Showing posts sorted by relevance for query definisi metabolisme. Sort by date Show all posts
Showing posts sorted by relevance for query definisi metabolisme. Sort by date Show all posts

Pengertian Ekologi : Bentuk Piramida Dan Manfaat Ekologi

Pengertian Ekologi

Pengertian Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan saling ketergantungan dan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan tak hidup dalam satu ekosistem. Istilah Ekologi berasal dari kata yunani yaitu Oikos yang berarti habitat, dan logos yang berarti ilmu. Secara harfiah, Pengertian Ekologi adalah ilmu mengenai interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem merupakan suatu sistem yang terjadi hubungan (interaksi) dengan saling ketergantungan antara komponen-komponen di dalamnya, baik makhluk hidup maupun tidak hidup.

Setiap komponen ekosistem memiliki makna yang khusus bagi komponen yang lain dengan sangat terorganisir dan berlangsung secara dinamis untuk terbentuk suatu 'keseimbangan lingkungan'. Ekologi pertama kali digunakan oleh seorang ilmuwan yang bernama Ernst Haeckel (1834-1914) dalam pertengahan tahun 1960. Ekologi berkaitan dengan ekosistem dengan komponen-komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik komponennya adalah air, cahaya, suhu, kelembaban dan topografi. Sedangkan pada faktor biotik komponennya adalah tumbuhan, hewan, manusia dan mikroba.

Pengertian Ekologi Menurut Definisi Para Ahli 

Selain definisi umum mengenai pengertian ekologi, ada pula pengertian ekologi yang dikemukakan menurut para ahli. Pengertian ekologi menurut definisi para ahli adalah sebagai berikut :

  • Miller (1975) : Menurut definisi Miller mengenai pengertian ekologi yang menyatakan bahwa ekologi adalah ilmu tentang hubungan timbal balik antara organisme dan sesamanya serta dengan lingkungan tempat tinggalnya
  • Otto Soemarwoto : Menurut Otto Soemarwoto, pengertian ekologi adalah ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya
  • C. Elton : Menurut pendapat C. Elton, ekologi adalah ilmu yang mengkaji sejarah alam atau perkehidupan alam secara ilmiah
  • Resosoedarmo : Menurut definisi Resosoedarmo yang menyatakan bahwa pengertian ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya
  • Andrewartha : Menurut Andrewartha, pengertian ekologi adalah ilmu yang membahas penyebaran dan kemelimpahan organisme
  • Krebs : Menurut Krebs, pengertian ekologi adalah ilmu pengetahuan yang mengkaji interaksi-interaksi yang menentukan penyebaran dan kemelimpahan organisme 
  • Eugene P. Odum : Menurut Odum, ekologi adalah kajian terstruktur dan fungsi alam, tentang struktur dan interaksi antara sesama organisme dan lingkungannya.  

Bentuk Piramida Ekologi 

Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi. Berikut penjelasan dari tiga jenis piramida ekologi :

  • Piramida Jumlah  

Komposisi organisme, tergolong dalam tingkat trofik yang disajikan dalam piramida jumlah. Piramida jumlah adalah piramida yang menunjukkan jumlah organisme pada setiap tingkatan trofik. Organisme di tingkat trofik pertama biasanya melimpah, sedangkan tingkat trofik kedua, ketiga dan selanjutnya semakin berkurang. Komunitas yang kebanyakan memiliki jumlah normal adalah tumbuhan yang lebih banyak daripada organisme herbivor. Demikian pula, pada jumlah herbivor yang selalu lebih banyak daripada jumlah karnivor tingkat I. Karnivor tingkat I juga selalu lebih banyak dari pada karnivor tingkat II dan seterusnya.

  • Piramida Biomassa

Piramida biomassa adalah piramida yang menggambarkan berat atau massa kering total organisme hidup dari masing-masing tingkat trofiknya pada suatu ekosistem dalam kuran waktu tertentu. Piramida biomassa memiliki penggambaran yang lebih realistik dari pada piramida jumlah. Fungsi piramida biomassa adalah menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan dinyatakan dalam gram.  Untuk menghindari kerusakan habitat, maka biasanya pengukuran menggunakan metode sampel. Sampel diukur, kemudian total seluruh biomassa yang dihitung dengan perbandingan yang tertentu. Pengkuran tersebut, menghasilkan informasi yang lebih akurat mengenai ekosistem.

