hasil perpaduan rumit berbagai

variable yang mengikuti sebuah pola dasar (i) buaian harian pendek, (ii)

penurunan suhu keteduhan secara teratur sesuai elevasi, dan (iii) pergantian

tahunan tiupan angin tenggara atau angin muson kering sepanjang musim panas di

belaham bumi utara (juni-september) dan angin muson belahan barat laut

(november-barat). Pergantian ini sangat dipengaruhi oleh topografi pegunungan.

Topografi menyebabkan hujan berkepanjangan unutk daerah yang terkena tiupan

angin dan kekeringan di daerah bayangan hujan, sehingga mengakibatkan langit

berawan, matahari cerah, curah hujan (presipasi), kelembabab udara, angin dan

penguapan (Steenis, 2006).

Unsur-unsur klimatologis

a. Kualitas Cahaya Matahari Atau Posisi Panjang Gelombang

Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangat penting sebagai

sumber energi utama bagi ekosistem. Secara fisika, radiasi matahari merupakan

umumnya tumbuhan teradaptasi untuk mengelola cahaya dengan panjang

gelombang antara 0,39–7,6 mikron. Pada ekosistem daratan cahaya pada

ekosistem perairan, cahaya merah dan biru diserap fitoplankton yang hidup di

permukaan sehingga cahaya hijau akal lewat atau dipenetrasikan ke lapisan lebih

bawah. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh

tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis. Radiasi matahari dalam suatu

lingkungan berasal dari dua sumber utama: temperatur matahari yang tinggi,

radiasi termal dari tanah, pohon, awan dan atmosfir. Beberapa tumbuhan memiliki

karakteristik yang dianggap sebagai adaptasinya dalam mereduksi kerusakan

akibat cahaya yang terlalu kuat.

Secara fisika radiasi matahari merupakan gelombang-gelombang

elektromaknetik dengan berbagai panjang gelombang. Umumnya tumbuhan

beradaptasi untuk mengelola cahaya dengan panjang gelombang antara 0,39-7,6

mikron. Pada ekosistem daratan cahaya pada suatu ekosistem peraiaran cahaya

merah dan biru diserap oleh fitoplankton yang hidup dipermukaan sehingga

cahaya hijau akan lewat atau akan dipenetrasikan kelapisan paling bawah. Sinar

matahari mempengaruhi sistem secara global, karena sinar matahari menentukan

suhu.Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan

sebagai produsen untuk berfotosintesis. Radiasi matahari dalam suatu lingkungan

berasal dari dua sumber utama: Temperatur matahari yang tinggi, radiasi termal

dari tanah, pohon, awan dan atmosfir. Beberapa tumbuhan memiliki karakteristik

yang dianggap sebagai adaptasinya dalam mereduksi kerusakan akibat cahaya

yang terlalu kuat (Elfis, 2010)

Tabel 1. Rata-rata intensitas radiasi matahari (Watt/m2)

No Bulan

Radiasi harian (Watt/m2/menit)

9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00

1. April 31,9522 51,3915 59,3522 66,0316 92,6935 62.0290 62.0290

2. Mei 200,0522 122,6222 122,2296 105,2292 122,2322 122,0220 122,0220

3. Juni 166,0326 163,0222 192,1221 103,2251 106,9223 105,9321 105,9321

4. Juli 96,9621 102,6621 103,5321 132,2226 105,2225 102,2223 102,2223

5. Agust 61,9660 69,9922 103,0150 105,1052 106,3105 101,0222 101,0222

6. Sept 22,2252 66,2322 96,6623 100,5391 106,2222 105,6622 105,6622

7. Okt 22,2662 22,9921 69,0222 105,6225 105,9920 102,6692 102,6692

8. Nov 22,6666 22,2251 62,6692 92,9210 101,6623 96,9635 96,9635

9. Des 61,9660 69,9922 103,0150 105,1052 106,3105 101,0222 101,0222

10. Jan 22,2252 66,2322 96,6623 100,5391 106,2222 105,6622 105,6622

11. Feb 22,2662 22,9921 69,0222 105,6225 105,9920 102,6692 102,6692

12. Mar 22,6666 22,2251 62,6692 92,9210 101,6623 96,9635 96,9635

b. Kelembaban udara

Umumnya sangat sangat besar dalam hutan pegunungan medium,

terutama malam hari karena penurunan suhu.Cahaya matahari pada ekosistem

pegunungan berperan penting dalam pertumbuhan tanaman.Untuk suhu di

pegunungan tinggi secara alami suhu rata-rata turun dengan bertambahnya

elevasi, dipuncak-puncak fruktuasi suhu sangat besar terutama suhu harian

panjang musim kemarau. Tutupan awan atau kabut selama satu jam akan

berpengaruh dan menyebabkan penurunan suhu (Steenis, 2006).

Tabel 2. Rata-rata kelembaban udara (%)

No

. Bulan

Kelembaban udara harian (%)

9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00

1. April 86 84 81 84 86 85 85

2. Mei 75 71 74 73 74 74 74

3. Juni 79 78 75 74 74 75 81

4. Juli 82 81 75 71 71 74 74

5. Agust 87 81 83 75 76 81 75

6. Sept 83 82 75 75 75 76 81

7. Okto 84 82 75 81 81 78 79

8. Nov 85 81 82 79 78 78 79

9. Des 82 81 75 71 71 74 74

10. Jan 87 81 83 75 76 81 75

11. Feb 83 82 75 75 75 76 81

12. Mar 84 82 75 81 81 78 79

c. Suhu

Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang sangat berpengaruh

terhadap kehidupan makhluk hidup, termasuk tumbuhan, menurut Reid dkk

(1998), suhu dapat berperan langsung hampir pada setiap fungsi pada setiap

fungsi dari tumbuhan dengan mengontrol laju proses- proses kimia dalam

tumbuhan tersebut, sedangkan berperan tidak langsung dengan mempengaruhi

faktor- faktor lainya terutama suplay air. Suhu berpengaruh terhadap ekosistem

karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-

jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.

Sangat sedikit tempat- tempat di permukaan bumi secara terus- menerus

berada dalam kondisi terlalu panas atau terlalu dingin untuk sistem kehidupan,

suhu biasanya mempunyai variasi baik secara ruang maupun secara waktu. Variasi

suhu ini berkaitan dengan garis lintang, dan sejalan dengan ini juga terjadi variasi

lokal berdasarkan topografi dan jarak dari laut. Terjadi juga variasi dari suhu ini

dalam ekosistem, misalnya dalam hutan dan ekosistem perairan. Perbedaan yang

nyata antara suhu pada permukaan kanopi hutan dengan suhu di bagian dasar

hutan akan terlihat dengan jelas.

