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 mudahmudahan apa yang kami susun ini penuh manfaat, baik untuk pribadi, temanteman, 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/m 2)…………………….… 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), Daerahdaerah 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 jenisjenis 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 cabangcabang 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 C-organik (%) N-total (%) Mineral Gambut Rasio C/N P2O5 Bray (ppm) K (me/100 g)
Tingkatan Sangat Rendah Rendah < 1,00 1,002,00 < 0,10
<5 1 < 10 < 0,10
Na (me/100 g)
< 0,10
Mg (me/100 g)
< 0,40
Ca (me/100 g) <2 KTK (me/100 g) <5 Kejenuhan Basa < 20 (%) Kadar Abu (%) Sangat Masam pH (H2O) a. Mineral
pH (H2O) b. Gambut
Tinggi
2,01 - 3,00
3,01 5,00
0,100,20 < 0,80 5 – 10 10 –15
0,21 - 0,50 0,80 – 2,50 11 – 15 16 – 25
0,51 – > 0,75 0,75 > 2,50 16 – 25 > 25 26 – 35 > 35
0,100,20 0,100,30 0,401,00 2–5 5 – 16 20 –35
0,30 – 0,60 – > 1,00 0,50 1,00 0,40 – 0,80 – > 1,00 0,70 1,00 1,10 – 2,10 – > 8,0 2,00 8,00 6 – 10 11 – 20 > 20 17 – 24 25 – 40 > 40 36 – 50 51 – 70 > 70
<5 Masa m
5 – 10 > 10 Agak Netral Agak Masa Alkalis m
4,5 – 5,6 – 6,6-7,5 5,5 6,5 Sangat masam Sedang < 4,5
< 4,0
Sangat Tinggi – > 5,00
Sedang
4–5
7,6 -8,5 Tinggi >5
Alkalis
> 8,5
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 Kedalaman Lapisan Contoh (cm) 0 - 30 30 – 60 Nilai Peringka Nilai t pH (H2O) 6,2 – 6,6 S 6,3 – 6,6 C-organik (%) 6,62–6,67 S 6,67 –6,67 N-total (%) 12,67 – 13,61 S 12,67 – 13,66 P2O5 Bray 1 (ppm) 27,2 – 20,6 S 20,0 – 22,6 Ca (me/100 g) 6,02 – 6,42 S 6,37 – 6,67 Mg (me/100 g) 2,22 – 2,24 S 2,32 – 2,42 K (me/100 g) 0,37– 0,42 S 0,37 – 0,44 Na (me/100 g) 0,48 – 0,61 S 0,47 – 0,61 Total Basa 8,12 – 8,18 7,04 –7,26 (me/100g) KTK (me/100 g) 21,6 – 22,6 S 24,6 – 26,6 Kejenuhan Basa 47,8 – 41,8 S 44,6 – 47,6 (%) Kadar Abu (%) 10,07 – 10,11 S 10,61 – 10,67 Kadar Air Lapang 170,6-210,6 177,6 –227,6 (%) Kadar Air Tanah 170,6-201,1 175,6 – 187,6 (%) Sifat Kimia Tanah
Peringkat S S S S S S S S
S S S
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 organismeorganisme saling berinteraksi satu sama lain, dan juga berinteraksi dengan unsurunsur abiotik yang ada disekelilingnya. Jadi organisme-organisme dan komponenkomponen 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 Canthaceae Actinidiaceae Adantum graop Anacartiaceae Amonaceae Araliaceae
Araucariaceae Arecaceae Asplenium group Basaminaceae Bu’seraceae Casuarinaceae Celastraceae Clusiaceae
NAMA JENIS 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. (btai3) 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nama Tumbuhan 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
Nama Suku 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 ekosistem. Suatu
biotic berinterkasi pada 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.
Ular Burung Belalang Rumput 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.
Monyet
Elang Matahar i Babi hutan
Ular
Tikus
Burung
Cacing
Serangga
Serasah
Belalang
Tumbuhan
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).
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
dicemakan
dan
dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya. 2) Beberapa
makanan
yang
dimakan
tidak
bisa
dikeluarkan sebagai sampah. 3) Hanya
sebagian
tubuh
makanan
organisms,
yang
sedangkan
dicerna sisanya
menjadi
bagian
digunakan
dari
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 disiasiakan 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 CO 2 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).
b.
-
Produsen
-
Konsumen
-
Decompose
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).
diakses/20/05/20110.
http://id.wikipedia.org/wiki/Gunung.
