FLIP Book Interaksi MH dengan Lingkungan

IALLMAUMPENGETAHUAN MAGISTER PENDIDIKAN IPA SMP/MTs FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS LAMPUNG KELAS TAHUN 2020 VII SEMESTER 2

KATA PENGANTAR Pemerintah telah menetapkan penggunaan Kurikulum 2013 sebagai acuan yang telah dirancang untuk mengembangkan kompetensi siswa dari ranah pengetauan, keterampilan serta sikap secara menyeluruh. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran yang dirangkai sebagai satu kesatuan yang mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Pada jenjang SMP/MTs mater dari bidang-bidang ilmu Fisika, Biologi, Kimia, serta Ilmu Bumi danAntariksa masih perlu disajikan dalam satu pelajaran yaitu IPA (Ilmu Pengetahuan Alam). Buku Ajar IPA kelas VII SMP/Mts ini disusun berdasarkan pemikiran tersebut. Melalui pembahasan menggunakan berbagai macam bidang ilmu, pemahaman utuh tentang alam beserta benda yang dijumpai di lingkungan sekitar akan dapat dikuasai peserta didik tingkat SMP/MTs. Sesuai dengan pendekatan yang digunakan yaitu Scientific Approach, siswa dibiasakan untuk terlatih mencari informasi dari berbagai sumber ilmu pengetahuan yang ada di sekitarnya. Peranan guru dibutuhkan untuk memfasilitasi dan membimbing proses belajar peserta didik. Guru dapat mengembangkan aktivitas belajar dengan kegiatan lain yang relevan menggunakan fenomena sosial dan alam lingkungan sekitar siswa. Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak yang sudah membantu mendukung penyusunan buku ajar ini. Namun demikian, penulis secara terbuka menerima kritik dan saran untuk melakukan perbaikandan penyempurnaan di masa mendatang. Semoga buku ajar ini dapat mengembangkan ilmu pengetahuan dan meningkatkan kualitas pendidikan di Indonesia. Bandar Lampung, Desember 2020 Penulis Ilmu Pengetahuan Alam | ii

PRAKATA Buku Ajar IPA terpadu dibuat dengan mengaitkan antar bidang ilmu yaitu ilmu Fisika, Biologi, Kimia, serta Ilmu Bumi danAntariksa. Buku ini disusun untuk membantu siswa dalam menambah pengetahuan di bidang IPA dengan Scientific Approach. Siswa akan diberikan contoh fenomena yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari, dituntun untuk melakukan kegiatan aktivitas mandiri dan kelompok, memecahkan sebuah permasalahan dengan metode ilmiah, menganalisis data hingga membuat suatu kesimpulan. Tentu masih banyak sekali kekurangan dalam buku ini. Perbaikan lebih lanjut sangat dibutuhkan untuk perbaikan ke depan. Ucapan terima kasih disampaikan kepada para rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan IPA Universitas Lampung yang telah memberikan kontribusi pada karya sederhana ini. Serta ucapan terima kasih kepada pihak terkait yang sudah mendukung dan memberikan fasilitas pembuatan buku ajar ini. Bandar Lampung, Desember 2020 Penulis Ilmu Pengetahuan Alam | iii

SANWACANA Puji syukur atas karunia Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, sehingga buku ajar ini dapat diselesaikan sebagai salah satu tugas kuliah Pengembangan Bahan Ajar IPA. Materi pokok yang dibahas dalam buku adalah “Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungannya”. Penulis menyadari proses penyusunan buku ini tidak terlepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Neni Hasnunidah, M.Si., selaku Dosen Mata Kuliah Pengembangan Bahan Ajar IPA; 2. Dr. Noor Fadiawati, M.Si., selaku Dosen Mata Kuliah Pengembangan Bahan Ajar IPA; 3. Dr. Viyanti, M.Pd., selaku Dosen Mata Kuliah Pengembangan Bahan Ajar IPA; 4. Rekan-rekan Program Studi Magister Pendidikan IPA Unversitas Lampung yang selalu memberi semagat. Akhir kata, penulis berharap semoga buku ini dapat bermanfaat dan berguna bagi pembaca dan pengembang. Bandar Lampung, Desember 2020 Penulis Atika Putri Ilmu Pengetahuan Alam | iv

KARAKTERISTIK BUKU bagian Bagsscsa Bagian ini berupa pertanyaan-pertanyaan sederhana yang menstimulasi pemahaman siswa mengenai konsep yang sedang dipelajari. Bagian ini merupakan tugas mandiri di rumah sebagai bahan portofolio. Bagian ini berisi pertanyaan- pertanyaan yang memicu kreativitas siswa dalam menyelesaikan masalah dengan berdiskusi. Bagian ini berupa kegiatan praktikum di kelas, di laboratorium maupun di lapangan untuk mengaplikasikan materi yang dipelajari. Bagian ini adalah pengembangan konsep, artikel, atau informasi dari media cetak maupun elektronik untuk menambah wawasan perkembangan ilmu. Ilmu Pengetahuan Alam | v