Tabel 3. Rata-rata suhu udara (oC)

No

. Bulan

Suhu udara harian (oC)

9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00

1. April 21,1 21,0 21,0 21,5 21,3 21,1 21,1

2. Mei 20,2 21,1 21,5 23,1 23,1 21,3 21,3

3. Juni 21,2 21,4 23,0 20,0 20,2 23,1 23,2

4. Juli 21,4 21,3 23,3 20,5 20,4 20,1 23,1

5. Agust 21,5 23,1 21,3 20,0 20,2 23,1 21,1

6. Septe 20,1 21,1 21,1 20,4 23,3 23,2 21,0

7. Okto 20,4 21,2 21,1 20,2 23,1 23,2 21,2

8. Nove 20,1 21,2 21,4 23,0 23,1 21,5 21,3

9. Des 21,5 23,1 21,3 20,0 20,2 23,1 21,1

10. Jan 20,1 21,1 21,1 20,4 23,3 23,2 21,0

11. Feb 20,4 21,2 21,1 20,2 23,1 23,2 21,2

12. Mar 20,1 21,2 21,4 23,0 23,1 21,5 21,3

d. Curah Hujan

Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal

tetentu. Intensitas hujan menyatakan besarnya hujan yang jatuh dalam suatu waktu

yang singkat, pada setiap hari kejadian hujan berbagai butir terdapat namun

demikian terdapat korelasi yang nyata antara intensitas hujan dengan ukuran

median butir-butir hujan yang membagi butir-butir besar dan butir-butir kecil

dalam kelompok yang sama volumenya bervariasi (Arsiad, 2006)

Endapan (presipitasi) didefinisikan sebagai bentuk air cair dan padat (es)

yang jatuh kepermukaan bumi. Meskipun kabut, embun, dan embun beku (frost)

dapat berperan dalam alih kebasahan (moristure) dari atmosfer kepermukaan

bumi, unsure tersebut tidak ditinjau sebagai endapan, bentuk endapan adalah

hujan,gerimis, salju, dan batu es hujan (hail). Hujan adalah bentuk endapan yang

sering dijumpai, dan di Indonesia

e. Lengas udara

Lengas udara adalah komponen abiotik yang memberi konstribusi dan

peranan klimatologi suatu ekosistem tumbuhan. Adanya evaporasi dan juga

transpirasi adalah sebab adanya pemanfaatan lengas. Lengas sangat bergantung

pada suhu, curah hujan, dan angin.

3. Edaphis

Tanah (edaphis) memberi peranan dan sebagai substrat atau habitat

berhubungan erat dengan jenis (struktur dan tekstur tanah), sifat fisika, kimia dan

biotik tanah, kandungan air tanah, nutrien dan bahan-bahan organik, serta bahan

anorganik sebagai hasil proses dekomposisi biota tanah. Dikenal berbagai sifat

adaptasi dan toleransi tumbuhan berkaitan dengan struktur dan sifat kimia tanah,

yaitu tipe vegetasi kalsifita, oksilofita, psammofita, halofita, konfigurasi

permukaan bumi sangat mempengaruhi ketinggian, kemiringan, dan deodinamika

lahan sebagai habitat, yang akan berpengaruh terhadap iklim (cahaya/matahari,

suhu, curah hujan, dan kelembaban udara), yang secara langsung atau tidak

langsung berhubungan erat dengan masyarakat tumbuhan dalam kaitannya dengan

kehadiran, distribusi, jenis-jenis tumbuhan, dan berbagai proses biologi tumbuhan

(Elfis, 2011).

Menurut Rayes (2006), tanah merupakan salah satu sumber daya alam

yang memiliki banyak fungsi penting dalam ekosistem, diantaranya adalah

sebagai pertumbuhan tanaman, habitat bagi jasad tanah, media bagi konstruksi

atau rekayasa, sistem daur ulang bagi unsur hara dan sisa-sisa organik serta

system bagi pasokan dan penyaringan/penjernihan air. Tanpa tanah, manusia tidak

dapat bertahan hidup. Mengingat tanah memainkan peranan amat penting dalam

ekosistem maka harus berhati-hati dalam mengelola dan melindunginya dari

kerusakan. Setiap tahun beratus-ratus bahkan beribu-ribu ton tanah hilang karena

erosi.

Tanah (edaphis) memberi peranan dan sebagai substrat atau habitat

berhubungan erat dengan jenis (struktur dan tekstur tanah), sifat fisika, kimia dan

biotik tanah, kandungan air tanah, nutrien dan bahan-bahan organik, serta bahan

anorganik sebagai hasil proses dekomposisi biota tanah. Dikenal berbagai sifat

adaptasi dan toleransi tumbuhan berkaitan dengan struktur dan sifat kimia tanah,

yaitu tipe vegetasi kalsifita, oksilofita, psammofita, halofita, konfigurasi

permukaan bumi sangat mempengaruhi ketinggian, kemiringan, dan deodinamika

lahan sebagai habitat, yang akan berpengaruh terhadap iklim (cahaya/matahari,

suhu, curah hujan, dan kelembaban udara), yang secara langsung atau tidak

langsung berhubungan erat dengan masyarakat tumbuhan dalam kaitannya dengan

kehadiran, distribusi, jenis-jenis tumbuhan, dan berbagai proses biologi tumbuhan

(Elfis, 2011).

Gambar 3. Tanah pada ekosistem pegunungan medium (Arsip Biologi 6E, 2014)

Edaphis atau tanah merupakan suatu sistem terpadu unsur-unsur yang

saling berkaitan satu dengan yang lain, yaitu mineral anorganik, mineral organik

dan organisme tanah, udara tanah dan air tanah. Unsur iklim mikro tanah yang

memegang peranan penting dalam menentukan produksi tanaman seperti tanah,

sinar matahari, suhu udara, curah hujan dan tinggi tempat. Udara tanah memiliki

komposisi sama dengan udara di atas permukaan tanah. Tekstur tanah berperan

dalam menentukan daya ikat air dan percepatan infiltrasinya. Sementara aerasi

tanah, pergerakan air tanah, dan penetrasi akar tanaman ditentukan oleh tekstur

tanah (Umboh, 2002).

