EBOOK EKOLOGI FIX (1)

EKOLOGI E-book Interaktif Berbasis Literasi Sains Melatihkan Keterampilan Berpikir Kreatif Penulis KELAS Puji Rahayu, S.Pd X Dosen Pembimbing Prof. Dr. Endang Susantini, M.Pd Dr. H. Sunu Kuntjoro, S.Si, M.Si

BIOLOGI E-book Interaktif Berbasis Literasi Sains - Keterampilan Berpikir Kreatif EKOLOGI Penulis Puji Rahayu, S.Pd Dosen Pembimbing Prof. Dr. Endang Susantini, M.Pd Dr. H. Sunu Kuntjoro, S.Si, M.Si ii

KATA PENGANTAR Segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah SWT dan semoga shalawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW. Berkat limpahan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan E-book Interaktif Biologi materi Ekologi. E-book ini merupakan buku interaktif yang praktis untuk melatihkan keterampilan berpikir kreatif dengan berbasis literasi sains. Pada pembelajaran yang ditujukan bagi siswa, E-book ini terdiri atas 4 bab yaitu Satuan Organisasi dalam Kehidupan; Komponen Penyusun Ekosistem; Interaksi dalam Ekosistem; dan Dar Biogeokimia. E-book ini juga dilengkapi dengan gambar, video, dan berbagai aktivitas berbasis literasi sains yang dapat melatihkan keterampilan berpikir kreatif siswa. Keberhasilan penyusunan E-book ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Pada kesempatan ini, perkenankan penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Endang Susantini, M.Pd dan Dr. H. Sunu Kunjtoro, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing yang turut membantu dalam penulisan dan penyusunan E-book ini. Selain itu, ucapan terima kasih kepada Prof. Dr. Fida Rachmadiarti dan Dr. Tarzan selaku dosen validator yang turut memberikan masukan dan saran demi kesempurnaan E-book ini. Harapan penulis adalah E-book interaktif Biologi pada materi Ekologi yang dikembangkan dengan berbasis literasi sains untuk melatihkan keterampilan berpikir kreatif ini dapat diakses lebih mudah dan dapat digunakan oleh guru dan siswa di Indonesia sebagai salah satu sumber belajar. Selain itu, penulis mengharap saran dan kritik membangun dari pembaca guna lebih menyempurnakan E-book ini, semoga E-book ini dapat memberikan banyak manfaat. Surabaya, Juli 2022 Penulis iii

DAFTAR ISI Kata Pengantar............................................................................................iii Daftar Isi......................................................................................................iv Peta Konsep..................................................................................................v Indikator Literasi Sains.................................................................................vi Indikator Berpikir Kreatif..............................................................................vii Fitur - fitur e-book.......................................................................................viii Petunjuk Penggunaan E-Book........................................................................ix Satuan Organisasi dalam Kehidupan................................................................1 Komponen Penyusun Ekosistem....................................................................15 Interaksi dalam Ekosistem...........................................................................22 Aliran Energi................................................................................................30 Daur Biogeokimia.........................................................................................35 Rangkuman.................................................................................................44 Bio Mind Map...............................................................................................46 Daftar Pustaka.............................................................................................48 Glosarium....................................................................................................51 iv

PETA KONSEP EKOSISTEM Satuan organisasi dalam terdiri mempelajari Ekosistem 1. Individu Komponen Penyususun terdiri 2. Populasi Ekosistem 3. Komunitas 4. Ekosistem terdiri 5. Bioma Interaksi dalam Ekosistem 1. Abiotik 2. Biotik terdiri Organisme Autrotof Aliran Energi Organisme Heterotrof Detritivor terdiri Dekomposer Daur Biogeokimia 1. Interaksi Antar Abiotik 2. Interasksi antara Abiotik dan Biotik 3. Interaksi antar biotik Predasi Kompetisi Simbiosis 1. Rantai Makanan 2. Tingkat Trofik 3. Jaring-jaring Makanan 4. Piramida Ekologi Piramida Energi Piramida Biomassa Piramida Jumlah 1. Daur Karbon 2. Daur Nitrogen 3. Daur Fosfor 4. Daur Sulfur 1. Daur Air v

INDIKATOR LITERASI SAINS Pengetahuan Sains Penyelidikan Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat INDIKATOR KETERAMPILAN BERPIKIR KREATIF Fluency (Kelancaran) Flexibility (Keluwesan) Originality (Keaslian) Flexibility (Keluwesan) vi

FITUR E-B00K INTERAKTIF Bio Learn Bio Creative Kegiatan belajar dengan memuat Berisikan suatu permasalahan referensi bacaan materi yang yang membutuhkan solusi untuk dipelajari sehingga peserta didik meningkatkan pemahaman dapat membantu pemahaman peserta didik dan melatihkan materi dan melatihkan keterampilan berpikir kreatif: keterampilan berpikir kreatif: fluency, flexibility, originality, dan fluency, flexibility, dan elaboration. elaboration. Literasi Sains: Sains sebagai Cara Literasi Sains: Pengetahuan Sains untuk Mengetahui Bio Explorer Bio Scientist Berisi link artikel atau video Peserta didik melakukan online yang membantu eksperimen atau percobaan pemahaman materi dan secara virtual maupun secara melatihkan keterampilan langsung. kegiatan ini melatihkan berpikir Kreatif: Fluency, keterampilan berpikir kreatif: Flexibility dan Originality flexibility, originality, dan Literasi Sains: Interaksi Sains, elaboration Teknologi, dan Masyarakat Literasi Sains: Penyelidikan Sains Bio Mind Map Berisi kegiatan peserta didik membuat mind map sebagai bentuk rangkuman dari seluruh materi yang telah dipelajari dan sebagai bentuk pengembangan pemahaman konsep. Kegiatan ini melatihkan keterampilan berpikir kreatif: fluency, flexibility, originality, dan elaboration. Literasi Sains: Sains sebagai Cara Mengetahui vii

PETUNJUK PENGGUNAAN E-BOOK 1.E-Book Interaktif ini berisi beberapa kegiatan yang dapat digunakan dalam kegiatan pembelajaran dan membantu pemahaman konsep pada materi Ekologi. 2. E-book Interaktif ini disusun dengan basis Indikator Literasi Sains yaitu Pengetahuan Sains; Penyelidikan Sains; Sains sebagai Cara Mengetahui; serta Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat. 3. E-book Interaktif ini digunakan untuk melatihkan keterampilan Berpikir Kreatif yang terdiri dari beberapa indikator, yaitu Fluency (Kelancaran Berpikir); Flexibility (Keluwesan Berpikir); Originality (Keaslian Berpikir); dan Elaboration (Keterincian Berpikir). 4. Di dalam E-book interaktif ini terdapat beberapa fitur yang berbasis pada indikator literasi sains dan dapat melatihkan keterampilan berpikir kreatif, antara lain Bio Learn, Bio Creative, Bio Explorer, Bio Scientist, dan Bio Mind Map. 5. Baca dan pahami materi yang terdapat pada fitur Bio Learn. Setelah memahami materi tertentu, kalian harus menambah informasi terkait materi pada fitur Bio Explorer yaitu fitur yang menyediakan link video maupun link artikel yang terkait. 6. Selanjutnya, untuk menguji pemahaman kalian terhadap materi dan untuk melatihkan keterampilan berpikir kreatif kalian, jawablah pertanyaan yang disajikan dalam fitur Bio Creative dan lakukan kegiatan pada fitur Bio Scientist dengan teliti. 7. Setelah itu kalian harus membuat suatu rangkuman sesuai dengan pemahaman kalian dalam bentuk mind map pada fitur Bio Mind Map. Tombol kembali ke Daftar Isi 1 Tombol kembali ke Awal Subbab 1 Tombol untuk mengumpulkan 2 Tombol kembali ke Awal Subbab 2 tugas (menjawab pertanyaan, 3 Tombol kembali ke Awal Subbab 3 scan/foto , laporan praktikum) 4 Tombol kembali ke Awal Subbab 4 5 Tombol kembali ke Awal Subbab 5 (Flexibility, Originality, dan Elaboration) Tombol untuk Kuis (menjawab pertanyaan dengan batas waktu tertentu) (Fluency, Flexibility) viii

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN EKOLOGI INDIVIDU POPULASI KOMUNITAS EKOSISTEM BIOMA BIOMA DARATAN BIOMA PERAIRAN 1

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Amati gambar di bawah ini untuk memahami konsep! (a) (b) (c) (d) Bio Creative Berpikir Kreatif Fluency Temukan temukan persamaan dan perbedaan antara gambar (a), (b), (c), dan (d)! sesuai pemahaman awal kalian tentang satuan organisasi dalam kehidupan, tentukan: (a) adalah ... (b) adalah ... (c) adalah ... (d) adalah ... 1 2