DAFTAR ISI Kata Pengantar ................................................................................................. ii Prakata ............................................................................................................. iii Sanwacana....................................................................................................... iv Karakteristik Buku............................................................................................ v Daftar Isi ........................................................................................................... vi Daftar Tabel..................................................................................................... vii Daftar Gambar ............................................................................................... viii Kurikulum 2013 SMP/MTs............................................................................... ix Bab 1 Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan A. Pengertian Linkungan........................................................................ 2 B. Makhluk Hidup dan Lingkungannya................................................... 3 C. Interaksi dalam Ekosistem................................................................. 7 D. Pola Interaksi Manusia Mempengaruhi Ekosistem .......................... 12 E. Rangkuman ..................................................................................... 14 F. Uji Kompetensi ................................................................................ 15 Glosarium ......................................................................................................... 15 Daftar Indeks .................................................................................................... 16 Daftar Pustaka.................................................................................................. 17 Ilmu Pengetahuan Alam | vi

DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Ekosistem ......................................................... 6 Tabel 1.2 Hasil Pengamatan Interaksi ............................................................ 9 Ilmu Pengetahuan Alam | vii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1.a Sapi Membajak Sawah.............................................................. 2 Gambar 1.1.b Cacing Menggemburkan Tanah............................................... 2 Gambar 1.2 Lapangan Sepak Bola.................................................................. 3 Gambar 1.3 Plot Ekosistem ............................................................................. 5 Gambar 1.4 Rantai Makanan Perumput .......................................................... 7 Gambar 1.5 Rantai Makanan Detritus ............................................................. 8 Gambar 1.6 Jaring-jaring Makanan................................................................. 9 Gambar 1.7 Piramida Makanan ....................................................................... 9 Gambar 1.8 Aliran Energi dan Siklus Nutrien ................................................ 7 Gambar 1.9 Organisme Autotrof ................................................................... 11 Gambar 1.10 Organisme Heterotrof.............................................................. 11 Gambar 1.11 Herbivora .................................................................................. 11 Gambar 1.12 Karnivora .................................................................................. 11 Gambar 1.13 Omnivora .................................................................................. 11 Gambar 1.14 Macam-macam Simbiosis ....................................................... 12 Ilmu Pengetahuan Alam | viii

KI, KD, dan Indikator Kompetensi Inti Kompetensi Dasar Indikator 1. Menghargai dan 1.1 Menyadari adanya 1. Menunjukkan rasa kagum menghayati ajaran keteraturan struktur terhadap keteraturan agama yang pewarisan sifat sebagai pewarisan sifat dalam tubuh dianutnya. wujud kebesaran Tuhan makhluk hidup sebagai YME dan pengetahuan wujud rasa sukur atas 2. Menghargai dan tentang struktur partikel kebesaran Tuhan Yang Maha menghayati materi sebagai hasil Esa. perilaku jujur, pemikiran kreatif manusia disiplin, tanggung yang kebenarannya bersifat 2. Mengapresiasi adanya jawab, peduli tentatif. kesempurnaan pencitraan (toleransi, gotong tuhan mengenai sifat yang royong), santun, 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah bisa diturunkan dari orang percaya diri, dalam (memiliki rasa ingin tahu, tua kepada anaknya sehingga berinteraksi secara disiplin, jujur, objektif, perlu menjaga keharmonisan efektif dangan terbuka,mampu membedakan dalam keluarga khususnya. lingkungan sosial fakta dan opini, ulet, teliti, dan alam bertanggung jawab, kritis, 3. Menunjukkan rasa syukur jangkauan kreatif, inovatif, demokratis, adanya keteraturan pergaulan dan komunikatif) dalam penurunan sifat dalam tubuh keberadaannya merancang dan melakukan makhluk hidup sebagai percobaan serta berdiskusi wujud kebesaran Tuhan yang diwujudkan dalam sikap Yang Maha Esa. sehari-hari 1. Menunjukkan perilaku 2.2 Menunjukkan perilaku mamiliki rasa ingin tahu responsif dan proaktif serta dengan sering bertanya bijaksana sebagai wujud dalam diskusi di kelas kemampuan memecahkan masalah dan membuat 2. Menunjukkan sikap antusias keputusan dalam berdiskusi dengan mencari jawaban dari LKS yang diberikan 3. Menyampaikan hasil diskusi dengan bahasa yang mudah dimengerti. 4. Mengerjakan semua tugas kelompok maupun individu yang tekah diberikan sesuai dengan tangggung jawab yang diberikan. 5. Menanggapi perbedaan pendapat orang lain dengan santun. Menerima saran ataupun masukan dari kelompok lain. 1. Aktif menanggapi pendapat teman selama berdiskusi dalam kelompok. 2. Aktif menanggapi hasil diskusi dari kelompok lain. Ilmu Pengetahuan Alam | ix