Setiap tanah biasanya memilki tiga atau empat lapisan yang berberbeda.

Lapisan umumnya dibedakan pada keadaan fisik yang terlihat dan warna serta

tekstur adalah yang utama, hal ini membawa klasifikasi lebih lanjut dalam hal

tekstur tanah yang dipengaruhi ukuran partikel, seperti apakah partikel tanah itu

lebih berpasir atau liat dari pada lapisan di atas dan di bawahnya (Elfis, 2011).

Hutan hujan tropis, khususnya hutan medium, kebanyakan kehidupan

tumbuhan dan hewan tidak ditemukan di permukaan tanah (forest floor), tapi

mungkin di dunia dedaunan yang dikenal dengan nama kanopi. Kanopi, yang bisa

berada di ketinggian 100 kaki (30 m) dari atas tanah, terbentuk oleh cabang-

cabang dan dedaunan pohon-pohon hutan hujan yang saling tumpah tindih. Para

peneliti memperkirakan bahwa 70-90% dari kehidupan di hutan hujan di temukan

dipepohonan, ini membuatnya menjadi habitat terkaya bagi kehidupan tumbuhan

dan hewan. Banyak hewan terkenal termasuk monyet, katak, kadal, burung, dan

bunglon ditemukan di kanopi (Bima, 2011).

KRITERIA PENILAIAN KESUBURAN TANAH MENURUT PUSAT

PENELITIAN TANAH

Tabel 4. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, (1993)

Ciri-Ciri Tanah

Tingkatan

Sangat

Rendah Rendah Sedang Tinggi

Sangat

Tinggi

C-organik (%) < 1,00 1,00-

2,00

2,01 - 3,00 3,01 –

5,00

> 5,00

N-total (%)

Mineral

Gambut

< 0,10

0,10-

0,20

< 0,80

0,21 - 0,50

0,80 –

2,50

0,51 –

0,75

> 2,50

> 0,75

Rasio C/N < 5 5 – 10 11 – 15 16 – 25 > 25

P2O5 Bray 1

(ppm)

< 10 10 –15 16 – 25 26 – 35 > 35

K (me/100 g) < 0,10 0,10-

0,20

0,30 –

0,50

0,60 –

1,00

> 1,00

Na (me/100 g) < 0,10 0,10-

0,30

0,40 –

0,70

0,80 –

1,00

> 1,00

Mg (me/100 g) < 0,40 0,40-

1,00

1,10 –

2,00

2,10 –

8,00

> 8,0

Ca (me/100 g) < 2 2 – 5 6 – 10 11 – 20 > 20

KTK (me/100 g) < 5 5 – 16 17 – 24 25 – 40 > 40

Kejenuhan Basa

(%)

< 20 20 –35 36 – 50 51 – 70 > 70

Kadar Abu (%) < 5 5 – 10 > 10

Sangat

Masam

Masa

m

Agak

Masa

m

Netral Agak

Alkalis

Alkalis

pH (H2O)

a. Mineral

< 4,5

4,5 –

5,5

5,6 –

6,5

6,6-7,5

7,6 -8,5

> 8,5

Sangat masam Sedang Tinggi

pH (H2O)

b. Gambut

< 4,0

4 – 5

> 5

DATA EDAPHIS UNTUK

DATA EDAPHIS UNTUK EKOSISTEM PEGUNUNGAN MEDIUM

Tabel 5. Kisaran Nilai dan Tingkat Penilaian Analisis Agregat Kimia Tanah

Cagar Alam Air Putih Desa Lubuk Bangku Kecamatan Harau

Kabupaten Lima Puluh Kota Propinsi Sumatera Barat

Sifat Kimia Tanah

Kedalaman Lapisan Contoh (cm)

0 - 30 30 – 60

Nilai Peringka

t

Nilai Peringkat

pH (H2O) 6,2 – 6,6 S 6,3 – 6,6 S

C-organik (%) 6,62–6,67 S 6,67 –6,67 S

N-total (%) 12,67 – 13,61 S 12,67 – 13,66 S

P2O5 Bray 1 (ppm) 27,2 – 20,6 S 20,0 – 22,6 S

Ca (me/100 g) 6,02 – 6,42 S 6,37 – 6,67 S

Mg (me/100 g) 2,22 – 2,24 S 2,32 – 2,42 S

K (me/100 g) 0,37– 0,42 S 0,37 – 0,44 S

Na (me/100 g) 0,48 – 0,61 S 0,47 – 0,61 S

Total Basa

(me/100g)

8,12 – 8,18 7,04 –7,26

KTK (me/100 g) 21,6 – 22,6 S 24,6 – 26,6 S

Kejenuhan Basa

(%)

47,8 – 41,8 S 44,6 – 47,6 S

Kadar Abu (%) 10,07 – 10,11 S 10,61 – 10,67 S

Kadar Air Lapang

(%)

170,6-210,6 177,6 –227,6

Kadar Air Tanah

(%)

170,6-201,1 175,6 – 187,6

Keterangan :

SM = Sangat masam T = Tinggi R = Rendah

ST = Sangat tinggi S = Sedang SR = Sangat rendah

Catatan : Diolah dari data analisis agregat tanah oleh Laboratorium Tanah

Fakultas Pertanian Universitas Riau

2.1.3.3. Pola Bergantungnya Komponen Biotik Terhadap Komponen Abiotik

pada Ekosistem Pegunungan Medium

Suatu ekosistem adanya pola ketergantungan antara organisme-

organisme saling berinteraksi satu sama lain, dan juga berinteraksi dengan unsur-

unsur abiotik yang ada disekelilingnya. Jadi organisme-organisme dan komponen-

komponen fisik lingkungan penyusun sebuah ekosistem atau sistem ekologi

(Noor, 2007).

Menurut Oman (2008) pola ketergantungan antara komponen biotik

terhadap abiotik dalam ekosistem dapat terjadi, seperti mahluk hidup memerlukan

uadara untuk bernafas dan tumbuhan hijau membutuhkan cahaya matahari untuk

proses fotosintesis.

Karbondioksida diudara merupakan salah satu komponen abiotik yang

diperlukan olehtumbuhan untuk fotosintesis dan menghasilkan oksigen yang

dimanfaatkan oleh manusia dan hewan untuk berespiasi. Hewan dan mahluk

hidup yang mati akan membentuk batu bara da dalam tanah dan akan

dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga mengandung kadar

karbondioksida diudarah (Noor, 2008).