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains EKOLOGI merupakan cabang ilmu dalam biologi yang mempelajari tentang interaksi atau hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Pada suatu lingkungan terdapat tingkatan organisasi yang menyusun kehidupan yaitu : A. INDIVIDU Individu merupakan organisme tunggal. Contohnya adalah sebatang pohon kelapa, seekor kelinci, seekor kelinci, seekor bangau, dan seorang manusia. Gambar 1. 1 Seekor Kelinci Gambar 1. 2 Seekor Cacing B. POPULASI Populasi merupakan sekelompok organisme, terdiri dari suatu spesies (sejenis), yang dapat saling kawin, serta hidup pada tempat dan waktu yang sama. Contohnya adalah Gambar 1. 3 Populasi Pinguin Gambar 1. 4 Segerombol Semut sekumpulan pohon kelapa di kebun, segerombol semut, populasi zebra, populasi C. KOMUNITAS pinguin. Komunitas adalah kumpulan populasi dari berbagai spesies yang hidup pada tempat dan waktu tertentu serta saling berinteraksi dan mempengaruhi satu sama lain. Contohnya adalah komunitas savana yang terdiri atas populasi rumput, populasi zebra, pupulasi rusa, populasi jerapah dan populasi gajah. Gambar 1. 4 Komunitas D. Ekosistem Ekosistem adalah interaksi antara populasi-populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (misalnya sinar matahari, tanah, air, dan udara). Contohnya adalah ekosistem air laut Gambar 1. 5 Ekosistem Air Laut 1 3

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Bio Creative Berpikir Kreatif Flexibility Amati gambar di bawah ini!! 1.Kalian pasti pernah melihat sawah di lingkungan sekitar. Menurut Kalian, sawah Gambar 1.6 Sawah dapat digolongkan sebagai contoh komunitas ataukah ekosistem? atau FORM JAWAB mungkin sawah dapat dikatakan sebagai komunitas dan dapat juga dikatakan sbagai ekosistem? kJelaskan pendapat kalian disertai dengan alasan yang mendukung jawaban tersebut! 2.Berikan contoh lain dari komunitas dan jelaskan alasan mengapa contoh kalian dapat digolongkan menjadi komunitas! 3.Berikan contoh lain dari ekosistem dan jelaskan alasan mengapa contoh kalian dapat digolongkan menjadi ekosistem! Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains D. EKOSISTEM Ekosistem dapat berkisar dari genangan air hingga lautan, atau dari sepetak hutan ke hutan. Ekosistem tidak memiliki batas yang jelas dan tidak terisolasi satu sama lain. Materi dan energi berpindah dari satu ekosistem ke ekosistem lainnya. Misalnya burung dan berbagai spesies lain bermigrasi dari satu ekosistem ke ekosistem lainnya. Ekosistem terdiri dari dua komponen penyusun. Komponen penyusun ekosistem terdiri atas komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik meliputi produsen(tumbuhan hijau), konsumen(herbivor, karnivor, dan omnivor), dan dekomposer atau pengurai (mikroorganisme berupa bakteri maupun jamur mikroskopis). Komponen abiotik meliputi sinar matahari, air, udara, suhu, pH, tanah dan kelembaban. Lebih lanjut akan kita pelajari pada sub bab Komponen Penyusun Ekosistem 1 4

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Ekosistem terdiri dari banyak jenisnya, namun pada umumnya ekosistem terbagi atas ekosistem alami dan ekosistem buatan. Ekosistem alami merupakan ekosistem yang terbentuk dengan sendirinya oleh proses alam yang berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Ada dua macam ekosistem utama yaitu ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem darat dapat dijumpai pada hutan, padang rumput, dll. Ekosistem air meliputi ekosistem air tawar dan ekosistem air laut. Ekosistem buatan adalah ekosistem yang terbentuk bukan hanya karena kerja alam saja, namun ekosistem ini juga dipengaruhi oleh campur tangan manusia. Contoh dari ekosistem buatan adalah ekosistem sawah, ekosistem waduk, ekosistem kebun binatang, ekosistem taman dan ekosistem akuarium. Sumber: Rachmadiarti, 2007 Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Bio Creative Berpikir Kreatif Flexibility Perhatikan Tabel 1.1 di atas! Tabel tersebut menjelaskan tentang contoh-contoh ekosistem. Bagaimana pendapatmu saat membaca contoh \"sisi lain dari ekosistem\". Dari sudut pandangmu, apakah contoh tersebut tepat jika dimasukkan sebagai contoh ekosistem? jelaskan alasanmu secara terperinci pada masing-masing contoh yang disebutkan! 1 FORM JAWAB 5

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains E. BIOMA Bioma merupakan ekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan astronomis yang dipengaruhi oleh iklim (curah hujan, suhu dan kecepatan angin). Adanya perbedaan suhu rata-rata tahunan, curah hujan dan kecepatan angin di suatu tempat menyebabkan vegetasi pada bioma yang ada di daratan tampak suatu perbedaan. Perbedaan tersebut mencakup keragaman flora dan fauna yang dapat hidup pada area tersebut. Perbedaan bioma pada suatu wilayah disebabkan oleh dua faktor yaitu latitude (posisi garis lintang) dan altitude(ketinggian). Semakin jauh dari khatulistiwa, maka suhu di suatu daerah akan semakin dingin. Selain itu, ketinggian juga menentukan suhu di suatu daerah, semakin kearah ketinggian semakin dingin Jenis bioma yang ada di bumi beranekaragam. Terdiri atas bioma daratan dan bioma perairan. Bioma daratan maupun perairan terbagi-bagi lagi menjadi berbagai bioma. Bio Explorer Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat Tonton video ini agar kalian lebih memahami konsep Satuan Organisasi dalam Kehidupan! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=VzXcfY4T8jI&t=91s Bio Creative Berpikir Kreatif Fluency testmoz.com/12418528 1 6

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Creative Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Berpikir Kreatif Flexibility Untuk memperkuat konsep kalian tentang bioma, analisislah gambar berikut ini! 1.Berdasarkan gambar klimatograf tersebut, analisislah kondisi suhu dan curah hujan bioma tundra dan gurun! 2.Organisme apa yang memungkinkan hidup pada kondisi tersebut? berikan argumentasi kalian! 3.Dari semua tipe bioma, menurut kalian, tipe bioma mana (boleh lebih dari satu) yang dapat digunakan sebagai tempat tinggal manusia! FORM JAWAB 1 7

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Macam - macam Bioma Daratan Hutan Hujan Tropis Hutan Gugur Distribusi hutan hujan tropis dijumpai di Terdapat di daerah yang mengalami 4 daerah khatulistiwa beriklim tropis musim (panas, semi, dingin, dan gugur) termasuk Indonesia, Malaysia, Brazil dan misalnya di Amerika Serikat bagian Timur, daerah Subtropis (Thailand,India bagian Eropa Barat, dan Asia Timur. curah hujan utara, Bangladesh). Curah Hujan di hutan merata sepanjang tahun antara 75- 100 hujan tropis sangat tinggi, sekitar 200–400 cm/tahun. Tumbuhan yang hidup umumnya cm setiap tahun. Pada hutan hujan tropis berdaun lebar. Pada musim dingin, air terdapat dua musim yaitu musim membeku sehingga tidak dapat diserap penghujan dan musim kemarau. Masing- oleh tumbuhan dan mengakibatkan daun masing berlangsung selama 6 bulan. gugur. Sedangkan saat musim panas, salju Temperatur sepanjang tahun rata-rata 25– mencair dan air dapat diserap oleh 29 ° C dengan sedikit variasi musiman. tumbuhan sehinga daun kembali bersemi. Tumbuhan pada hutan hujan tropis terdiri atas pohon kanopi, pohon subkanopi, serta Savana (Sabana) lapisan semak dan herba. Hewan yang Distribusi savana di daerah Nusa Tenggara hidup di hutan hujan tropis adalah Indonesia, Afrika, Amerika Serikat dan serangga, laba-laba, dan artropoda, amfibi, Australia. Curah hujan sedang ratarata 30- burung, reptil, mamalia. 50 cm per tahun. Musim kemarau dapat bertahan hingga delapan atau sembilan Padang Rumput (Stepa) bulan. Suhu hangat sepanjang tahun, rata- Terdapat di daerah tropis hingga beriklim rata 24–29 ° C. Tumbuhan pohon-pohon sedang, misalnya di Aamerika Selatan, yang tersebar yang ditemukan pada Australia, Hongaria, dan Rusia Selatan. Di kerapatan yang berbeda, di savana sering Indonesia, padang rumput terdapat di berduri dan memiliki daun kecil. Umumnya Nusa Tenggara. Curah Hujan rata-rata 25- tanaman yang tumbuh di savana hampir 50 cm/tahun dan hujan turun tidak seragam, terdiri dari rumput, tanaman teratur. Di daerah yang curah hujan tinggi, herba berupa semak. rumput akan tumbuh subur hingga mencapai 3 m, sedangkan di daerah 1 dengan curah hujan rendah maka rumput tumbuh pendek. hewan yang hidup di padang rumput misalnya serangga, reptil, burung, kijang, kangguru, zebra dll. 8