Kompetensi Inti Kompetensi Dasar Indikator 3. Memahami dan 3.7 Menganalisis interaksi antara 1. Menjelaskan konsep menerapkan makhluk hidup dan lingkungan dan komponen- pengetahuan lingkungannya serta komponennya. (faktual, dinamika populasi akibat 2. Mengidentifikasi komponen konseptual, dan interaksi tersebut biotik dan abiotik. prosedural) 3. Mengidentifikasi macam- bedasarkan rasa macam ekosistem. ingin tahunya 4. Menjelaskan pengertian tentang ilmu interaksi. pengetahuan, 5. Menjelaskan pola-pola teknologi, seni, interaksi budaya terkait 6. Menggambarkan perbedaan fenomena dan rantai makanan dengan jaring kejadian tampak -jaring makanan. mata. 7. Menjelaskan konsep bentuk saling ketergantungan makhluk hidup. 8. Menjelaskan konsep aliran energi 4. Mengolah, 4.7 Menyajikan hasil menyaji, dan pengamatan terhadap 1. Merancang kegiatan menalar dalam interaksi makhluk hidup pengamatan interaksi ranah konkret dengan lingkungan komponen penyusun (menggunakan, sekitarnya ekosistem dan aliran energi. mengurai, merangkai, 2. Melakukan pengamatan memodifikasi, dan interaksi komponen membuat) dan penyusun ekosistem dan ranah abstrak aliran energi (menulis, membaca, 3. Membuat laporan hasil menghitung, pengamatan interaksi menggambar dan komponen penyusun mengarang) sesuai ekosistemdan aliran energi. dengan yang dipelajari di 4. Mempresentasikan hasil sekolah dan pengamatan mengenai sumber lain yang konsep saling kebergantungan antar makhluk hidup. sama dalam sudut pandang teori. Ilmu Pengetahuan Alam | x

INTERAKSI MAKHLUK Bab HIDUP DENGAN LINGKUNGAN 1 Sumber: thesprucepets.com KATA KUNCI Lingkungan, Ekosistem, Interaksi, Saling Ketergantungan Pola interaksi

Perhatikan Gambar 1.1 berikut ini. Apakah tujuan penggemburan tanah? Adakah manfaatnya bagi petani?. Pada gambar tersebut terlihat petani sedang membajak sawah menggunakan sapi (Gambar a). Hal ini bertujuan untuk menggemburkan tanah agar kandungan oksigen dalam tanah tersedia dengan baik. Selain dengan bantuan sapi, tanah dapat digemburkan dengan keberadaan cacing tanah (Gambar b). Kandungan air serta unsur hara dalam tanah sangat berperan penting terhadap pertumbuhan dan perkembangan padi. Peristiwa seperti ini terjadi di semua tempat, bahwa sesama makhluk hidup saling berinteraksi. Gambar 1.1 b) Cacing menggemburkan tanah a) Sapi membajak sawah Sumber: sahabatpetani.com Sumber: pinterest.com Pada bab ini, kamu akan mempelajari interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya. Sebelum itu, coba kalian pahami terlebih dahulu kosep lingkungan dengan melakukan pengamatan terhadap lingkungan sekitar. A. Pengertian Lingkungan Lingkungan berasal dari kata “Environtment” yang memiliki makna “The physical, chemical, and biotic condition surrounding an organism.” Secara umum dapat diartikan sebagai segala sesuai di luar individu. Kondisi lingkungan di luar individu sangatlah kompleks sehingga dapat mempengaruhi satu sama lain. Selain itu, komponen lingkungan dapat saling mempengaruhi. Perubahan lingkungan akibat aktivitas makhluk hidup tidak menutup lingkungan berubah menjadi keadaan yang lebih buruk. Lingkungan adalah suatu kesatuan hidup antara kondisi fisik yang mencakup keadaan sumber daya alam, seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta flora dan fauna yang tumbuh di atas tanah maupun di dalam lautan, dengan kelembagaan yang meliputi ciptaan manusia seperti keputusan bagaimana menggunakan lingkungan fisik tersebut. Ilmu Pengetahuan Alam | 2

Komponen lingkungan terdiri atas dua bagian, yakni lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. • Lingkungan abiotik adalah segala sesuatu yang tidak bernyawa seperti tanah, udara, air, iklim, kelembapan, cahaya, dan bunyi. • Lingkungan hidup biotik adalah segala sesuatu yang bernyawa, seperti tumbuhan, hewan, manusia, dan mikroorganisme (virus dan bakteri). Tugas Mandiri Buatlah aquarium sederhana yang terdiri atas komponen hidup dan tidak hidup. Berilah makan ikan secukupnya setiap hari. Kamu telah membuat suatu lingkungan yang disebut ekosistem. Amatilah ekosistemmu setiap hari, analisislah apakah ada interaksi dalam ekosistem yang sudah kamu buat. Usaha apa yang perlu kamu lakukan agar ekosistemmu tetap bersih? dan catatlah hasil pengamatanmu dalam buku tugas dan persentasikan hasilnya di depan kelas. B. Makhluk Hidup dan Lingkungannya Setelah pelajaran sekolah usai, mungkin kamu ingin pergi ke toko buku ataupun bermain bola di lapangan. Tentu kamu melihat pohon dan jalanan. Jika kamu amati suatu tempat denganlebih teliti, kemungkinan kamu dapat menemukan beberapa organisme yang hidup disana. Sebagai contoh, di lapangan bola kamu dapat menemukan rumput, semak- semak, burung, belalang, bahkan serangga lain. Setiap hari kamu mengunjungi tempat berbeda di sekitarmu. Perhatikan pula cuaca, tanah, udara di sekitarmu. Bagaimanakah interaksi antara komponen tersebut? Lalu apakah kamu juga mempelajari interaksimu dengan lingkungan yang Gambar 1.2 Lapangan Sepak Bola kamu kunjungi? Sumber: serambiminang.com Ilmu Pengetahuan Alam | 3