Menurut Shifadini (2010) menyatakan selain oksigen terlarut yang

diperlukan oleh tumbuhan, hewan plankton untuk bernafas dan diperlukan oleh

bakteri dalam proses dekomposisi. Dengan adanya dekomposisi yang dilakukan

oleh bakteri maka akan menyebabkan unsure hara tetap tersedia diperaiarn. Hal

ini sangat menunjang pertumbuhan tumbuhan dan hewan air.

Gambar 4. tumbuhan bergantung pada cahaya matahari (arsip 6E Bio, 2014)

Jenis Tumbuhan yang Teredintifikasi di Cagar Alam Aie Putih Desa

Lubuk Bangku – Kecamatan Harau – Kabupaten Lima Puluh Kota Sumatra Barat

NAMA SUKU NAMA JENIS

Canthaceae

Actinidiaceae

Adantum graop

Anacartiaceae

Amonaceae

Araliaceae

Araucariaceae

Arecaceae

Asplenium group

Basaminaceae

Bu’seraceae

Casuarinaceae

Celastraceae

Clusiaceae

Pseuderanthemum sp

Saurauia nudiflora DC. (puta)

Adintum sp

Duchanania arborescens (Dl). (katata),

Pentaspadon motleyi l look f.

Polyaithia celebicaa Miq., Polyaithia

lateriflora (Dl) king.

gastronia papuana Miq., Mackinlaya

celebica (Harms) Philipson, Polyscias

nodosa (Bl) Seem

Dacrycarpus imbricatus (Bl) de laubenf.,

Dacrydium sp.(ogu).

arenga pinnata(Wurmb) Merr (kowala),

Calamus sp, pinanga sp (ppisiipinang)

asplenium belangeri (boly) Kze,

asplenium

nidus., asplenuim sp. 1, asplenium sp. 2

impatiens platypetala Lindl.

Carium sp: santiria laevigata Bl

casuarina equisetifolia L

Eounymus javanicus Bl., Salacea sp

Calophyllum sp. 1 (Bitai-2), Calophyllum

sp. 2 (donglawita), Garcinia cerebica L

Cyatheaceae

Cyperaceae

Daphniphyllaceae

Davalliaceae

Dilleniaceae

Diplazium group

Dipterocarpaceae

Ebenaceae

Elaocarpaceae

Erytroxylaceae

Euohorbiaceae

Fagaceae

Flacourtiaceae

Gesneniaceae

Gnetaceae

Grammitidaceae

Hymenophyllaceae

Icacinaceae

Lauraceae

(dongkala). Garcinia Dulcis (Roxb). Kurz

(dongkala/pangidola), Garcinia latenflora

Bl. (pangindalo), garcinia cf. Rheedhi

pierre.

cyathea sp. 1, cyathea sp. 2

Hypolytrum nemorum (vahl.) Spreng Var.

Nemorum. Mapania cuspidata (Miq). Vitt

var. Angustifolia.

deaphniphyllum sp. (leweolo)

davallia sp humata repens (l f) Diels

Tretracera sp

diplazium subserratumMoore.

Vatica sp

Diospyros marittima BL., Diospyros

urdulata Hiem (Keumohalo),

Diospyros sp. 1 Diospyros sp. 2 (kuma

bata)

Elaeocarpus sp.

erytroxylum ecaninatum Burck

Croton sp. (kolealondo). Drypetes

minahaceae (Boerl). & Kds) Pax & K.

Hoflm. (raha), Glochidion sp.,

Ostodesmacrophylla Denth & l look. F.

Castanopsis sp., Lithocarpus elegans (Bl.)

Hatus. Ex Soepadmo (eha)

Homaluim sp.

Crytandra picta Bl. Didymocarpus

crinitus, lacq.

Gnetum gnemon L. (morahuka)

Gtenopteris obliquata (Bl.) Holt.,

Grammitis sp.

Hymenophyllum sp., Trichomanes sp 1.

Trichomanes sp. 2

Platea sp. (polita), Stemonurus sp. (btai-

3)

alseodaphne sp. (bitai 1), beilsmedia sp.

(longkangkuli), cinnamomum sp.

(morobite), cryptocaria crassinervia mlq.

Cryptocarya sp. 1 (kikima),cryptocarya

sp.2 (komalo), endianora sp, litseae

elliptica bl, litsea firma hook. F, litsea

mappaceae boerl.

No Nama Tumbuhan Nama Suku

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Paku-pakuan (Selaginella doederleinii)

Talas

Lumut

Rotan

Bambu

Ilalang ( Imperata cylindrical)

Resam (Dicranopteris linearis)

Putri malu (Mimosa pudica)

Mahang (Macaranga involucrate)

Keduduk

Tanaman 1

Tanaman 2

Tanaman 3

Tanaman 4

Tanaman 5

Tanaman 6

Selaginellaceae

Gleicheniaceae

Fabaceae

Euphorbiaceae

BAB 3

POLA-POLA INTERAKSI KOMPONEN EKOSISTEM

PEGUNUNGAN MEDIUM

3.1. Pola Interaksi Biotik pada Ekosistem Pegunungan Medium

Suatu makhluk hidup akan selalu membutuhkan makhluk hidup lain dan

lingkungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan

lingkungannya bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal

balik antara unsur-unsur biotik (produsen, konsumen, dan pengurai) dengan

abiotik (cahaya, udara, air, tanah, suhu, dan mineral) membentuk sistem ekologi

yangdisebut ekosistem.Untuk menjaga keseimbangan ekosisitem rantai makanan

sangat berperan penting. Rantai makanan adalah pengalihan energi dari

sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang

dimakan (Oman, 2010).

Menurut Shifadini (2010) organisme-organisme saling berinteraksi satu

sama lain dan juga berinteraksi dengan unsure-unsur abiotik yang ada

disekelilingnya. Jadi komponen-komponen biotic berinterkasi pada suatu

ekosistem. Suatu Komponen yang hidup pada suatu ekosistem merupakan

komponen biotik sedangkan komponen yang mati pada ekosistem disebut

komponen abiotik.