  • Piramida Energi 

Piramida energi adalah piramida yang menggambarkan terjadinya penurunan energi pada tiap tahap tingkatan trofik. Piramida energi dibuat berdasarkan pada observasi dalam waktu yang lama. Piramida energi memberikan gambaran paling akuran mengenai aliran energi dalam ekosistem dari pada piramida jumlah, dan piramida biomassa. Pada piramida energi terjadi penurunan jumlah energi secara berturut-turut dari tingkat trofik yang paling rendah ke tingkat trofik yang paling tinggi. Berkurangnya energi pada setiap tingkat trofik terjadi karena hal-hal berikut :

  1. Hanya sebagian pada makanan yang ditangkap dan dimakan oleh tigkat trofik selanjutnya
  2. Makanan yang dimakan tidak akan bisa seluruhnya dicerna dan ada yang dikeluarkan sebagai sampah
  3. Hanya pada sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisme, sedangkan pada sisanya digunakan sebagai sumber energi.

Dari ketiga tipe piramida ekologi, piramida energi yang dianggap model piramida terbaik. Alasan piramida energi dianggap paling terbaik adalah sebagai berikut :

  1. Tidak dipengaruhi dari ukuran organisme dan kecepatan metabolisme organisme
  2. Menunjukkan efisiensi ekologi atau produktivitas ekosistem
  3. Memberikan gambaran berkaitan dengan sifat fungsional suatu ekosistem

Manfaat Ekologi bagi Manusia dan Lingkungan Hidup

  • Mengenal lebih banyak keanekaragaman hayati

Makhluk hidup tersebar dari dasar samudera terdalam hingga pegunungan tertinggi. Tentu saja, keanekaragaman hayati ini harus dieksplorasi oleh manusia. Selain untuk menginventarisasi jenis-jenis makhluk hidup tersebut dan memperkaya pengetahuan manusia akan spesies makhluk hidup, cara hidup makhluk hidup dan lingkungannya teresebut dapat dipelajari untuk kemudian dapat dimanfaatkan manusia.

Sebagai contohnya adalah :

  1. Ikan di sekitar kutub utara mampu hidup di kondisi air yang membeku, mekanisme ini dapat digunakan manusia untuk mendapatkan protein anti beku yang digunakan dalam proses industri.
  2. Parasit yang hidup di tubuh manusia sebagai inangnya dapat diberantas apabila kita tahu bagaimana ia hidup dan berinteraksi dengan lingkungannya dengan cara memutus rantai perkembangbiakannya.

Secara lebih detail, pengaplikasian dan manfaat ekologi dalam berbagai bidang dapat dilihat pada beberapa poin di bawah ini.

  • Mengenal lebih jauh makhluk hidup

Biologi perilaku merupakan salah satu cabang dari ilmu ekologi. Hal ini terjadi karena perilaku makhluk hidup, terutama hewan, berperilaku tergantung pada kondisi lingkungannya. Perilaku satwa ini dapat dimanfaatkan oleh manusia sebagai berikut.


  1. Hewan seperti lumba-lumba dan dan kelelawar memiliki suatu kemampuan penentuan lokasi tanpa penglihatan yang dikenal sebagai ekolokasi (ecolocation). Mekanisme ini ditiru sebagai sonar bagi manusia.
  2. Hewan seperti ayam, sapi, anjing, dan kucing dahulunya adalah hewan liar. Dengan proses domestikasi, hewan-hewan tersebut dapat dijadikan ternak ataupun peliharaan.
  3. Kadang hewan memiliki indra yang tajam semisal di India, gajah-gajah secara otomatis pergi ke tempat yang tinggi sesaat sebelum tsunami terjadi. Hal ini dapat dijadikan peringatan dini oleh manusia sebelum terjadinya bencana.