Diskusi 1. Catatlah dalam bukumu yang menjadi tempat belajar, bermain, dan tempat tinggalmu. Catat hewan, tumbuhan, atau organisme lainnya yang berinteraksi denganmu. 2. Jelaskan kepada teman sebangkumu bagaimana kamu berinteraksi dengan organisme dan komponen tak hidup yang ada disekitarmu. Misalnya, kebutuhanmu minum air, memakan buah? 3. Selanjutnya, pikirkan bahwa sesuatu yang terjadi pada suatu tempat dapat mempengaruhi tempat lain? Diskusikan bersama temanmu. Pikirkan kembali hasil diskusi bersama temanmu tadi. Kamu mungkin menjumpai lingkungan yang berbeda-beda. Sekolah, lapangan, gedung kantor, terminal, stasiun, pasar tradisional merupakan beberapa contoh lingkungan. Sekarang pikirkan dimana kamu tinggal. Tempat hidup khusus ini disebut habitat. Setiap makhluk hidup memerlukan lingkungan tertentu sebagai tempat hidupnya. Pada suatu habitat terdapat komponen biotik dan abiotik. Nah, di setiap tempat yang kamu kunjungi akan terjadi interaksi antara makhluk hidup dan makhluk tak hidup. Tiap ekosistem terbentuk dari banyak faktor Kuis yang berbeda. Bila faktor-faktor ini dalam keseimbangan, maka sistem ini juga seimbang. Berbagai macam Ekosistem selalu berubah. Banyak faktor yang dapat hewan hidup di mempengaruhi keseimbangan suatu sistem. habitatnya masing- Contohnya adalah kekeringan yang disebabkan masing, bagaimana perubahan iklim. Pikirkan apa yang terjadi bila jika habitat tersebut kekeringan melanda tempat tinggalmu. terganggu? Hubungkan jawabanmu dengan konsep ekosistem Ilmu Pengetahuan Alam | 4

Ayo Kita Lakukan! Kegiatan 1.1 Mengamati Ekosistem Apa yang kamu perlukan • Buku catatan • Alat tulis • 4 buah patok kayu • Tali rafia • Meteran Apa yang kamu lakukan 1. Buatlah kelompok yang terdiri atas 4-5 orang. 2. Pergilah ke suatu tempat yang telah ditentukan oleh gurumu. Pilihlah satu titik di halaman tersebut secara bebas. 3. Gunakan meteran ulur untuk mengukur panjang dan lebar 50 cm dari titik yang ditentukan, sehingga berbentuk bujur sangkar . Tancapkan tongkat kayu di setiap sudut bujur sangkar dan hubungkan tiap-tiap tongkat kayu dengan tali rafia seperti yang dilakukan temanmu pada gambar 1.3 4. Salinlah bujur sangkar tersebut dalam buku catatanmu. Buatlah diagram daerah bujur sangkar dengan skala, dan gambarlah denah beberapa ciri fisik seperti batu, pohon atau ubin yang ada dalam daerah bujur sangkar tersebut. Ilmu Pengetahuan Alam | 5

5. Untuk menghitung tumbuhan yang ada dalam plot bujur sangkar secara akurat, bagilah bagian dalam bujur sangkar menjadi 4 bujur sangkar berukuran 25 X 25 cm. Bentangkan meteran ulur sepanjang satu sisi bujur sangkar, ukurlah sepanjang 25 cm. Letakkan seutas tali rafia memotong plot bujur sangkar pada titik hasil pengukuran tersebut. Letakkan tali rafia kedua memotong tali rafia pertama pada posisi pertengahan sisi bujur sangkar yang lain. 6. Hitunglah jumlah tiap-tiap jenis tumbuhan dalam daerah seluas 25 cm persegi pertama. Catat jumlahnya. Gunakan simbol yang berbeda untuk tiap tumbuhan. Petakan letak tumbuhan tersebut di dalam catatan denah yang telah kamu buat sebelumnya. Bila ada hewan, hitunglah dengan rinci. Tandailah dalam denahmu di mana hewan tersebut ditemukan. 7. Ulangilah tahap 5 sampai kamu selesai menghitung dan memetakan ke empat petak tersebut. Tabel 1.1 Hasil pengamatan ekosistem No Nama Makhluk Hidup Jumlah Keterangan 1 ... ... ... 2 ... ... ... 3 ... ... ... 4 ... ... ... 5 ... ... ... dst ... ... ... Apa yang terjadi? 1. Bagaimana penyebaran organisme tersebut dalam kotak bujur sangkarmu? 2. Apakah jumlah organisme di dalam plot selalu sama? 3. Jika kamu melihat serangga atau hewan lain, apa yang mereka lakukan dalam daerah plot bujur sangkar itu? Kesimpulan Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan ini lalu presentasikan hasil pengamatanmu di depan kelas. Ilmu Pengetahuan Alam | 6