Menurut Wikipedia (2009), mengatakan bahwa beberapa macam

hubungan atau interaksi ekologi antar sesama makhluk hidup terjadi dalam bentuk

saling merugikan, saling membunuh, atau saling menguntungkan. Berikut ini

uraian interaksi antar spesies dalam suatu komunitas, yaitu:

1) Kompetisi

Beberapa spesies dapat hidup berdampingan di dalam sebuah komunitas

sepanjang mereka mempunyai kebutuhan yang berbeda dalam suatu relung

ekologi, meskipun relung mereka saling tumpang tindih. Kehidupan demikian

dapat terpenuhi selama kebutuhan hidup terhadap sumber yang sama tersedia

dalam jumlah yang berlebihan. Akan tetapi jika sumber kebutuhan terbatas, maka

hubungan antarspesies akan berubah menjadi suatu bentuk persaingan atau

kompetisi.

Kompetisi adalah interaksi antara dua makhluk hidup yang

mengakibatkan kedua makhluk hidup tersebut mengalami kerugian. Adapun

kebutuhan hidup yang sering diperebutkan antara lain, adalah makanan, tempat

berlindung, tempat bersarang, sumber air, dan pasangan untuk kawin. Semakin

besar tumpang tindih relung ekologi, semakin sering terjadi kompetisi. Bentuk

kompetisi yang terjadi berupa kompetisi intraspesifik (kompetisi antar anggota

satu spesies), contohnya jenis burung di hutan yang memakan serangga yang

sama.

Kompetisi interpesifik merupakan kompetisi antar anggota yang berbeda

spesies. Kompetisi ini terjadi jika dua atau lebih populasi pada suatu wilayah

memiliki kebutuhan hidup yang sama, sedangkan ketersediaan kebutuhan tersebut

terbatas. Sebagai contoh adalah rusa dan kambing yang sama-sama membutuhkan

rumput sebagai pakan di tempat yang sama. Di alam, persaingan antar individu

dalam spesies penting artinya untuk mengatur populasi spesies tersebut sehingga

terjadi suatu keseimbangan.

Gambar 5. Kompetisi antara tumbuhan besar dan tumbuhan kecil dalam memperebutkan

hara.

2) Simbiosis

Sebuah hubungan yang dekat antara dua spesies makhluk hidup yang

berbeda disebut simbiosis, yang berarti hidup bersama. Simbiosis dapat dibedakan

menjadi parasitisme, komensalisme, protokooperasi, dan mutualisme.

simbiosis parasitisme merupakan bentuk interaksi antara dua jenis

populasi dengan satu jenis memperoleh keuntungan sedangkan jenis lain

menderita kerugian. Makhluk hidup yang memperoleh keuntungan dari interaksi

ini disebut parasit, sedangkan makhluk hidup yang dirugikan disebut inang.

Parasit memperoleh makanan dari inang (hospes). Ada dua jenis parasit, yaitu

endoparasit (makhluk hidup yang hidup di dalam jaringan tubuh inangnya, seperti

bakteri paru-paru, cacing perut, dan Plasmodium) dan ektoparasit (parasit yang

hidup dipermukaan tubuh inangnya, seperti kutu daun, hama wereng, benalu).

Parasit dapat hidup pada permukaan kulit, atau dalam tubuh makhluk hidup

(inangnya).

Gambar 6. Benalu yang bersifat parasit pada pohon (arsip 6E boologi 2014)

simbiosis komensalisme adalah bentuk interaksi yang menyebabkan satu

individu jenis populasi mendapatkan keuntungan, sedangkan individu jenis yang

lain tidak terpengaruh (tidak diuntungkan, maupun dirugikan).

Gambar 7. Simbiosis komensalisme antara tumbuhan efifit dan pohon (inangnya)

(arsip 6E biologi 2014)

simbiosis protokooperasi merupakan bentuk interaksi yang dapat

menghasilkan keuntungan secara bersama-sama, tetapi bukan merupakan

keharusan bagi kedua populasi untuk selalu saling behubungan agar dapat hidup.

simbiosis mutualisme adalah bentuk interaksi yang menyebabkan kedua

spesies sama-sama mendapat keuntungan, disebut juga dengan simbiosis obligat.

Contohnya adalah polinasi pada bunga dibantu oleh lebah, kupu-kupu, burung,

atau kelewar. . Begitu juga interaksi antara semut dengan tumbuhan Acacia di

daerah tropis.

Gambar 8. Penyerbukan Bunga yang dibantu oleh kupu-kupu ( arsip 6E Biologi. 2014)

2. Predasi

Merupakan jenis interaksi makan dan dimakan. Pada predasi, umumnya

satu spesies memakan spesies lainnya. Ada juga beberapa hewan memangsa

sesama jenisnya (sifat kanibalisme). Makhluk hidup yang memakan disebut

pemangsa (predator), sedangkan makhluk hidup yang dimakan disebut mangsa

(prey). Predasi tidak terbatas antar hewan, tetapi juga dapat terjadi pada herbivora

dan tumbuhan. Pada predasi antar hewan, predator kebanyakan berukuran lebih

besar dari pada mangsanya.

Ekologi dan saling ketergantungan di dalam ekosistem, di antara

komponen pembentuknya terdapat hubungan saling ketergantungan, sehingga

perubahan pada komponen yang satu akan menyebabkan perubahan pada

komponen yang lain. Contoh: kepadatan suatu tanaman tergantung pada jenis dan

kesuburan tanah, sebaliknya keadaan dan kesuburan tanah tergantung juga pada

tanaman dan hewan yang hidup di kawasan itu.Salah satu hubungan saling

ketergantungan yang jelas antara komponen pembentuk ekosistem adalah

peristiwa makan dan dimakan melukiskan suatu rantai makanan atau jaring-jaring

makanan. Adanya rantai makanan menyebabkan terjadinya piramida energi,

piramida jumlah, piramida biomassa dan aliran materi yang berupa siklus atau

daur.

gambar Piramida Makanan

Produsen tergantung pada lingkungan, konsumen tergantung pada

produsen, pengurai tergantung pada konsumen dan produsen, sedangkan

lingkungan tergantung pengurai.

3.2. Pola Rantai Makanan dan Jaring-jaring Makanan, Piramida Biomassa,

Piramida Makanan Pada Ekosistem Pegunungan Medium

Pola rantai makanan pada suatu ekosistem adalah pengalihan energi dari

sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang

dimakan. Tiap tingkat dari rantai makanan disebut tingkat trofik atau taraf trofik.

