EKOLOGI POPULASI

BAB I

PENDAHULUAN

Antara komunitas dan lingkungannya selalu terjadi interaksi, ini menciptakan kesatuan ekologi yang disebut ekosistem. Dapat dikatakan juga bahwa ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya dan antara komponen komponen tersebut terjadi pengambilan dan perpindahan energi, daur materi, dan produktivitas. Contoh dari wujud ekosistem di sekitar kita salah satunya adalah ekosistem perairan seperti sungai, danau atau laut dan ekosistem darat seperti ekosistem sawah ataupun kebun. Contoh-contoh tersebut dapat dikatakan sebagai ekosistem karena memiliki komponen-komponen ekosistem yang mempunyai hubungan timbal balik satu dengan yang lainnya. Komponen-komponen ekosistem antara lain sebagai berikut :

1.    Komponen Hidup (Biotik)

     Komponen ini terdiri atas organisme autotrof dan heterotrof.

a.    Autotrof

Autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen, contohnya tumbuh-tumbuhan hijau.

b.    Heterotrof

Heterotrof merupakan organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain.

2.    Komponen Tak Hidup (Abiotik)

Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air, udara, sinar matahari. Bahan tak hidup merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup.

3.    Pengurai (Dekomposer)

  Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks). Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Termasuk pengurai ini adalah bakteri dan jamur.

Dalam ekosistem terdiri atas berbagai komunitas. Komunitas adalah kumpulan organisme atau populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling berinteraksi. Contoh dari ekosistem perairan terdapat komunitas sungai yang terdiri dari bermacam-macam organisme ikan, ganggang, zooplankton, fitoplankton, dan dekomposer. Sedangkan dari ekosistem daratan salah satunya terdapat komunitas sawah yang tersusun oleh bermacam-macam organisme, misalnya padi, belalang, burung, ular, dan gulma. Antara komunitas sungai dan sawah terjadi interaksi dalam bentuk peredaran nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme hidup dari kedua komunitas tersebut. Interaksi antarkomunitas cukup komplek karena tidak hanya melibatkan organisme, tapi juga aliran energi dan makanan. Interaksi antarkomunitas dapat kita amati, misalnya pada daur karbon.

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan. Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan. Dari contoh komunitas sawah tersebut, sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan CO₂ dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Dalam ekosistem ini organisme heterotrof dapat berupa siput ataupun ikan pemakan rumput. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga. Contoh tingkat trofik ketiga ini adalah ular. Sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat. Contoh tingkat trofik empat ini bisa berupa burung elang.

BAB II

EKOLOGI POPULASI

A.    POPULASI

Populasi adalah kumpulan individu sejenis yang hidup pada suatu daerah dan waktu tertentu. Contoh populasi dari komunitas sungai dapat berupa populasi rumput, populasi ikan, populasi kepiting, popuasi kerang, populasi sumpil, dan lain-lain. Contoh populasi dari komunitas sawah dapat berupa populasi padi, populasi tikus, populasi ular, dan lain-lain. Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi baik secara langsung maupun tidak langsung dalam komunitasnya. Contoh interaksi antarpopulasi adalah sebagai berikut.

1.    Alelopati

Merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.

2.    Kompetisi

Merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contoh, persaingan antara populasi kambing dengan populasi sapi di padang rumput.

Semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat di sekitar kita. Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat. Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai berikut:

a.     Netral

Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral. Contohnya : antara capung dan sapi.

b.    Predasi

Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang, rusa,dan burung hantu dengan tikus.

c.     Parasitisme

Parasitisme adalah hubungan antarorganisme yang berbeda spesies, bilasalah satu organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya sehingga bersifat merugikan inangnya.

d.    Komensalisme

Komensalisme merupakan hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.

e.     Mutualisme

Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh, bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya. Pengaturan untuk menjamin terjadinya keseimbangan ini merupakan ciri khas suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru. Adanya perubahan-perubahan pada populasi mendorong perubahan pada komunitas. Perubahan-perubahan yang terjadi menyebabkan ekosistem berubah. Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem. Keadaan ini merupakan klimaks dari ekosistem. Apabila pada kondisi seimbang datang gangguan dari luar, kesimbangan ini dapat berubah, dan perubahan yang terjadi akan selalu mendorong terbentuknya keseimbangan baru.