C. Interaksi dalam Ekosistem Ingatlah kembali bagian kecil ekosistem pada kegiatan sebelumnya, atau seleuruh ekosistem yang luas seperti lautan, kamu dapat mempelajari keterkaitan hubungan antara organisme yang terdapat dalam ekosistem tersebut. Setiap organisme tidak dapat hidup sendiri. Setiap makhluk hidup akan berinteraksi dengan makhluk hidup lain dan lingkungannya untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Saling ketergantungan ini akan membentuk suatu pola interaksi. Rantai makanan Rantai makanan adalah peristiwa makan dan Kuis dimakan antar makhluk hidup dengan urutan tertentu. Contoh rantai makanan yaitu rumput dimakan Makhluk hidup kambing dan kambing dimakan singa. Di dalam rantai saling bergantung makanan ada tingkatan yang disebut produsen, dengan makhluk konsumen dan pengurai. hidup lain. Apa yang akan terjadi jika Tumbuhan disebut sebagai produsen karena salah satu hanya tumbuhan yang dapat membuat atau komponen dalam rantai makanan hilang? pemproduksi makanan sendiri. Hewan herbivora atau pemakan tumbuhan disebut konsumen tingkat I, sedangkan hewan yang memakan konsumen tingkat I disebut konsumen tingkat II begitu seterusnya. Di dalam rantai makanan makhluk hidup yang mati diuraikan atau di busukan oleh pengurai (seperti jamur, bakteri dan cacing). Proses pembusukan atau penguraian ini menghasilkan unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Beberapa rantai makanan dapat saling berhubungan membentuk jaring-jaring makanan. Contoh rantai makanan perumput : Gambar 1.4 Rantai makanan perumput Sumber: gurupendidikan.co.id Rantai makanan detritus/decomposer/pengurai. Rantai makanan yang tidak dimulai dari tumbuhan, tetapi dimulai dari detritus sebagai trofik awalnya. Contoh: serpihan daun- cacing tanah-burung-ular. Ilmu Pengetahuan Alam | 7

Gambar 1.5 Rantai makanan detritus Sumber: muffinggraphics.com Jaring-jaring makanan Di alam semesta yang sangat beragam ini, satu produsen tidak hanya dimakan oleh hanya satu organisme/konsumen pertama. Tetapi bisa dimakan oleh lebih dari satu jenis konsumen pertama. Satu jenis konsumen pertama dapat dimakan lebih dari satu jenis konsumen kedua. dan seterusnya. Jadi rangkaian makan dan dimakan/rantai makanan yang saling berkaitan lebih dari satu rangkaian itulah yang disebut dengan jaring- jaring makanan, lebih jelasnya peristiwa tersebut diilustrasikan pada bagan disamping Gambar 1.6 Jaring-jaring makanan Sumber: sciencebooth.com Piramida Makanan Piramida makanan merupakan gambaran tingkatan trofik yang dimulai dari trofik I yaitu produsen, lalu trofik II yaitu konsumer I, dan trofik III yaitu konsumer II. Setiap tingkatan makhluk hidup makin ke puncak, biomassanya semakin kecil. Ilmu Pengetahuan Alam | 8

Gambar 1.7 Piramida makanan Sumber: gurupendidikan.co.id Ayo Kita Lakukan! Kegiatan 1.2 Mengamati Interaksi antar makhluk hidup 1. Amatilah ekosistem yang ada disekitarmu, misalnya kolam ikan, ataupun ekosistem sawah yang terdekat dengan tempat tinggalmu. 2. Coba kamu perhatikan komponen-komponen pendukung dari ekosistem tersebut. Catatlah amatan kamu dalam tabel hasil pengamatan berikut ini: Tabel 1.2 Hasil pengamatanem Sawah Ikan No Rantai Makanan Bentuk Interaksi Keterangan 1 Contoh: tumbuhan > Produsen- Produsen = tumbuhan tikus > elang > konsumen- Konsumen = tikus dan elang pengurai pengurai Pengurai = jamur 2 3 Ilmu Pengetahuan Alam | 9