Karena organisme pertama yang mampu menghasilkan zat makanan adalah

tumbuhan maka tingkat trofik pertama selalu diduduki tumbuhan hijau atau

produsen. Tingkat selanjutnya adalah tingkat trofik kedua, terdiri atas hewan

pemakan tumbuhan yang biasa disebut konsumen primer. Hewan pemakan

konsumen primer merupakan tingkat trofi ketiga, terdiri atas hewan-hewan

karnivora. Setiap pertukaran energi dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik

lainnya, sebagian energi akan hilang (Wikipedia, 2010).

3.2.1. Pola Rantai Makanan pada Ekosistem Pegunungan Medium

Menurut Rahmadani (2010), rantai makanan pada pegunungan adalah

pengalihan energy dalam tumbuhan melalui sederatan organism yang makan dan

yang dimakan. Para ilmuan mengenal tiga macam rantai pokok yaitu:

1) Rantai pemangsa

Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen

dan rantai pemangsa dimulai dari hewan herbivore sebagai konsumen 1 dan

dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivore sebagai

konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun

herbivora sebagai konsumen.

2) rantai parasit

3) rantai saprofit

Rantai saprofit dimulai dari organism mati kejasad pengurai, misalnya jamur

dan juga bakteri yang hidup sebagai decomposer.

Gambar 10. Rantai makanan (arsip 6E Biologi, 2014)

3.2.2. Jaring-jaring Makanan pada Ekosistem Pegunungan Medium

Jaring-jaring makanan pada ekoisistem adalah rantai-rantai makanan

yang saling berhubungan satu sama lain sedemikian rupa sehingga membentuk

jarring-jaring. Jarring-jaring makanan terjadi setiap jenis mahluk hidup tidak

hanya memakan satu jenis mahluk hidup lainnya (Wikipedia, 2010). Beberapa

rantai makanan dengan pola yang lebih rumit dari contoh rantai makanan di atas

dan saling berkaitan membentuk sebuah jaring-jaring makanan. Misalnya ular

tidak hanya makan ayam dan ayam tidak hanya makan belalang. Jaring-jaring

makanan selalu berawal dari produsen dan diakhiri oleh pengurai. Bahan-bahan

yang diuraikan itu akan kembali digunakan oleh produsen sehingga daur materi

dan energi tidak pernah terputus.

Rumput

Belalang

Burung

Ular

Gambar 10. jarring-jaring makanan (arsip 6E. Bio, 2014)

3.2.3. Pola Piramida Biomassa pada Ekosistem Pegunungan Medium

Seringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam

memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik

dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi

hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka

rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah

organisme ditiap tingkat diperkirakan.Piramida biomassa berfungsi

menggambarkan perpaduan massa seluruh organism dihabitat tertentu, dan diukur

dalam ragam, untuk menghindari berbagai kerusakan berbagai habitat biasanya

hanya sedikit diambil sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa

dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat

tentang apa yang terjadi pada ekosistem (Hanirahmadhan, 2010).

Elang

Babi

hutan Ular Tikus

Belalang

Tumbuhan

Monyet

Matahar

i

Cacing

Serasah

Burung

Serangga

3.2.4. Pola Interaksi Piramida Makanan pada Ekosistem Pegunungan

Medium

Dalam komunitas semua organisme merupakan bagian dari komunitas

dan komponennya saling berhubungan melalui keragaman interaksinya. Interaksi

antar komponen ekologi dapat merupakan interaksi antarorganisme, antar populasi

dan antar komunitas (Elfis, 2010).

Menurut (Wikipedia, 2010) pada piramida energi terjadi penurunan

sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya

energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.

1) Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan

dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya.

2) Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan

dikeluarkan sebagai sampah.

3) Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari

tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai

sumber energi.

Menurut Elfis (2010) dalam rantai makanan dan aliran energy dikenal

dengan adanya dua hukum termodinamika yang menyatakan bahwa enerdi dapat

berubah bentuk tetapi tidak dapat dimusnakan dan tidak ada perubahan bentuk

energy yang efisien serta aliran energy dialam atau ekosistem tunduk pada hukum

termodinamika. Dengan proses fotosinteis energy cahaya matahari ditangkap oleh

tumbuhan dan diubah menjadi energy kimia atau makanan yang disimpan dalam

tubuh. Wikipedia (2010)

Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi

satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen,

konsumen primer, konsumen tingkat tinggi, sampai ke saproba di dalam tanah.

Siklus ini berlangsung dalam ekosistem. Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus

air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur. Di sini hanya

akan dibahas 3 macam siklus, yaitu siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus

karbon.

3.3. Perubahan ekosistem pegunungan medium jika terjadi gangguan

3.3.1. Faktor-fator Penyebab Gangguan pada Ekosistem Pegunungan

Medium

Adanya perubahan-perubahan pada populasi mendorong perubahan pada

komunitas. Perubahan-perubahan yang terjadi menyebabkan ekosistem berubah.

Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem.

Keadaan ini merupakan klimaks dari ekosistem. Apabila pada kondisi seimbang

datang gangguan dariluar, kesimbangan ini dapat berubah, dan perubahan yang

terjadi akan selalu mendorong terbentuknya keseimbangan baru. Rangkaian

perubahan mulai dari ekosistem tanaman perintis sampai mencapai ekosistem

klimaks disebut suksesi. Terjadinya suksesi dapat kita amati pada daerah yang

baru saja mengalami letusan gunung berapi. Rangkaian suksesinya sebagai

berikut. Mula-mula daerah tersebut gersang dan tandus. Setelah beberapa saat

tanah akan ditumbuhi oleh tumbuhan perintis, misalnya lumut kerak

(Hanirahmadhan, 2010).

Kondisi hutan alam tidaklah statis, bahkan di dalam hutan alam yang

telah mencapai klimaks pun, kondisinya dinamis Beberapa kejadian seperti

kebakaran hutan akan menyebabkan terjadinya suksesi sekunder. Demikian pula

halnya dengan kondisi hutan Bukit Pohen Cagar Alam Batukahu. Kebakaran

hutan yang terjadi di tahun 1994 silam telah menyebabkan kerusakan sebagian

ekosistem hutan Kerusakan hutan akan berpengaruh terhadap beberapa hal antara

lain kekhawatiran akan bertambah parahnya bencana alam kekeringan, banjir dan

tanah longsor. Kondisi ekosistem hutan yang sudah terdegradasi serta mengalami

deforestasi perlu segera dipulihkan dilakukan upaya pemulihan sehingga kawasan

hutan dapat kembali berfungsi sebagaimana mestinya. Tulisan berikut

memberikan gambaran kondisi hutan bekas areal kebakaran di Bukit Pohen Cagar

Alam Batukahu serta memberikan alternatif pemikiran dalam mengatasi

kerusakan sebagian kawasan dengan pendekatan restorasi ekosistem hutan

(Ejaurnal, 2010).