  • Membantu mengetahui dampak terhadap lingkungan

Ingatkah kita akan penggunaan DDT pada sekitar tahun 1970-1980an? Untuk memberantas hama maka ditemukanlah suatu pestisida yang dinamakan DDT. DDT ini sangat ampuh memberantas hama serangga secara global dalam watu yang lama. Namun setelah bertahun-tahun digunakan, dampak ekologis mulai terasa.

Setelah penggunaan jangka panjang, maka serangga menjadi resisten dan bahkan DDT dapat ditemukan di mana saja hingga dalam air susu manusia. Rachel Carson, seorang penulis akhirnya membuat buku berjudul Silent Spring yang menggarisbawahi tak terdengarnya burung-burung di musim semi. Ternyata hal ini disebabkan oleh DDT yang merusak telur burung. Akhirnya DDT diberhentikan penggunaanya setelah dampak ekologis menjadi global.

Sebenarnya, permasalahan ini dapat dicegah apabila ilmu ekologi dipakai dalam perencanaan suatu kegiatan yang memiliki kemungkinan dampak lingkungan. Kini, setiap kegiatan harus memiliki studi ekologi untuk meminimalisasi kemungkinan buruk seperti contoh di atas.

  • Membantu memecahkan masalah pangan

Manusia sebagai makhluk omnivora merupakan tingkatan tertinggi dalam jaring-jaring makanan. Seperti yang kita ketahui bahwa seluruh materi di muka bumi ini ada dalam satu siklus. Dalam ilmu ekologi dijelaskan bahwa makanan yang kita konsumsi merupakan untaian materi dari makhluk hidup lain mulai dari produsen, konsumen primer, hingga konsumen sekunder atau tersier.

Semakin tinggi tingkatan tropik maka akan semakin sedikit energi yang diserap. Artinya semakin banyak jumlah makhluk hidup dalam tingkatan tropik di bawahnya untuk memenuhi kebutuhan makhuk hidup dengan tingkat tropik atas.

Dengan demikian, manusia yang vegetarian akan memerlukan lebih sedikit sumber daya alam dibandingkan dengan manusia yang non-vegetarian. Hal ini karena vegetarian memerlukan lebih sedikit sumber daya semisal lahan untuk peternakan, air, dan pakan ternak sehingga meminimalisasi kesulitan sumber pangan.

  • Membantu memecahkan masalah pertanian


Kesuburan tanah tidak hanya terjadi begitu saja melainkan ada sangkut pautnya dengan makhluk biologis yang terkandung di dalamnya. Sebagian besar tanaman termasuk tanaman pertanian begantung pada interaksi antara mikroorganisme dan tanaman itu sendiri karena tanaman mebutuhkan nitrat dan ammonium yang tidak dapat ia sintesis sendiri. Senyawa tersebut dapat diperoleh oleh tanaman dengan interkasi mikroba sebagai berikut.

  1. Ammonium : merupakan hasil dari proses amonifikasi oleh bakteri dari nitrogen di udara. Tanaman pada umumnya tidak memfiksasi nitrogen padahal mereka membutuhkannya. Maka dengan interaksi antara bakteri dan tanaman, defisiensi nitrogen dapat dihindari.
  2. Nitrat : nitrat merupakan produk oksidasi ammonium dengan bantuan AOB (ammonium oxidising bacteria) dan NOB (nitrite oxidising bacteria). Nitrogen dalam bentuk nitrat lebih dibutuhkan oleh tanaman untuk tumbuh.

Dengan demikian, setelah mengetahui ilmu ekologi, penggunaan bakteriosidal pada tanah sekitar tanaman seharusnya dapat dihindari. Hal ini karena penggunaan bakteriosidal dapat membunuh bakteri yang sebenarnya berguna bagi pertumbuhan tanaman.

  • Membantu memecahkan masalah energi

Sampai saat ini manusia masih bergantung pada bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama mereka, namun tahukah kita sebenarnya sumber energi terbesar kita adalah matahari?