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Macam - macam Bioma Daratan Taiga (Hutan Boreal) Terdapat di daerah antara subtropis dan Tundra kutub, misalnya Amerika Utara, Alaska, Merupakan bioma yang paling dingin. Jepang, Korea, Kanada dan Rusia. Curah Distribusi tundra mencakup area Arktik dan hujan yang turun 35-40 cm/ tahun. Suhu sebagian wilayah Antartika, sebesar 20% musim dingin diantara -54ºC hingga - 1ºC. dari permukaan daratan bumi. Angin Saat musim panas diantara -7ºC - 21ºC. kencang dan suhu rendah menghasilkan Musim dingin di daerah taiga cukup panjang komunitas tumbuhan serupa. Curah hujan dan musim kemarau sangat singkat (1-3 rata-rata 10-20 cm setiap tahun, tetapi di bulan). Tanaman di bioma taiga tundra arktik curah hujan dapat melebihi diantaranya adalah cemara maupun pinus, 100 cm. Suhu ratarata wilayah tundra dan semak. Hewan-hewan yang hidup di sebesar - 30°C. Suhu musim panas wilayah ini meliputi beberapa jenis burung, umumnya rata-rata kurang dari 10 ° C. kera salju, beruang, rubah, serigala dan Tanaman vegetasi tundra kebanyakan hewan lainnya yang mampu hidup di herba, terdiri dari campuran lumut, rumput, daerah dingin dan forbs, bersama dengan beberapa semak kerdil dan lumut. Lapisantanah yang Gurun beku permanen yang disebut permafrost Merupakan padang yang luas dan tandus membatasi pertumbuhan akar tanaman. karena hujan sangat jarang turun di daerah Usia tumbuh tanamandi wilayah tundra tersebut. contohnya adalah gurun Sahara di umumnya sangat pendek berkisar antara 3 Afrika dan Gurun Gobi di Asia. ciri-ciri —120 hari. Hewan-hewan ternak merumput bioma ini adalah curah hujan sangat rendah yang besar banyak ditemui pada wilayah kurang dari 25 cm/tahun, keadaan tanah tundra. Predator termasuk beruang, sangat tandus dan tidak dapat menyimpan serigala, dan rubah. Banyak spesiesburung air, kecepatan evaporasi (penguapan) bermigrasi ke tundra untukbersarang sangat tinggi, kelembapan udara sangat musim panas. rendah, suhu di siang hari mencapai 60 ° C sedangkan dimalam hari mencapai 0 ° C. Bio Creative Berpikir Kreatif Tumbuhan di Gurun tergolong Xerofit Fluency (tumbuhan yang hidup di habitat kering) dengan ciri berakar panjang, menyimpan air (sukulen), batang dan daun berlapis lilin, misalnya kaktus. Hewan yang hidup di daerah ini misalnya kadal, ular, unta, dll. 1 9

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Explorer Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat Mari menjelajah Bioma di seluruh Dunia dengan menonton video di bawah ini! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=GLxRu1W-Dic&t=69s Bio Creative Berpikir Kreatif Fluency dan Flexibility Buatlah tabel perbedaan masing-masing Bioma FORM JAWAB berdasarkan informasi yang terdapat pada Video di atas! Kalian telah mempelajari dan memahami tipe-tipe bioma darat (terestrial), selanjutnya mari kita pelajari tentang bioma perairan (akuatik). Namun sebelum ke halaman berikutnya, mari cari tahu pemahaman awal kalian. Berdasarkan pengalaman Kalian, pernahkah Kalian melihat Bioma perairan? Sebutkan apa saja dan jelaskan bagaimana ciri-ciri bioma tersebut! 1 10

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Macam - macam Bioma Perairan Bioma Air Tawar Habitat air tawar dibedakan menjadi dua kategori umum, yaitu: Perairan lentik yaitu perairan yang Perairan lotik dicirikan adanya arus yang menggenang disebut juga perairan tenang terus menerus dengan kecepatan yaitu perairan dimana aliran air lambat bervariasi sehingga perpindahan massa atau bahkan tidak ada dan massa air air berlangsung terus - menerus, terakumulasi dalam periode waktu yang contohnya antara lain: sungai, kali, kanal, lama. Dibedakan menjadi perairan alamiah parit, dan lain-lain. dan perairan buatan. Berdasarkan proses terbentuknya perairan alamiah dibedakan menjadi perairan yang terbentuk karena aktivitas tektonik dan aktivitas vulkanik. Beberapa contoh perairan lentik yang alamiah antara lain adalah danau, rawa, situ dan telaga, sedangkan perairan buatan antara lain adalah waduk, kolam. Gambar 1. 9 Sungai Krawak, Tuban Gambar 1. 7 Telaga Air Terjun Nglirip, Tuban Gambar 1. 10 Kali Pelang, Tuban Gambar 1. 8 Waduk Sendang Krawak, Tuban 1 11

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Macam - macam Bioma Perairan Pengetahuan Sains Bioma Air Laut Dibedakan atas lautan, pantai, estuari, dan terumbu karang. Pantai Lautan Ekosistem pantai letaknya berbatasan Bioma laut (oseanik) ditandai oleh salinitas dengan ekosistem darat, laut, dan daerah (kadar garam) yang tinggi dengan ion CI pasang surut. Ekosistem pantai dipengaruhi mencapai 55% terutama di daerah laut oleh siklus harian pasang surut laut. tropik, karena suhunya tinggi dan penguapan Organisme yang hidup di pantai memiliki besar. Di daerah dingin, suhu air laut merata adaptasi struktural sehingga dapat melekat sehingga air dapat bercampur, maka daerah erat di substrat keras. Daerah paling atas permukaan laut tetap subur dan banyak pantai hanya terendam saat pasang naik plankton serta ikan. Gerakan air dari pantai tinggi. Daerah ini dihuni oleh beberapa jenis ke tengahSalinitas adalah menyebabkan air ganggang, moluska, dan remis yang menjadi bagian atas turun ke bawah dan sebaliknya, konsumsi bagi kepiting dan burung pantai. sehinggatingkat keasinan atau kadar garam Daerah tengah pantai terendam saat pasang terlarut memungkinkan terbentuknya rantai tinggi dan pasang rendah. Daerah ini dihuni makanan yang berlangsung baik.dalam air. oleh ganggang, porifera, anemon laut, remis Habitat laut dapat dibedakan berdasarkan dan kerang, siput herbivora dan karnivora, kedalamannya dan wilayah permukaannya kepiting, landak laut, bintang laut, dan ikan- secara horizontal. ikan kecil. Daerah pantai terdalam terendam saat air pasang maupun surut. Daerah ini dihuni oleh beragam invertebrata dan ikan serta rumput laut. Gambar 1. 12 Pantai Pasir Putih Remen, Tuban (Laut Jawa) Gambar 1. 11 Pantai Sowan, Tuban (laut jawa bagian utara) 1 12

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Creative Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat Berpikir Kreatif Originality & Elaboration Amati gambar di bawah ini! Gambar 1. 15 Sampah di Pantai Bulujowo, Tuban 1. Menurut kalian, apa yang menjadi permasalahan utama pada gambar di atas? 2. Prediksikan apa yang akan terjadi jika permasalahan tersebut terus berlanjut? 3. Sebagai seorang peserta didik, bagaimana solusi yang dapat kalian lakukan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut? FORM JAWAB Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=b01OQNXpLh4 1 13