Coba pikirkan ! Bagaimana menurutmu jika terjadi ketimpangan pada populasi di suatu ekosistem? Bagaimana jika terjadi ledakan jumlah populasi dari salah satu spesies? Apakah pengaruhnya terhadap ekosistem? Aliran Energi dan Siklus nutrien Dinamika ekosistem melibatkan dua proses utama yaitu siklus nutrien dan aliran energi. Misalnya pada siklus nutrien, mineral yang diperoleh dari pohon akhirnya akan dikembalikan ke tanah oleh organisme yang menguraikan daun mati, akar mati, dan sisa-sisa organik lainnya. Yang kedua, berupa proses aliran energi satu-arah dari cahaya matahari menuju produsen kemudian menuju konsumen. Bergerak, bertumbuh, bereproduksi, dan aktivitas kehidupan lainnya merupakan kerja, dan kerja membutuhkan energi. Pertukaran energi antara organisme dan lingkungannya seringkali melibatkan tansformasi satu bentuk energi ke bentuk lain. Misalnya, daun tumbuhan menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia yang tersimpan dalam gula. Ketika sel otot hewan menggunakan hewan sebagai bahan bakar untuk pergerakan, sel otot mengubah energi kimia menjadi energi kinetik. Pada semua pengubahan energi ini, sebagian energi diubah menjadi energi panas. Berkebalikan dengan nutrien kimia, aliran energi mengalir melalui ekosistem, biasanya masuk sebagai cahaya dan Gambar 1.8 Aliran energi dan keluar sebagai panas. siklus nutrien Sumber: slideplayer.com Peran Organisme dalam Ekosistem Manusia dan organisme lain dalam ekosistem membutuhkan energi untuk melangsungkan kehidupannya. Sumber energi utama di bumi adalah matahari. Matahari merupakan sumber semua energi yang tersedia pada Ilmu Pengetahuan Alam | 10

seluruh ekosistem. Bagaimana peran organisme dalam perpindahan energi dalam ekosistem? Ikutilah uraian berikut yang akan membahas peran organisme pada aliran energi di ekosistem. Organisme berdasarkan cara kemampuan menyusun makanannya dibagi menjadi 2 (dua), yaitu organisme autotrof dan organisme heterotrof. Gambar 1.9 Organisme autotrof Gambar 1.10 Organisme heterotrof Sumber: materikimia.com Sumber: materikimia.com Organisme heterotrof berdasarkan jenis yang dimakan dibagi menjadi 3 (tiga), yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora. Gambar 1.11 Herbivora Gambar 1.12 Karnivora Gambar 1.13 Omnivora Sumber: salamadian.com Sumber: zonareferensi.com Sumber: dosenpendidikan.co.id Macam-macam Simbiosis Simbiosis yaitu hubungan ketergantungan antara dua makhluk hidup atau lebih yang hidup Kuis bersama yang membentuk hubungan yang khas. Tiap Bunga memiliki interaksi menunjukkan suatu cara bagaimana satu beranekaragam organisme mempengaruhi organisme lainnya. Yang warna dan aroma, dibedakan menjadi tiga bentuk hubungan. mengapa demikian? Apa manfaat warna Simbiosis mutualisme adalah hubungan khas dan aroma bagi antara dua makhluk hidup atau lebih yang saling tumbuhan dalam menguntungkan. Contoh simbiosis mutualisme adalah suatu ekosistem? antara lebah dengan bunga, kupu-kupu dengan bunga Ilmu Pengetahuan Alam | 11

dan kerbau dengan burung jalak pemakan kutu. Simbiosis komensalisme adalah hubungan yang khas antar makhluk hidup yang meng un tungkan satu pihak tetapi tidak merugikan pihak lainnya dan tidak memperoleh keuntungan apapun dari hubungan tersebut. Contoh simbiosis komensalisme adalah hu bungan antara tanaman hias tanduk rusa dengan pohon inangnya begitu juga dengan hu bungan antara bunga anggrek dengan pohon inangnya. Tumbuhan tanduk rusa tidak mengambil makanan dari pohon inang, begitu juga dengan pohan inang tidak dirugikan dan tidak diuntungkan. Simbiosis parasitisme adalah hubungan khas antar makhluk hidup yang merugikan satu pihak dan menguntungkan pihak lainnya. Contoh simbiosis parasitisme yaitu tum buhan tali putri dengan tumbuhan inang yang di tumpanginya, pohon benalu dan tumbuhan inang yang ditumpanginya. ab c Gambar 1.14. Macam-macam Simbiosis a. Simbiosis mutualisme b. Simbiosis komensalisme c. Simbiosis Parasitisme Sumber: intisari.grid.id D. Pola Interaksi Manusia Mempengaruhi Ekosistem Manusia, hewan, dan tumbuhan hidup saling Kuis bersampingan. Manusia hidup mempengaruhi dan dipengaruhi lingkungan. Namun, pada keadaan tertentu Apakah aktivitas alam dapat menajdi ancaman bagi kehidupan manusia, manusia seperti mengapa demikian? Untuk mengetahuinya lakukanlah membuang sampah kegiatan berikut ini. sembarangan akan berdampak pada ekosistem? Mengapa? Ilmu Pengetahuan Alam | 12