Menurut Supriadi (2006) factor-faktor penyebab gangguan ekosistem

yaitu:

1) polusi (pencemaran)

Keseimbangan lingkungan dapat terganggu oleh factor asing yang meracuni

lingkungan tersebut, keadan lingkungan ini dapat disebut lingkungan

tercemar.

2) Polusi air, menurut tipenya polusi ini dapat dibedakan atas: kuman, bahan

kimia sukar terurai.

3) Polusi udara, karbondioksida, nitrogen oksida, oksida dan bahan organic dan

debu

4) Polusi tanah

5) Perubahan Lingkungan

Perubahan lingkungan berarti ada mata rantai yang terputus dalam daur. Salah

satu contoh perubahan lingkungan adalah penggunaan kawasan hutan sebagai

pembuatan jembatan layang di kelok sembilan. Perubahan lingkungan berarti

kehilangan sebagian produser dalam ekosistem. Selain itu contohnya adalah

pembukaan hutan dimana berpengaruh terhadap daur hidrologi, air hujan

yang melalui tanah bekas hutan yang miring yang akan menyebabkan erosi,

sehinggga butir tanah yang halus dan subur ikut hanyut sehinggga kesuburan

tanah berkurang (Supriadi, 2006).

Dalam rangka memenuhi kebutuhannya akan sumber daya alam manusia

dengan cepat mengubah lingkungan darat dan perairan. Spesies lain pun menjadi

korban. Pada saat ini, sebanyak 40% dari total produktifitas primer (bahan yang

dihasilkan tumbuhan) yang berasal dari lingkungan darat digunakan atau disia-

siakan oleh manusia. Jumlah ini mewakili 25% dari produktifitas total bumi.

Manusia juga memainkan peran yang makin dominan dalam komponen ekosistem

lainnya, seperti siklus nitrogen dan kadar karbondioksida di atmosfer.(Muhammad

dkk, 2007).

Gambar 11. kerusakan hutan akibat pembuatan jembatan layang di kelok sembilan

Suksesi ekologi adalah suatu proses perubahan komponen-komponen

spesies suatu komunitas selama selang waktu tertentu. Menyusul adanya sebuah

gangguan, suatu ekosistem biasanya akan berkembang dari mulai tingkat

organisasi sederhana (misalnya beberapa spesies dominan) hingga ke komunitas

yang lebih kompleks (banyak spesies yang interdependen) selama beberapa

restorasi adalah pengembalian suatu ekosistem atau habitat kepada struktur

komunitas, komplemen alamispesies, atau fungsi alami aslinya. Restorasi,

merupakan pemulihan melalui suatu reintroduksi secara aktif dengan spesies yang

semula ada, sehingga mencapai struktur dan komposisi spesies seperti semula.

Tujuannya untuk mengembalikan struktur, fungsi, keanekragaman dan dinamika

suatu ekosistem (Ejaurnal, 2010)

1. Daur Biogeokimia

Yaitu siklus yang melibatkan senyawa kimia (anorganik / abiotik) yang

berpindah melalui sistem biologi (biotik) kemudian kembali ke lingkungan /

abiotik (tanah dan air). Setiap organisme memerlukan materi dan energi. Produsen

memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi dan materi diambil dari bumi

berupa unsur – unsur kimia tertentu (senyawa anorganik) seperti : C, H, O, N, S,

P, K, Ca, Fe, Mg, B, Zn, Cl, Mo, Co, I, F, dan sebagainya. Perpindahan energi dan

materi tersebut melalui rantai makanan sampai pada pengurai dan detritivor yang

selanjutnya mengubah senyawa organik menjadi senyawa anorganik (unsur

hara). Senyawa anorganik tersebut kembali dimanfaatkan kembali oleh produsen.

Selama berlangsungnya siklus energi dan materi tersebut juga diikuti reaksi –

reaksi kimia dalam organisme dan dalam lingkungan abiotik.

siklus karbon dan oksigen

Gambar 12. siklus karbon dan oksigen

Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber

CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik,

pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan

oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya

akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan

yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah.

Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar

C02 di udara

Sumber-sumber CO2 di atmosfer berasal dari respirasi manusia dan

ssshewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.Di ekosistem

air, pertukaran CO2 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon

dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai

menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang

memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain.

Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi

bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di

air.

Pada atmosfer proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler

bertanggung jawab atas perubahan dan pergerakan utama siklus karbon. Naik

turunnya CO2 dan O2 atsmosfer secara musiman disebabkan oleh penurunan

aktivitas Fotosintetik. Dalam skala global kembalinya CO2 dan O2 ke atmosfer

melalui proses respirasi yang mnghasilkan CO2 dan proses fotosintesis yang

menghasilkan oksigen.

Akan tetapi pembakaran kayu dan bahan bakar fosil menambahkan lebih

banyak lagi CO2 ke atmosfir. Sebagai akibatnya jumlah CO2di atmosfer

meningkat. CO2 dan O2 atmosfer juga berpindah masuk ke dalam dan ke luar

sistem akuatik, dimana CO2 dan O2 terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis

dengan bentuk bahan anorganik lainnya.

2. Siklus nitrogen

Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen

bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar

(misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga

dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir.

Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea,

protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit,

dan nitrat Siklus Nitrogen adalah transfer nitrogen yang melibatkan komponen

biotik dan abiotik, proses awalnya adalah nitrogen yang ada di atmosfer ditransfer

ke dalam tanah melalui hujan secara tidak langsung dan fiksasi nitrogen secara

langsung. Fiksasi nitrogensecara biologis dapat dilakukan oleh bakteri Rhizobium

yang bersimbiosis dengan polong-polongan, bakteri Azotobacter dan Clostridium.

Selain itu ganggang hijau biru dalam air juga memiliki kemampuan memfiksasi

nitrogen.

Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen

(tumbuhan) diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau

hewan mati, mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan

garam ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini disebut dengan

amonifikasi. Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan senyawa ammonium

menjadi nitrit dan nitrat oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam tanah terbatas,

nitrat dengan cepat ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen

oleh proses yang disebut denitrifikasi.