1. SATUAN ORGANISASI KEHIDUPAN Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Macam - macam Bioma Perairan Bioma Air Laut Dibedakan atas lautan, pantai, estuari, dan terumbu karang. Estuari (Muara) Terumbu Karang Dilansir dari laman Pusat Pendidikan Bioma yang ada di laut tropis, pada daerah Kementerian Kelautan dan Perikanan, estuaria neritik, terdiri dari karang batu dan organisme- (muara) adalah wilayah pesisir semi tertutup organisme lainnya. Daerah komunitas ini masih yang mempunyai hubungan bebas dengan laut dapat ditembus cahaya matahari sehingga terbuka dan menerima masukan air tawar dari fotosintesis dapat berlangsung. Terumbu daratan. Estuaria merupakan kawasan karang didominasi oleh karang (koral) yang berlumpur yang berasal dari endapan yang merupakan kelompok Cnidaria yang dibawa air tawar dan air laut. Salinitas air mensekresikan kalsium karbonat. Rangka dari berubah secara bertahap mulai dari daerah air kalsium karbonat ini bermacam- macam tawar ke laut. Salinitas ini juga dipengaruhi bentuknya dan menyusun substrat tempat oleh siklus harian dengan pasang surut aimya. hidup karang lain dan ganggang. Hewan-hewan Nutrien dari sungai memperkaya estuari. yang hidup di karang memakan organisme Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain di antara karang dan ganggang. Herbivora berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan. seperti siput, landak laut, ikan, menjadi Bahkan ada beberapa invertebrata laut dan mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan ikan laut yang menjadikan estuari sebagai karnivora. tempat kawin atau bermigrasi untuk menuju habitat air tawar. Estuari juga merupakan tempat mencari makan bagi vertebrata semi air, yaitu unggas air. Gambar 1. 13 Estuari Kulon Progo Gambar 1. 14 Terumbu Karang, Bunaken 1 14

2. KOMPONEN PENYUSUSUN EKOSISTEM KOMPONEN ABIOTIK KOMPONEN BIOTIK ORGANISME AUTOTROF ORGANISME HETEROTROF DETRITIVOR DEKOMPOSER 15

2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Bio Creative Berpikir Kreatif Fluency dan Flexibility Gambar 2.1 Gunung Kapur, Tuban Gambar 2.2 Sawah, Tuban Gambar 2.3 Lembah, Tuban Gambar 2.4 Pantai, Tuban Konsep penting yang akan dipelajari pada sub bab ini adalah komponen penyusun ekosistem terdiri dari faktor biotik dan abiotik. 1.Berdasarkan pengetahuan awal kalian jelaskan apa yang dimaksud dengan komponen biotik dan komponen abiotik.... 2.Perhatikan gambar-gambar di atas yang menunjukkan berbagai ekosistem yang ada di Tuban. Komponen Abiotik dan biotik apa saja yang dapat memungkinkan ada di ekosistem-ekosistem berdasarkan gambar-gambar tersebut? 2 16

2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Komponen abiotik terdiri atas bagian tak hidup yang ada pada lingkungan. Misalnya adalah rendahnya curah hujan yang terus menerus pada padang pasir akan menyebabkan kekeringan. Kekeringan yang terus menerus akan menyebabkan kematian pada komponen biotik seperti rumput, kadal gurun, dan hewan serta tumbuhan lainnya karena kekurangan air (Rachmadiarti, 2007). Berikut ini merupakan macam-macam komponen abiotik : 1.Tanah Struktur fisik, pH, dan komposisi mineral dari bebatuan dan tanah dapat memengaruhi jenis dan distribusi tumbuhan serta hewan yang memakan tumbuhan di atas tanah tersebut. Tanah merupakan media pertumbuhan dan tempat hidup bagi makhluk hidup. Misalnya, bagi tumbuhan, tanah merupakan tempat menancapkan akar dan sumber nutrisi. Adapun bagi sebagian hewan, tanah merupakan sarana untuk tempat tinggal serta berlindung Gambar 2.5 Tanah 2. Air dari pemangsa. Air merupakan bagian penting dalam kehidupan. Semua makhluk hidup memerlukan air untuk bertahan hidup. Air merupakan Bio Exkpolmorpeorn:eJnetneirsbe-sjaerndiaslatamnsaehl mdiakInhlduoknheidsuiap,. PKrLoIsKes perkembangan dan pSeurmtubmer:bhutthpas:n//mwewmw.eyorluutukbaen.coamir/,wsaetlcahi?nv=itiUuOa0ivrXdSi6gnuk4nakan sebagai 2. Air tempat hidup hewar air seperti ikan, dsb. Berikut ini merupakan Air merupakan bagian penting dalammankfeahaidt uaiprabna.gSi keemhuidaumpaankh: luk hidup memerluka komponen MteemrbeensuaShrei bkdaeagblauaitmutehmasnpeacl tahimriadanukpdhaloulrakgmanthiuisdbmuueph.aoirrPgaronsisems e perkembangan dan pertumbuhanMmeemmbearnlutukapnroasier,sspeelrakineciatumabiarhdaingunakan sebagai tempat hidup hMeewnajradaiirpseelapreurttiziaktahna, rdasbya. ng diperlukan oleh tumbuhan 3. Udara Sebagai pembangkit listrik Gambar 2.6 Air Udara merupakan bagian penting dalam kehidup an. Udara yang bergerak disebut angin. Udara tersusun atas berbagai komponen misalnya oksigen, karbon dioksida, nitrogen, karbon monoksida, dll. Oksigen diperlukan oleh makhluk hidup untuk melakukan respirasi. Oksigen dihasilkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Hasil respirasi manusia berupa karbondioksida yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis. 4. Angin Peran angin adalah sebagai penentu kelembaban serta berperan dalam penyebaran biji tumbuhan. 5. Sinar Matahari Sinar matahari dibutuhkan oleh tumbuhan (komponen biotik) untuk melakukan proses fotosintesis. Tanpa adanya sinar matahari, tumbuhan tidak akan dapat mengubah karbondioksida dan air menjadi gula sederhana yaitu glukosa. 6. Ketinggian Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di suatu tempat. Hal ini dikarenakan ketinggian yang berbeda akan berpengaruh terhadap kondisi fisik dan kondisi kimia. 2 17

2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains 7. Suhu Suhu berperan dalam regulasi proses biologi makhluk hidup. Suhu yang rendah mendekati 0°C dapatmenyebabkan terhambatnya kerja enzim pada tubuh makhluk hidup sehingga dengan terhambatnya kerja enzim akan mengahmbat proses metabolisme dari makhluk hidup. Suhu lingkungan diatas 45°C akan menyebabkan denaturasi protein yang akan menyebabkan rusaknya susunan dari protein. Beberapa makhluk hidup dapat beradaptasi pada suhu tertentu, namun terdapat pula makhluk hidup yang tidak toleran terhadap suhu ekstrim sehingga suhu merupakan bagian komponen abiotik yang penting dalam proses kehidupan. Suhu tertentu yang sesuai untuk melakukan aktivitas hidup secara maksimal disebut dengan suhu optimum. 8. Kelembaban Kelembaban udara menyatakan persentase jumlah uap air di udara. uap air tersebut berasal dari penguapan air laut, sungai, danau, waduk dan sumber air lain ataupun berasal dari pelepasan uap air dari tubuhn makhluk hidup. semakin tinggi kadar uap air di udara, maka semakin tinggi tingkat kelembabannya. 9. Garis Lintang Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula. hal itu secara tidak langsung akan menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan bumi. 10. Topografi Variasi letak suatu tempat di permukaan bumi ditinjau dari ketinggian terhadap permukaan air laut, garis bujur dan garis lintang. Bio Scientist Literasi Sains Penyelidikan Sains Berpikir Kreatif Originality & Elaboration 1.Lakukanlah eksplorasi di sawah sekitar lingkungan sekolahmu! 2.Kalian bisa bertanya kepada para petani, setelah itu lakukan study literatur untuk memperkaya data kalian! 3.Amati jenis tanaman apa yang petani tanam saat kalian melakukan eksplorasi dan hubungkan dengan musim saat itu (penghujan atau kemarau) 4.Tanaman apa yang ditanam di musim penghujan dan kemarau? Catatlah hasil pengamatan dan wawancaramu! 5. Apakah perbedaan ciri tanaman yang ditanam di musim penghujan dan musim kemarau? Mungkinkah masa tanam keduanya dibalik? 6. Tarik kesimpulan berkaitan dengan komponen abiotik mempengaruhi komponen biotik (tanaman yang ditanam petani)! FORM JAWAB 2 18