Ayo Kita Lakukan! Kegiatan 1.3 Mengamati keadaan ikan pada air bersih dan tercemar Lakukan percobaan dengan langkah-langkah berikut: 1. Siapkan 4 buah stoples kosong, 4 ekor ikan kecil, dan 2. Isi setiap stoples dengan: a. air bersih, b. air sabun mandi (2 tetes/250 mL), c. air sabun detergen (2 tetes/250 mL), d. obat nyamuk cair (2 tetes/250 mL). 3. Masukkan ikan-ikan tersebut ke dalam stoples. 4. Amati ikan dalam waktu 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Persentasi Buatlah kesimpulan berdasarkan hasil percobaanmu dan persentasikan di depan kelas. Sekilas Info Salah satu teknologi terkini yang dikembangkan pada dunia pertanian adalah “Mina Padi”. Dikutip dari Pertanian.go.id, Mina Padi adalah usaha budidaya ikan di sawah yang dilakukan secara bersamaan dengan tanaman padi pada suatu areal yang sama. Sistem Mina Padi dapat menjadi solusi tentang bagaimana mendapatkan hasil berlipat dengan lahan pertanian yang tersedia. Budidaya ikan-ikan di persawahan itu dimulai 15 hari setelah penanaman padi. Kalau penanaman padi dan penyebaran ikan dilakukan bersamaan, praktis perkembangan tanaman padi akan terganggu. Setelah menunggu 80-90 hari, ikan yang sudah tumbuh besar itu dipanen. Empat hari kemudian, barulah padi siap dipanen. Ilmu Pengetahuan Alam | 13

Untuk menanggulangi serangan musang dan tikus, biasanya menggunakan jaring keliling yang dipasang mengitari sawah. Sementara itu untuk melindungi ikan dari burung, dapat menggunakan jaring atas. Sumber: merdeka.com Sumber: kompas.com Sistem Mina Padi telah terbukti berhasil dari hasil penelitian yang dilakukan Litbang Pusat.Dari penelitian itu, kualitas padi yang dihasilkan dari sistem tersebut sebenarnya lebih berisi dan berbobot walaupun karena proses budidaya ikan batang padi di lahannya selalu terairi. Rangkuman Lingkungan secara umum diartikan sebagai segala sesuatu di luar individu. Lingkungan terdiri atas dua komponen utama, yaitu komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik terdiri atas makhluk hidup, seperti manusia, hewan, tumbuhan, dan jasad renik. Komponen abiotik terdiri atas benda-benda mati seperti air, tanah, udara, cahaya, dan sebagainya. Saling ketergantungan ini akan membentuk suatu pola interaksi. Interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk hidup yang lain dapat terjadi melalui rangkaian peristiwa makan dan dimakan (rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida makanan), maupun melalui bentuk hidup bersama, yaitu simbiosis. Berdasarkan cara menyusun makanannya, makhluk hidup dapat berperan sebagai organisme. Ilmu Pengetahuan Alam | 14

Uji Kompetensi 1. Perhatikan gambar di bawah ini untuk menjawab soal nomor 1 dan 2! Komponen lingkungan biotik dalam ekosistem tersebut adalah... a. Pohon-padi-ilalang b. Padi-air-tanah c. Pohon-cahaya matahari-katak d. Udara-air-tanah 2. Komponen lingkungan abiotik dalam ekosistem tersebut adalah... a. Pohon-padi-ilalang b. Padi-air-tanah c. Pohon-cahaya matahari-katak d. Udara-air-tanah 3. Pernyataan yang benar mengenai konsep lingkungan adalah... a. Makhluk hidup beserta komponennya. b. Segala sesuatu diluar makhluk hidup. c. Makhluk hidup dan lingkungan. d. Kondisi bagi suatu makhluk hidup dapat hidup. 4. Manakah dibawah ini yang termasuk ekosistem buatan.. a. Ekosistem hutan hujan tropis b. Ekosistem laut c. Ekosistem sawah d. Ekosistem sungai 5. Manakah dibawah ini yang termasuk ekosistem alami... a. Ekosistem aquarium b. Ekosistem kolam c. Ekosistem danau d. Ekosistem hutan Ilmu Pengetahuan Alam | 15

6. Perhatikan gambar jaring-jaring makanan dibawah ini! Bila dalam ekosistem tersebut rusa habis diburu oleh manusia, kemungkinan yang dapat terjadi adalah... a. Populasi produsen meningkat b. Tidak terjadi pengaruh apa-apa c. Populasi beruang meningkat d. Populasi kupu-kupu menurun 7. Pada rantai makanan, apabila jumlah produsen berkurang akan berakibat... a. Jumlah herbivora dan karnivora meningkat b. Jumlah herbivora dan karnivora menurun c. Jumlah herbivora dan karnivora tetap d. Jumlah herbivora menurun tetapi karnivora tetap 8. Bila tejadi peristiwa sawah terserang hama tikus, yang dapat dilakukan oleh petani adalah.. a. Membasmi hama belalang dengan pestisida b. Menjaga populasi elang ataupun burung hantu c. Mengusir belalang pesaing tikus d. Menjaga kelestarian burung pemakan biji 9. Perhatikan jaring-jaring di bawah ini untuk menjawab soal 3-5! Pernyataan yang benar mengenai gambar di atas adalah... a. Belalang dan semut merupakan organisme autotrof. b. Konsumer pertama adalah kelinci hutan, kijang, dan cheetah. Ilmu Pengetahuan Alam | 16