Energi matahari dikonversi oleh tanaman menjadi energi kimia melalui proses fotosintetis. Sumber energi kimia ini sebenarnya dapat kita manfaatkan untuk membuat bahan bakar yang dapat diperbaharui yaitu biofuel. Biofuel terdiri dari beberapa generasi yaitu:

  1. Generasi pertama – biofuel dari tanaman konsumsi (Jagung, jarak)
  2. Generasi kedua – biofuel dari sisa produk tanaman (Molase, ampas tebu)
  3. Generasi ketiga – biofuel dari alga

Ilmu ekologi di sini sangat berperan penting. Selain mempelajari bagaimana komunitas mikroorganisme memproses bahan baku menjadi biofuel (aplikasi di industri), ekologi juga menawarkan pengetahuan tentang bagaimana memanfaatkan produk tersebut agar terjadi keseimbangan atas kebutuhan manusia akan energi dan materi konsumsi dengan kelestarian alam.

  • Membantu memecahkan masalah kesehatan

Banyak masalah kesehatan yang merupakan penyakit menular berasal dari interaksi antara manusia dengan hewan. Hal ini tentu saja dapat dihindari atau diatasi bila kita mengetahui konsep ilmu ekologi tentang bagaimana makhluk idup berinterkasi dengan lingkungannya. Berikut adapah contoh manfaat ekologi dalam bidang kesehatan.

  1. Demam berdarah : jelas kita ketahui bahwa demam berdarah disebab kan oleh virus Dengue dan disebarkan oleh nyamuk Aedes aygepti. Nyamuk ini memeiliki habitat air bersih yang menggenang untuk bertelur. Kita dapat memutus persebaran penyakit ini misalnya dengan mencegah agar nyamuk tidak dapat bertelur dengan menutup atau memberi insektisida pada bak.
  2. AIDS : salah satu konsep asal muasal AIDS adalah transfer HIV dari simpanse tehadap manusia. Hal ini dapat terjadi karena di Afrika sana, manusia dan simpanse hidup berdekatan. Dengan adanya ilmu ekologi seharusnya transmisi ini dapat dicegah dengan membatasi interaski antara populasi manusia dengan simpanse.

  • Membuat proses indutri yang lebih maju

Makhluk hidup baik hewan, tumbuhan, dan mikroba ternyata sangat berguna untuk diaplikasikan dalam proses industri. Pengeksplorasian ini tentu akan menghasilkan organisme baru yang memiliki kemapuan khusus sesuai habitatnya. Hal ini membuka kesempatan kita untuk memanfaatkannya di bidang industri. Selain itu komunitas suatu organisme dapat dimanfaatkan dalam suatu proses industri.

Berikut adalah beberapa contoh pengaplikasian ekologi di bidang industri.

  1. Bioteknologi : Dalam industri bioteknologi dikenal suatu prosedur PCR. PCR ini tak akan dapat dilakukan tanpa enzim tahan panas yang berasal dari organisme Thermus aquaticus. Organisme ini berhabitat asli di kawah gunung berapi dasar laut. Karena itulah enzim dari orgnisme ini menjadi tahan panas dan dapat digunakan dalam industri.
  2. Fermentasi : Proses pembuatan wine, keju, bahkan tapai membutuhkan komunitas mikroorganisme yang beinteraksi sinergisme dalam proses fermentasi. Dengan mempelajari ilmu ekologi, kita dapat menentukan mikroorganisme apa saja yang berperan dan komposisinya.

  • Mengenal kesetimbangan dalam kehidupan

Tanpa sadar sebenarnya ilmu ekologi membahas kegiatan manusia di bumi ini karena manusia di bumi ini berkegiatan sebagai populasi. Populasi terus meningkat sedangkan sumber daya alam dan area di muka bumi tak dapat ditambah. Bila populasi manusia terlalu banyak maka kemampuan daya sangga ekosistem akan terlampaui akibatnya akan terjadi kemunduran dalam populasi manusia bahkan kepunahan.

Oleh karena itu melalui ilmu ekologi, kita sebagai manusia harus bijak dalam menggunakan sumber daya alam dan membatasi pertumbuhan populasi agar daya sangga ekosistem tidak terlampaui.