2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Komponen biotik merupakan komponen ekosistem berupa seluruh organisme hidup yang ada pada ekosistem tersebut. Berdasarkan cara pemerolehan makan, komponen biotik terbagi atas organisme autotrof dan organisme heterotrof. 1.Organisme Autotrof Tahukah kalian apa yang membedakan tanaman dengan hewan? Mengapa tanaman dikatakan sebagai organisme autotrof? Dapatkah kalian mendefinisikan pengertian organisme autotrof dengan cara menghubungkannya dengan kemampuan tumbuhan melakukan proses fotosintesis? Organisme autotrof terdiri atas tanaman dan fitoplankton. Gambar 2.7 Tanaman Organisme Autotrof merupakan organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri dan berperan sebagai produsen. Organisme autotrof dibedakan menjadi dua tipe yaitu: fotoautotrof merupakan organisme yang dapat menggunakan sumber energi cahaya untuk mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik. contohnya adalah tumbuhan hijau, bakteri hijau, dan bakteri ungu Kemoautotrof merupakan organisme yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri dari bahan organik. contohnya adalah bakteri nitrit dan nitrat Organisme autotrof berperan sebagai produsen. Yaitu organisme yang memiliki kemampuan melakukan sintesis senyawa organik dari zat-zat anorganik. Prosusen dapat mebuat bahan organik dari bahan-bahan anorganik dengan bantuan energi cahaya matahari dan energi kimia. organisme ini umumnya berklorofil. 2. Organisme Heterotrof Kalian telah bisa mendefinisikan pengertian organisme autotrof. Dalam ekosistem, organisme heterotrof tidak mampu melakukan proses fotosintesis. Lalu, bagaimanakah kalian mendefinisikan pengertian organisme heterotrof ? Organisme heterotrof dalam ekosistem berperan sebagai konsumen dan dekomposer. Konsumen dalam ekosistem terdiri atas herbivora, karnivora, insektivora dan omnivora. Herbivora merupakan organisme pemakan tumbuhan atau daun, karnivora merupakan organisme pemakan daging, insektivora merupakan organisme Gambar 2.8 Kambing (Herbivora) Gambar 2.9 Karnivora pemakan serangga sedangkan omnivore 2 merupakan organisme pemakan segalanya. Selain itu, yang termasuk ke dalam konsumen adalah Detrivor dan Dekomposer atau pengurai. 19

2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat Detritivor. adalah heterotrof yang memanfaatkan serpihan atau sisa organisme padat (detritus) sebagai sumber makanannya. contoh organisme yang merupakan detrivor adalah cacing tanah, rayap, siput dan sebagian anggota echinodermata. Gambar 2.10 Rayap Gambar 2.11 Cacing (membantu humus) Gambar 2.12 siput (sebagai hama) Dekomposer atau pengurai. Gambar 2.13 Spora Jamur pada Kompos organisme heterotrof ini merupakan organisme yang menguraikan bahan organik dari organisme yang sudah mati. Dekomposer akan menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana untuk dapat digunakan kembali oleh produsen. organisme yang termasuk dekompser ini adalah bakteri dan jamur. Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat Bio Explore Berpikir Kreatif Fluency & Flexibility Mari melihat dan mengenal lebih dekat organisme-organisme heterotrof https://www.youtube.com/watch?v=yMCYYtMqFp0 https://www.youtube.com/watch?v=WZXB1ptpmcs 2 20

2. KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM Bio Scientist Literasi Sains Penyelidikan Sains Berpikir Kreatif Originality & Elaboration Mengamati Komponen Biotik di Sekolah atau di Rumah Gambar 2.14 Plot Sampling Prosedur Kerja: 1. lakukanlah eksplorasi di lingkungan sekolahmu untuk mengetahui macam-macam makhluk hidup yang terdapat di lingkungan sekolahmu. 2. Saat melakukan eksplorasi, kamu perlu mempersiapkan alat-alat penunjang eksplorasi meliputi : tali rafia, pasak, thermometer, soil tester, buku catatan. 3. Buatlah plot seperti gambar di atas, menggunakan rafia berukuran 1m x 1m sebanyak dua plot pada lingkungan yang banyak memperoleh air dan lingkungan yang kering. 4. Amati komponen biotik yang terdapat pada masing-masing plot. 5. galilah 3 titik dalam plot tersebut dengan kedalaman 10 cm dan lebar 15cm. 6. amati komponen biotik yang kalian temukan pada lubang galian yang kalian buat. Jawab Pertanyaan: 1. tulislah hasil pengamatan dalam bentuk tabel pengamatan. 2. Apakah terdapat perbedaan organisme di lingkungan basah dan lingkungan kering? 3. Menurut kalian, apakah suhu dan kelembaban mempengaruhi vegetasi atau jenis makhluk hidup yang ada di plot percobaan yang kalian lakukan? 4. Kaitkanlah percobaan yang kalian lakukan dengan adanya perbedaan bioma yang ada di permukaan bumi! 5. Prediksikan apa yang akan terjadi jika kondisi di lingkungan kering dinaikkan pH dan kelembabannya ! 6. Apa kesimpulan yang dapat kalian berikan berdasarkan kegiatan observasi yang kalian lakukan? FORM JAWAB 2 21

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM INTERAKSI ANTAR KOMPONEN ABIOTIK INTERAKSI ANTARA BIOTIK DAN ABIOTIK INTERAKSI ANTAR BIOTIK PREDASI KOMPETISI SIMBIOSIS SIMBIOSIS PARASITISME SIMBIOSIS KOMENSALISME SIMBIOSIS MUTUALISME ALELOPATI 22

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Makhluk hidup berinteraksi dengan lingkungan untuk kelangsungan hidupnmya seperti makanan, pertumbuhan, perkembangbiakan dan perlindungan. interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya baik secara langsung maupun tidak langsung akan terjadi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan. Interaksi antara komponen abiotik Komponen abiotik dapat mempengaruhi komponen abiotik lain secara timbal balik. Sebagai contoh jika intensitas cahaya matahari yang mengenai suatu perairan meningkat mengakibatkan laju penguapan meningkat. Dari peristiwa tersebut terbentuklah awan yang apabila dalam jumlah banyak dapat menghalangi sinar matahari ke bumi, sehingga intensitas cahaya matahari ke bumi berkurang, disamping itu awan juga dapat menyebabkan hujan yang airnya kembali lagi ke perairan. Interaksi antara komponen Biotik dan Abiotik tanah) dalam bentuk uap air. Bersama uap air dari sumber yang lain, akan terbantuk awan dan turun sebagai hujan. Akhirnya air meresap kedalam tanah (kembali ke tanah). Tumbuhan juga mengambil zat hara dari tanah, namun juga mengembalikannya lagi dalam bentuk ranting, dedaunan, dan sisa tumbuhan yang telah lapuk dan mengalami penguraian.Contoh yang lain adalah tanah, suhu, dan curah hujan yang memengaruhi jenis tanaman yang tumbuh pada suatu daerah. Interaksi antara komponen biotik Komponen biotik adalah makhluk hidup yang ada di suatu ekosistem. Makhluk hidup tidak dapat hidup sendiri, mereka harus berinteraksi dengan organisme lain untuk dapat terus bertahan hidup. Organisme dari spesies-spesies yang berbeda menggunakan bermacam- macam strategi untuk bertahan hidup maupun berkembang biak dalam habitatnya. Setiap komponen biotik memiliki peran tersendiri dan saling berinteraksi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Dalam ekosistem terdapat banyak pola interaksi antar dua makhluk hidup berbeda yang dinamakan dengan pola interaksi dalam ekosistem. Bio Creative Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Berpikir Kreatif Fluency & Flexibility Setelah membaca materi dan mendengarkan penjelasan dari Guru, carilah beberapa contoh dari masing- masing interaksi yang ada! 3 23

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Berikut ini adalah beberapa macam interaksi yang terjadi antar komponen biotik: Hubungan Predasi Pernahkah kalian mendengar istilah predasi? Bagaimana suatu hubungan dua organisme dikatakan sebagai hubungan predasi? Apakah kalian pernah memelihara ikan? Apa yang kalian lakukan agar ikan yang kalian pelihara tidak dimangsa oleh kucing? Usaha yang kalian lakukan ini merupakan upaya untuk menghindari terjadinya hubungan predasi antara ikan dan kucing. Lalu, bagaimana kalian mendefinisikan suatu predasi? Simaklah penjelasan berikut untuk memperkuat pemahaman kalian! Predasi adalah interaksi di mana satu hewan menangkap, membunuh, dan memakan hewan lain. Organisme yang terbunuh adalah mangsa, dan yang melakukan pembunuhan adalah pemangsa. Predator mendapat manfaat dari hubungan karena mereka mendapatkan sumber makanan sedangkan organisme mangsa dirugikan. Predator memiliki adaptasi khusus untuk menangkap mangsa. Adaptasi tersebut ditunjukkan dengan kemampuan menggunakan kecepatan, kekuatan, terbang, menggunakan perangkap maupun dengan menggunakan adaptasi morfologi dari masing-masing organisme itu sendiri. Seringkali predator berguna bagi manusia karena mereka mengendalikan populasi organisme yang membahayakan kita. Misalnya, ular memakan tikus. Tikus dalam kehidupan sehari-hari merugikan manusia karena memakan padi di sawah. Burung dan kelelawar memakan serangga yang merupakan hama pertanian. Bio Explorer Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi, dan Masyarakat Berpikir Kreatif Flexibility & Originality Mari mengenal Preadator di Alam Liar... setelah melihat video di samping, kalian pasti lebih memahami definisi dari predator. Apakah dilingkungan tempat tinggal kalian juga terdapat hewan predator? jika iya, berikan beberapa contoh hewan pemangsa dan hewan yang dimangsanya! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=ardMsJndp3M FORM JAWAB 3 24