c. Konsumer kedua adalah hyena, tapir, dan elang. d. Serangga, singa, dan kucing hutan adalah organime heterotrof. 10. Hewan yang berada pada tingkat trofik II adalah.. a. Pohon dan rumput b. Ilalang dan tikus c. Semut dan serangga d. Kijang dan rusa Perhatikan Gambar berikut ini. Ekosistem Sawah dan Berbagai Permasalahannya Sumber: belajar.kemdikbud.go.id Ekosistem sawah merupakan salah satu ekosistem buatan manusia yang bertujuan untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat. Tumbuh-tumbuhan yang dikembangkan pada ekosistem sawah umumnya merupakan produk-produk pertanian, seperti padi. Namun, pada kenyataannya padi bukan hanya sumber makanan pokok bagi manusia, tetapi juga bagi makhluk hidup lainnya. Akibatnya, terjadi aliran energi dan materi dari padi ke beberapa makhluk hidup lainnya yang mengakibatkan menurunnya jumlah sumber makanan pokok manusia. Salah satu contoh makhluk hidup pemakan padi pada ekosistem sawah adalah serangga. Banyaknya serangga yang mencari makanan pada ekosistem sawah mengundang kehadiran katak pemangsa serangga. Akibatnya, para petani juga harus berhadapan dengan katak yang banyak berada di sawah. Hal ini tentu akan mengganggu aktivitas pertanian masyarakat. Oleh karena itu, petani melakukan banyak upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut. Berdasarkan uraian di atas, jawablah pertanyaan berikut dengan benar. Ilmu Pengetahuan Alam | 17

1. Jika para petani melakukan pemberantasan serangga, apa yang akan terjadi pada populasi padi dan katak? Jelaskan. 2. Apa saja yang mungkin memengaruhi keseimbangan ekosistem sawah tersebut? Coba identifikasikanlah 5 komponen abiotik yang ada. 3. Apa yang akan terjadi jika produsen pada ekosistem sawah tersebut habis karena suatu bencana alam, misalnya terjadi banjir? 4. Mengapa (padi, serangga, katak, ular, dan elang) dapat hidup di satu tempat yang sama, yaitu ekosistem sawah? Jelaskan jawabanmu berdasarkan gambar 5. Apabila pada ekosistem sawah tersebut tidak ada ular, coba jawab hal-hal yang akan terjadi berikut ini. a. Apa yang akan terjadi dengan populasi katak pada ekosistem sawah tersebut? b. Apa yang akan terjadi pada populasi elang pada ekosistem sawah tersebut? c. Apa dampak yang ditimbulkan pada aktivitas pertanian yang dilakukan oleh para petani pada eksosistem sawah tersebut? 6. Perhatikan gambar berikut! Sebuah pabrik terletak berdekatan dengan sungai yang mengalir melalui perumahan. Pabrik ini beroperasi setiap hari. Penduduk perumahan yang terletak di sebelah timur sungai sering mengalami permasalahan iritasi pada mata mereka, sedangkan penduduk sebelah barat tidak mengalaminya. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Jelaskan. Ilmu Pengetahuan Alam | 18

Glosarium a j o abiotik jaring-jaring makanan omnivora komponen kumpulan rantai hewan pemakan lingkungan yang makanan yang tumbuhan dan terdiri atas benda saling daging tak hidup berhubungan satu sama lain p b piramida makanan biotik k perbandingan antara karnivora komposisi massa komponen produsen dan lingkungan yang hewan pemakan konsumen terdiri atas benda daging hidup populasi komunitas kumpulan individu yang d kumpulan sejenis produsen dekomposer populasi yang penghasil makanan, hidup pada yaitu tumbuhan bakteri atau fungi daerah tertentu saprofit yang r menguraikan kompetisi rantai makanan organisme yang pola interaksi peristiwa makan dan telah mati antara beberapa dimakan organisme yang e bersaing dalam s energi mendapatkan zat- simbiosis zat yang hubungan yang erat kemampuan dibutuhkan antara dua organisme melakukan kerja yang berbeda atau mengubah konsumen keadaan benda pemakan tumbuhan atau h hewan lain herbivora hewan pemakan tumbuhan Ilmu Pengetahuan Alam | 15

Daftar Indeks Abiotik 3; 4; 14 Biotik 3; 4; 14 Dekomposer 9; 12 Energi 2; 10 Herbivora 7; 11 Jaring-jaring Makanan 7; 8 Karnivora 11 Komunitas 5; 8 Kompetisi 8; 9 Konsumen 7; 8; 10 Omnivora 11 Piramida Makanan 8; 9 Populasi 7; 10 Rantai Makanan 7; 8 Simbiosis 11; 12 Ilmu Pengetahuan Alam | 16

Daftar Pustaka Champbell dkk. 2011. Biology Eight Edition. San Fransisco: Pearson Benjamin Cummings. Kistinnah. I. dan Sri Lestari. E. 2009. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Pollock. Steve. 2001. Jendela Iptek: Ekologi. Jakarta : Balai Pustaka. Ilmu Pengetahuan Alam | 17