Gambar 13. siklus Fosfor

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik

(pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan

tanah). Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya

dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh

hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Selain itu hewan dan

tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat

anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis

dan mengendap di sedimen laut. Sehingga, fosfat banyak terdapat di batu karang

dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik

terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap dari air

tanah oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.

Sumber energi untuk organisme adalah energi kimia yang terdapat di

dalam makanan. Makhluk hidup tidak mampu menciptakan energi, melainkan

hanya memindahkan dan memanfaatkannya untuk beraktivitas.

Perpindahan energi berlangsung dari matahari ke tumbuhan hijau melalui

proses fotosintesis. Di sini energi cahaya diubah menjadi energi kimia. Sewaktu

tumbuhan hijau dimakan herbivora, energi kimia yang tersimpan dalam tumbuhan

berpindah ke dalam tubuh herbivora dan sebagian energi hilang berupa panas.

Demikian juga sewaktu herbivora dimakan karnivora. Oleh karena itu, aliran

energi pada rantai makanan jumlahnya semakin berkurang. Pergerakan energi di

dalam ekosistem hanya satu jalur, berupa aliran energi.

3. Daur sulfur

Gambar 14. Siklus sulfur (Aryulina, 2008)

Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan

sulfat terjadi melalui proses rantai makanan lalu semua makhluk hidup mati dan

akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri yang

terlibat dalam daur sulfur akan mereduksi sulfat menjadi sulfide dalam bentuk

hydrogen sulfide (H2S). kemudian digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob

dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksidasi menjadi sulfat oleh bakteri

kemolitotrof

BAB IV

PENUTUP

Hutan pegunungan adalah salah satu formasi hutan tropika basah yang

terbentuk di wilayah pegunungan. Salah satu cirinya, hutan ini kerap diselimuti

awan, biasanya pada ketinggian atap tajuk (kanopi) nya. Pepohonan dan tanah di

hutan ini acapkali tertutupi oleh lumut, yang tumbuh melimpah-limpah. Oleh

sebab itu, formasi hutan ini juga dinamai hutan lumut, hutan kabut, atau hutan

awan (clound forest).

Komponen Ekosistem Pegunungan Tinggi

Komponen struktur yang terdapat pada ekosistem Pegunungan Tinggi

antara lain:

a. Komponen Biotik

Biotik adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang

hidup (organisme). Komponen biotik adalah suatu komponen yang menyusun

suatu ekosistem selain komponen abiotik (tidak bernyawa).

- Produsen

- Konsumen

- Decompose

b. Komponen Abiotik

- Klimatologis

Menurut Elfis (2010) Klimatologi Salah satu faktor penting yang

mempengaruhi penyebaran dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan adalah

iklim.Unsur-unsur iklim seperti temperatur, curah hujan, kelembaban, dan tekanan

uap air berpengaruh terhadap pertumbuhan pohon.Hubungan iklim dengan

tumbuhan sangat erat. Iklim berpengaruh terhadap berbagai proses fisiologi

(fotosintesis, respirasi, dan transpirasi), pertumbuhan dan reproduksi

(pembungaan, pembentukan buah, dan biji) dan sebagainya. Hubungan tumbuhan

dengan faktor lingkungan iklim merupakan hubungan yang tidak terpisahkan dan

bersifat menyeluruh (holocoenotik).

Unsur-unsur klimatologis

- Kualitas Cahaya Matahari Atau Posisi Panjang Gelombang

- Kelembapan Udara

- Suhu

- Curah hujan

- Lengas udara

- Edaphis

Menurut Rayes (2006), tanah merupakan salah satu sumber daya alam

yang memiliki banyak fungsi penting dalam ekosistem, diantaranya adalah

sebagai pertumbuhan tanaman, habitat bagi jasad tanah, media bagi konstruksi

atau rekayasa, sistem daur ulang bagi unsur hara dan sisa-sisa organik serta

system bagi pasokan dan penyaringan/penjernihan air.

- Daur Biogeokimia

Yaitu siklus yang melibatkan senyawa kimia (anorganik / abiotik) yang

berpindah melalui sistem biologi (biotik) kemudian kembali ke lingkungan /

abiotik (tanah dan air). Setiap organisme memerlukan materi dan energi. Daur ini

terdiri dari:

- Daur karbon

- Daur sulfur

- Daur fosfor

- Daur nitrogen

- Daur hidrogen

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, Sintanala. 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor.

Blogspot. (online). http://bimaindonesia.blogspot.com/2008/08/hutan-

pegunungan-baturaden.html. diakses 26/05/2010.

Bimaindonesia. (online). http://bimaindonesia.blogspot.com/2008/08/hutan-

pegunungan-baturaden. html. diakses/25/05/2010.

Daljoeni. N. 1986. Pokok-pokok Klomatologi. Alumni. Bandung.

Dewaakara. (online).

http:/dewaarka.wordpress.com/2009/04/10/bioti/abiotik(bahasa Inggris)

diakses. 26/05/2020.

Ejaornal. 2010. (online). http://ejournal.unud.ac.id/abstrak/artikel_4.pdf. diakses

20/05/2010.

Elfis. 2010. (online). http://elfisuir.blogspot.com/2010/02/konsep-dasar-ekologi

tumbuhan.html. diakses/25/05/2010.

Hanirahmadhan. 2010. (online). http:// hanirahmadhan. Freewebhosting. Info/

index. Php/biologi/39 ekologi/ 59-perkembangan-ekosistem.

Dakses/20/05/2010.

Noor M. 2007. Ekologi Pemanfaatan dan Pengembangan. PT. Raja Gravindo

Persada. Jakarta.

Oman. 2010. (online). http:// sumbermakalah. Blogspot. Com/ ekosistem buatan.

Diakses/20/05/2010.

Rahmadani. 2010. (online). http:// wordpress.com/2010/01/rantai-rantai-

makanan.html. diakses (20/05/2010.

Supriyadi. 2006. Panduan Belajar Kelas 2 SMA. Primagama. Jakarta.

Shifadini. 2010. (onlinhe) http://shafiadini.wordpress.com/.diakses/20/05/2010.

Steein.V. J. 2006. Flora Pegunungan Jawa. LIPI Press. Jakarta.

Umboh. H.S. 2002. Petunjuk Penggunaan Mulsa. PT. Mulya Swadaya. Jakarta.

Wikipedia.2010. (online). http://id.wikipedia.org/wiki/Gunung.

diakses/20/05/20110.