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Berikut ini adalah beberapa macam interaksi yang terjadi antar komponen biotik: Hubungan Kompetisi Kompetisi merupakan interaksi antar organisme yang hidup dalam tempat tinggal yang sama yang bersaing dalam memperebutkan kebutuhan yang sama. Kompetisi dapat berupa persaingan dalam memperebutkan makanan, wilayah kekuasaan atau memperebutkan pasangan. Kompetisi dapat dibedakan menjadi dua yaitu kompetisi interspesies dan kompetisi antar spesies. Contoh sebuahkompetisi yang sering dijumpai di ekosistem sawah adalah kompetisi antara tanaman padi satu dengan padi lainnya (interspesies) memperebutkan nutrisi maupun tanaman padi dengan rumput liar (antarspesies) Gambar 3.1 Pertarungan Ayam Jago Gambar 3.2 Padi dan Kayu Apu di sawah Bio Explorer Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Berpikir Kreatif Flexibility & Originality Mari mengenal Kompetisi di sekitar kita... Perhatikan gambar di atas (Gambar 3.1 dan Gambar 3.2)! 1.kalian pasti pernah melihat kajadian tersebut dilingkungan sekitar tempat tinggal kalian, menurut kalian apakah itu termasuk dalam kompetisi? jelaskan dan kuatkan dengan alasan-alasan pengetahuan sains! 2.Berikan beberapa (minimal 3) contoh kompetisi yang sering kalian lihat di lingkungan sekitar (sekolah atau tempat tinggal) disertai alasan mengapa hal tersebut merupakan kompetisi 3.Menurut kalian, apakah kompetisi juga terjadi di kelas kalian? jelaskan alasannya! FORM JAWAB 3 25

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Berikut ini adalah beberapa macam interaksi yang terjadi antar komponen biotik: Hubungan Simbiosis Pernahkah kalian mendengar istilah simbiosis? Gambar 3.3 Liken; tanaman anggrek & inang Simbiosis merupakan hubungan antara dua jenis makhluk hidup yang saling berdampingan selama hidupnya. Simbiosis dalam ekosistem digolongkan menjadi tiga meliputi simbiosis mutualisme, simbiosis komensalisme, dan simbiosis parasitisme. Dalam kehidupan sehari-hari mungkin kalian sering menjumpai adanya simbiosis. Namun belum mengetahui apakah itu simbiosis atau bukan. Simaklah penjelasan berikut ini untuk memperkuat pemahaman kalian tentang simbiosis! Simbiosis Mutualisme Merupakan hubungan antara dua organisme yang saling berdampingan dan tidak dapat dipisahkan dalam lingkungan tinggalnya yang saling menguntungkan satu sama lain. Contoh simbiosis mutualisme adalah : Bakteri Rhizobium dengan tanaman kacang, bakteri tersebut mampu mengikat nitrogen bebas di udara. Bakteri ini diuntungkan karena memperoleh tempat tinggal atau hidup sedangkan tanaman kacang diuntungkan karena memperoleh nitrogen guna proses metabolisme. Lichenes atau lumut kerak, adalah suatu organisme majemuk yang merupakan suatu bentuk simbiosis mutualisme erat dari fungus (sebagai mycobiont) dengan mitra fotosintetik (photobiont), yang dapat berupa alga hijau (biasanya Trebouxia) atau sianobakteri (biasanya Nostoc). Bakteri E-Coli yang hidup pada usus manusia, manusia diuntungkan Gambar 3.4 Bintil Akar Kacang karena makanan yang dicerna dibusukkan oleh E-coli, sedangkan bakteri diuntungkan karena memperoleh makanan dari manusia. Rayap dengan Flagellata, flagellate hidup pada usus rayap dan dapat membantu rayap untuk mencerna kayu karena flagellate memiliki enzim selulase. Flagellata diuntungkan karena memperoleh tempat tinggal sedangkan rayap diuntungkan dengan dibantu mencerna kayu menggunakan enzim selulase yang dimiliki oleh flagellata. Gambar 3.5 Bakteri Rhizobium 3 dalam bintil akar kacang 26

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Berikut ini adalah beberapa macam interaksi yang terjadi antar komponen biotik: Hubungan Simbiosis Simbiosis komensalisme Merupakan hubungan antara dua organisme dengan ciri satu organisme memberikan keuntungan sedangkan organisme yang lainnya tidak memberikan keuntungan dan tidak memberikan kerugian untuk organisme pemberi untung (Rachmadiarti, 2007). Contoh simbiosis komensalisme adalah : Ikan hiu dengan ikan remora, ikan remora diuntungkan dengan menempel pada ikan hiu agar tetap aman karena ikan hiu ditakuti oleh ikan-ikan di lautan, sedangkan ikan hiu tidak dirugikan dan tidak diuntungkan dengan keberadaan ikan remora. Simbiosis parasitisme Merupakan hubungan dua organisme dengan ciri salah satu organisme memberikan keuntungan untuk organisme lain sedangkan organisme yang lain memberikan kerugian. Contoh dari simbiosis parasitisme adalah : Benalu dengan inang, benalu memperoleh nutrisi dari hasil fotosintesis dan hasil menyerap nutrisi dari inang. Benalu diuntungkan karena memperoleh nutrisi dari inang, sedangkan inang dirugikan karena diambil nutrisinya. Cacing perut pada usus manusia, cacing perut diuntungkan karena memperoleh nutrisi dengan cara menyerap nutrisi yang ada di dalam usus manusia sedangkan manusia akan dirugikan karena nutrisi yang ada di dalam tubuhnya telah diserap oleh cacing perut sehingga berdampak pada tubuh kurus karena cacingan. Tali putri dengan inang, tali putri merupakan tanaman yang tidak mampu melakukan fotosintesis, tanaman ini memiliki jaringan yang mampu berfusi dengan jaringan pada tumbuhan lain. Setelah mampu melakukan fusi, tali putri akan menyerap nutrisi dari tanaman lain untuk melangsungkan hidupnya, dalam hal ini tali putri diuntungkan sedangkan tanaman inang dirugikan karena terserap nutrisinya. Alelopati Alelopati adalah pola interaksi dua organisme dimana salah satu menghambat pertumbuhan maupun perkembangan organisme lainnya dengan cara mengeluarkan senyawa toksik. Alelopati dapat dimanfaatkan sebagai atau racun. Contoh alelopati adalah tanaman bioherbisida melihat efeknya yang toksik terhadap pinus yang mengeluarkan senyawa asam beberapa tanaman lain. senyawa sehingga menyebabkan tanaman di sekitarnya yang terkandung dalam alelopati tidak dapat tumbuh dengan baik karena pHadalah fenolik, terpenoid, alkaloid, steroid, dan minyak esensial. tanah rendah. 3 27

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Explore Literasi Sains Interaksi Sains, Teknologi dan Masyarakat Mari melihat beberapa contoh Interaksi dalam Ekosistem melalui video-video ini! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=VECARZ-zhKM Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=L24Kp72V67g Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=9jStKCuyeB8 Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=zzD9XO2_fcs Bio Creative Berpikir Kreatif Originality & Elaboration Mari mengenal Kompetisi di sekitar kita... Perhatikan gambar di atas (Gambar 3.1)! 1.kalian pasti pernah melihat kajadian tersebut dilingkungan sekitar tempat tinggal kalian, menurut kalian apakah itu termasuk dalam kompetisi? jelaskan dan kuatkan dengan alasan-alasan pengetahuan sains! 2.Berikan beberapa (minimal 3) contoh kompetisi yang sering kalian lihat di lingkungan sekitar (sekolah atau tempat tinggal) disertai alasan mengapa hal tersebut merupakan kompetisi 3.Menurut kalian, apakah kompetisi juga terjadi di kelas kalian? jelaskan alasannya! FORM JAWAB 3 28

3. INTERAKSI DALAM EKOSISTEM Bio Scientist Literasi Sains Penyelidikan Sains Berpikir Kreatif Originality & Elaboration Mengidentifikasi Hubungan Antar Makhluk Hidup Gambar 3.6 Tanaman tali putri dan inangnya Gambar 3.7 Akuarium 1.Amatilah lingkungan sekitar mu (rumah/ sekolah) lalu tentukan pola interaksi yang akan kalian amati, misal: Siswa A : mengamati pola interaksi pada akuarium Siswa B : mengamati pola interaksi pada tanaman tali putri dan inangnya 2. Kemudian tentukan jenis interaksinya, catatlah hasil eksplorasimu! Gunakanlah literatur untuk mempermudah dan menentukan pola interaksi yang sesuai! 3. Prediksikan apa yang akan terjadi apabila kedua jenis organisme tersebut hidup berdampingan setiap waktu? 4. Lalu, prediksikan apa yang akan terjadi apabila kedua organisme yang berinteraksi tersebut dipisahkan? 5. Buatlah kesimpulan dari hasil eksplorasi dan observasikan kalian didukung dengan literasi yang telah kalian peroleh! FORM JAWAB Bio Creative Berpikir Kreatif Fluency & Originality Kalian telah memahami materi pola interaksi yang ada dalam ekosistem (predasi, kompetisi, simbiosis dan alelopati). Kita dapat mengaplikasikan ilmu tersebut dalam kehidupan sehari-hari. KLIK Sebutkan beberapa Implementasi yang dapat kita lakukan dalam kehidupan sehari-hari? 3 29

4. ALIRAN ENERGI RANTAI MAKANAN TINGKAT TROFIK JARING-JARING MAKANAN PIRAMIDA EKOLOGI PIRAMIDA ENERGI PIRAMIDA BIOMASSA PIRAMIDA JUMLAH 30

4. ALIRAN ENERGI Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Ahli ekologi mempelajari interaksi yang ada pada ekosistem bertujuan untuk mengetahui perpindahan dan aliran energi serta materi melalui ekosistem menggunakan rantai makanan serta jaring-jaring makanan. Setiap bagian di dalam rantai makanan atau jaring-jaring makanan dinamakan tingkatan trofik. Energi mengalir dari produsen ke konsumen dan berakhir pada dekomposer dalam ekosistem. Rantai Makanan Rantai makanan merupakan model sederhana adanya transfer energi makanan dalam ekosistem. Perpindahan energi makanan dari organisme autotrof (produsen) melalui herbivora (konsumen I) ke karnivora (konsumen II, III, IV, dst) dan akan berakhir pada pengurai atau dekomposer (Gambar 4.1) . Setiap komponen dalam rantai makanan dapat dijelaskan pada tabel dibawah ini. Tabel 4.1 Komponen dalam Rantai Makanan Komponen Deskripsi Contoh Produsen Organisme yang mengubah senyawa anorganik sederhana menjadi senyawa organic kompleks melalui fotosintesis Konsumen Organisme yang bergantung pada organisme lain sebagai makanan, hewan yang memakan tumbuhan atau hewan a. Herbivora lainnya. b. Karnivora a. Organisme pemakan tumbuhan c. Omnivora b. Organisme pemakan daging d. Scavenger c. Organisme pemakan daging dan tumbuhan d. Organisme pemakan bangkai Dekomposer Organisme yang berperan penting dalam daur ulang. Dekomposer merupakan organisme yang mampu menguraikan senyawa organik ke senyawa anorganik. Literasi Sains Sains sebagai Cara Mengetahui Bio Creative Berpikir Kreatif Fluency Perhatikan Tabel 4.1 di atas. Lengkapilah informasi tersebut 4 (kkolom ketiga) dengan mencari beberapa contoh dari masing-masing komponen rantai makanan! 31

4. ALIRAN ENERGI Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Tingkat Trofik Organisme dalam ekosistem yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkt trofik. Pada rantai makanan terjadi suatu proses makan dan dimakan dalam suatu urutan tertentu, dan setiap tingkat dari rantai makanan dalam ekosistem disebut dengan tingkat trofik. Ini adalah tingkat dalam rantai makanan di mana suatu organisme memperoleh energi. Disamping itu, ini juga menentukan posisi spesifik makhluk hidup dalam rantai makanan. Jumlah energi yang ditransfer menurun di setiap tingkatan trofik. Hanya 10% energi ditransfer dari satu tingkatan ke tingkatan lainnya, yang dikenal sebagai Hukum sepuluh persen energi. Trofik Pertama adalah Produsen (Organisme autotrof) Trofik kedua adalah Konsumen Primer (Organisme Herbivora) Trofik Ketiga adalah konsumen sekunder (Karnivora primer) Trofik Keempat adalah Konsumen Tersier (Karnivora sekunder) dst Trofik I Trofik II Trofik III Trofik IV Trofik v Gambar 4.1 Contoh Rantai Makanan Perumput dan Tingkat Trofiknya Ada beberapamasam rantai makanan jika ditinjau dari komponen yang menduduki tingkat trofik pertamanya, yaitu: 1. Rantai makanan perumput, jika kedudukan tingkat trofik pertamanya adalah produsen. misal: rumput; padi 2. Rantai makanan detritus, jika kedudukan tingkat trofik pertamanya adalah detritus. misal: kayu lapuk BERPIKIR KREATIF Gambar 4.2 Contoh Rantai Makanan Detritus Fluency Apakah kamu sudah memahami konsep rantai makanan dan tingkat trofik? mari kita uji melalui kuis... KLIK ....!! 4 32

4. ALIRAN ENERGI Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains JARING-JARING MAKANAN Jaring-jaring makanan merupakan sebuah model yang mewakili beberapa (lebih dari satu) rantai makanan yang saling berhubungan dan merupakan jalan aliran energi dari awal hingga akhir suatu kelompok organisme. Gambar 4.3 Jaring-jaring makanan di darat Gambar 4.4 Jaring-jaring makanan di laut Bio Scientist Literasi Sains Penyelidikan Sains Berpikir Kreatif Originality & Elaboration \"Menyusun Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan\" Pada kegiatan Bio Scientist sebelumnya, kalian telah melakukan pengamatan terhadap komponen biotik di lingkungan sekolah maupun lingkungan rumah Kalian. Sekarang, untuk memantapkan pemahaman kalian tentang konsep rantai makanan dan jaring-jaring makanan. 1. Catatlah semua komponen biotik yang kalian temukan, kemudian buatlah beberapa rantai makanan yang tersusun dari komponen biotik tersebut disertai dengan keterangan tingkat trofik dan perannya. 2. Setelah itu, buatlah rantai makanan - rantai makanan itu menjadi suatu jaring-jaring makanan! 3. Prediksikan apa yang terjadi jika salah satu komponen biotik mengalami penurunan jumlah atau bahkan hilang? (sebutkan nama komponen biotik tersebut, kemudian jelaskan akibatnya) FORM JAWAB 4 33

4. ALIRAN ENERGI Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains PIRAMIDA EKOLOGI Selain jaring-jaring makanan dan rantai makanan, ahli ekologi juga membuat model yang lain untuk menunjukkan bagaimana energi mengalir dari awal hingga akhir dalam suatu ekosistem. Piramida ekologi merupakan diagram yang dapat menunjukkan jumlah relatif energi, biomassa, atau jumlah organisme pada tiap-tiap tingkatan trofik (Rachmadiarti, 2007). Piramida ekologi terbagi atas tiga jenis meliputi: 1) Piramida energi Piramida energi menggambarkan jumlah energi yang tersedia pada tiap tingkatan trofik. Perpindahan energi total dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya dalam kisaran 10% karena 90% energi hilang sebagai panas. Peristiwa ini dapat terjadi karena energi yang masuk dalam organisme dari makanan sebagian energi digunakan oleh organisme dalam proses metabolisme. Gambar 4.5 Piramida Energi Bio Creative BERPIKIR KREATIF Fluency dan Flexibility Menurut kalian, siapakah penyedia energi tertinggi dalam ekosistem? Berdasarkan gambar 4.5 tersebut, siapakah penyimpan energi tertinggi dalam piramida energi? Mengapa dalam ekosistem perlu terjadi aliran energi? 2) Piramida Biomassa Piramida biomassa merupakan total berat masing-masing tingkatan trofik dari piramida. Biomassa mewakili total berat kering dari bahan hidup yang tersedia pada masing- masing tingkatan trofik. Gambar 4.6 Piramida Biomassa 3) Piramida Jumlah Piramida Jumlah merupakan ukuran populasi pada masing- masing tingkatan trofik yang lebih tinggi. Piramida ini menunjukkan bahwa jumlah efektif suatu organisme di setiap trofik menurun karena kehilangan energi yang mendukung organisme tersebut. Piramida jumlah menunjukkan jumlah organisme pada tiap trofik. 4 Gambar 4.7 Piramida Jumlah 34

5. DAUR BIOGEOKIMIA DAUR BIOGEOKIMIA DAUR KARBON DAUR NITROGEN DAUR FOSFOR DAUR SULFUR DAUR AIR 35

5. DAUR BIOGEOKIMIA Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Daur Biogeokimia merupakan daur unsur atau senyawa kimia yang melibatkan komponen biotik maupun komponen abiotik serta daur nutrien. Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur yang telah terpakai agar dapat masuk kembali pada komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. Dalam daur biogeokimia terjadi siklus biologi, geologi dan kimiawi. Siklus biologi dapat terjadi saat organisme ikut berperan dalam pengubahan bentuk senyawa kimia menjadi bentuk lain. Proses geologi melibatkan komponen-komponen abiotik dalam mengubah bentuk senyawa kimia. Proses kimiawi merupakan proses terjadinya perubahan struktur senyawa kimia menjadi bentuk senyawa yang lebih sederhana maupun lebih komplek. Daur biogeokimia meliputi daur nitrogen, daur karbon, daur fosfor, dan daur sulfur. Daur Karbon Sumber utama karbon meliputi bahan bakar fosil tanah sedimen, dari ekosistem perairan, lautan, biomassa, dan atmosfer. Masuknya karbon dalam ekosistem berasal dari proses fotosintesis. Proses ini terjadi ketika tumbuhan hijau mengubah CO2 dan air menjadi glukosa (C6H12O6) dan membebaskan oksigen (O2) ke udara. Glukosa ini digunakan sebagai sumber energi oleh semua organisme dalam jaring- jaring makanan. Kemudian organisme autotrof dan heterotrof mengeluarkan CO2 kembali ke udara saat melakukan respirasi selular. Bio Creative Sains sebagai Cara Mengetahui Originality dan Elaboration Literasi Sains Berpikir Kreatif Tonton video tentang Daur Karbon pada kegiatan Bio Explore! Buatlah skema daur karbon sesuai pemahaman kalian berdasarkan video 1 yang telah kalian tonton! Kemudian lanjutkan menonton video 2 untuk melengkapi detail atau rincian pada skema yang memperkuat konsep dan melengkapi informati tentang daur karbon! Skema dapat digambar pada kertas kemuadian di foto/scan. FORM JAWAB 5 36

5. DAUR BIOGEOKIMIA Daur Karbon Bio Explorer Literasi Sains Interaksi Siains, Teknologi, dan Masyarakat Mari menonton video di bawah ini (Video 1) untuk memahami proses Daur Karbon! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=RWIDH4Fwy4c Lanjutkan dengan menonton video daigabrawmaehnjiandi i (lV eibdiehod2et)auilndtuakn melengkapi informasi pada skema Daur Karbon yang telah kalian buat terperinci! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=c7ClcOjcQK0 5 37

5. DAUR BIOGEOKIMIA Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Daur Nitrogen Nitrogen merupakan penyusun terbesar atmosfer bumi yaitu sebesar 80%. Nitrogen juga dapat ditemukan di tanah, sedimen danau, sedimen sungai, sedimen lautan, serta biomassa organisme hidup. Tumbuhan dan hewan tidak dapat menggunakan nitrogen secara langsung di udara. Gas nitrogen ditangkap oleh bakteri yang hidup di air, tanah maupun di beberapa akar tanaman (misalnya akar tanaman kacang). Proses penangkapan dan pengubahan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat di gunakan oleh tanaman dinamakan fiksasi nitrogen. Nitrogen yang dapat digunakan oleh tumbuhan berbentuk amonium (NH4+) dan (NO3-) serta asam amino. Nitrogen masuk ke dalam jaring-jaring makanan melalui fiksasi nitrogen, bakteri mengubah gas nitrogen menjadi bentuk-bentuk yang dapat digunakan untuk menyintesis senyawa organik bernitrogen. Daur nitrogen dalam siklusnya melibatkan beberapa proses biologi, geografi dan kimiawi meliputii amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi. Literasi Sains Sains sebagai Cara Menetahui Originality dan Elaboration Bio Creative Berpikir Krea tif Tonton video tentang Daur Karbon pada kegiatan Bio Explore! Buatlah skema daur karbon sesuai pemahaman kalian berdasarkan video 1 yang telah kalian tonton! Kemudian lanjutkan menonton video 2 untuk melengkapi detail atau rincian pada skema yang memperkuat konsep dan melengkapi informati tentang daur karbon! Skema dapat digambar pada kertas kemudian di foto/scan atau dapat dibuat menggunakan aplikasi (seperti ms. word/paint) FORM JAWAB 5 38

5. DAUR BIOGEOKIMIA Bio Explorer Literasi Sains Interaksi Siains, Teknologi, dan Masyarakat Daur Nitrogen Mari menonton video di bawah ini untuk memahami proses Daur Nitrogen! Sumber: https://youtu.be/vRxWTz7XMhM Lanjutkan dengan menonton video di bawah ini (V ideo 2) untuk melengkapi informasi pada skema Daur Nitrogen yang kalian buat agar menjadi lebih detail dan terperinci! Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=032-NjI8NVk 5 39

5. DAUR BIOGEOKIMIA Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Daur Fosfor Fosfor merupakan elemen penting bagi organisme sebagai penyusun utama asam nukleat, fosfolipid, ATP dan molekul penyimpan energi lainnya. Sumber utama fosfor berada dalam batuan sedimen yang berasal dari laut, namun fosfor juga dapat ditemukan di tanah. Aadanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan forfor terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. kemudia saat terjadi pergerakan dasar bumi maka sedimen yang mengandung fosfor akan muncul ke permukaan. Fosfor ditemukan dalam bentuk fosfat. Fosfor masuk ke dalam ekosistem melalui senyawa fosfat yang ada dalam tanah kemudian diserap oleh tumbuhan kemudian disusun dalam bentuk senyawa organik. Selanjutnya fosfat disebarkan ke konsumen. selanjutnya konsumen (hewan) mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur menguarai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor. Fosfor dikembalikan ke tanah atau air dengan adanya dekomposisi biomassa melalui jaring-jaring makanan. Bio Creative Literasi Sains Sains sebagai Cara Menetahui Originality dan Elaboration Berpikir Kreati f Tonton video tentang Daur Karbon pada kegiatan Bio Explore! Buatlah skema daur karbon sesuai pemahaman kalian berdasarkan video 1 yang telah kalian tonton! Kemudian lanjutkan menonton video 2 untuk melengkapi detail atau rincian pada skema yang memperkuat konsep dan melengkapi informati tentang daur karbon! Skema dapat digambar pada kertas kemudian di foto/scan atau dapat dibuat menggunakan aplikasi (seperti ms. word/paint) FORM JAWAB 5 40

5. DAUR BIOGEOKIMIA Bio Explorer Literasi Sains Interaksi Siains, Teknologi, dan Masyarakat Daur Fosfor Mari menonton video di bawah ini untuk memahami proses Daur Fosfor ! Sumber: https://youtu.be/bjq2ijfIEa0 Lanjutkan dengan menonton video di bawah ini (V ideo 2) untuk melengkapi informasi pada skema Daur Fosfor yang kalian buat agar menjadi lebih detail dan terperinci! Sumber: https://youtu.be/K6_JBKHISnA 5 41

5. DAUR BIOGEOKIMIA Bio Learn Literasi Sains Pengetahuan Sains Daur Sulfur Daur sulfur merupakan contoh daur biogeokimia. Di alam sulfur berupa sulfat. Sulfur kemudian direduksi oleh bakteri menjadi sulfit. Sulfur di udara berupa sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Tumbuhan di alam menyerap sulfur berupa SO4 atau sulfat. Sulfur berpindah melalui rantai makanan kemudian terurai oleh bakteri sulfat. Bio Creative Gambar 5.1 Skema Daur Sulfur Sains sebagai Cara Menetahui Originality dan Elaboration Literasi Sains Berpikir Kreatif Perhatikan Skema Daur Sulfur (Gambar 5.1) Berdasarkan Skema tersebut dari mana saja sumber sulfur? Analisislah skema daur sulfur tersebut, kemudian buatlah penjelasan mengenai tahapan daur sulfur sesuai pemahaman kalian! FORM JAWAB 5 42