3.      EKOLOGI POPULASI

Ekologi populasi merupakan bagian dari ekologi yang memusatkan perhatiannya pada populasi sebagai obyek dan permasalahannya. Untuk memelajari ekologi populasi kita akan berangkat dari salah satu contoh populasi di atas, yaitu populasi ikan dan populasi sumpil dari ekosistem sungai. Dikatakan populasi ikan dan populasi sumpil karena kedua jenis makhluk hidup tersebut sudah memenuhi syarat sebagai populasi, yaitu terdiri atas sekelompok individu-individu organisme sejenis (dalam hal ini adalah ikan dan sumpil), dalam jenisnya masing-masing mempunyai kesamaan genetis dan berada sebagai penghuni dalam tempat (dalam hal ini sungai) dan waktu yang sama. Untuk mempelajari populasi tersebut dapat menggunakan metode survey dan observasi atau bila memungkinkan dapat dilengkapi dengan eksperimen untuk lebih meyakinkan. Seandainya melakukan observasi satu kali, untuk mengumpulkan data tentang populasi yang akan dipelajari di tempat hidupnya (dalam hal ini sungai) yakni populasi sumpil, data yang akan diperoleh selain luas tempat hidupnya antara lain :

a.         Jumlah sumpil secara keseluruhan

b.    Jumlah populasi sumpil pada masing-masing ukuran sumpil (kecil, sedang, besar)

c.         Struktur populasi

d.        Interaksi yang terjadi antar makhluk hidup (antar sumpil)

Dari data-data di atas, data yang digunakan sebagai acuan untuk menggambarkan besar/kecilnya atau ukuran populasi adalah jumlah populasi sumpil dan luas tempat hidupnya. Dengan mengetahui dua data tersebut, kita akan memperoleh gambaran ukuran populasi dengan membagi jumlah populasi sumpil dengan luas tempat keberadaannya yang dinyatakan sebagai densitas (kerapatan/kepadatan). Kerapatan populasi merupakan ukuran populasi dalam hubungannya dengan satuan ruang. Kerapatan kotor merupakan banyaknya individu atau biomasa yang terdapat dalam satuan ruangan keseluruhan. Kerapatan ekologis berarti banyaknya individu atau biomasa per satuan habitat atau banyaknya individu menempati per satuan atau volume yang tersedia.

Selain kepadatan populasi, kita juga perlu mencari gambaran peluang semakin besar/kecilnya di waktu mendatang. Data yang dapat digunakan sebagai acuan untuk menggambarkan peluang semakin besar atau kecil suatu populasi di waktu-waktu mendatang adalah keempat data yang kita peroleh yakni, data jumlah populasi, data jumlah populasi pada masing-masing umur sumpil dilihat dari ukurannya, struktur populasi yang nantinya akan terkait dengan interaksi yang terjadi antar makhluk hidup (antar sumpil). Dengan mengetahui data jumlah populasi sumpil pada masing-masing ukuran sumpil (kecil, sedang, besar) kita dapat  memperkirakan jumlah sumpil yang masih dapat hidup dalam beberapa selang waktu kedepan yakni, populasi yang masih berukuran kecil atau dapat dikatakan masih muda. Selain data tersebut, dengan menggunakan data struktur populasi yang nantinya akan terkait dengan interaksi yang terjadi antar makhluk hidup (antar sumpil) dan jumlahnya, kita juga dapat memperkirakan akan semakin besar atau kecil ukuran populasinya. Struktur populasi menggambarkan kondisi ikatan antar individu anggota populasi di alam kehidupannya dalam wujud : distribusi, pengelompokkan, dan lain-lain. Dengan mengetahui struktur populasi, kita akan mengetahui interaksi yang terjadi antar individu tersebut.

Kita semua tahu bahwa organisme yang sejenis, cenderung memilik pola interaksi kompetisi, yakni pola interaksi dimana individu-individu yang sejenis tersebut memperebutkan suatu sumber daya yang sama, makanan misalnya. Semakin banyak jumlah populasi sumpil dalam suatu wilayah, maka, tingkat kompetisi antar individu akan semakin tinggi, dan kelangsungan hidup individu tersebut mau tidak mau juga akan terancam. Selain berebut sumber daya (makanan ataupun tempat hidup) yang ketersediaannya terbatas, masing-masing individu juga memiliki kemampuan yang berbeda-beda untuk mencari dan memperoleh sumber daya.

Seandainya melakukan observasi berkali-kali dengan selang waktu yang teratur, terhadap populasi yang akan dipelajari di tempat hidupnya (dalam hal ini sungai) yakni populasi sumpil, data yang akan diperoleh antara lain :

a.    Jumlah populasi sumpil yang dihitung secara berkala dalam selang waktu tertentu

b.    Jumlah populasi sumpil pada masing-masing ukuran sumpil (kecil, sedang, besar) yang juga dihitung secara berkala dalam selang waktu tertentu

c.    Densitas yang juga dihitung secara berkala dalam selang waktu tertentu

d.   Tingkat dan grafik natalitas serta mortalitas

e.    Laju pertumbuhan sumpil

f.     Grafik pertumbuhan sumpil

Dari data-data tersebut, data yang dapat memberi gambaran akan memperkecil populasi antara lain tingkat dan grafik mortalitas. Mortalitas menggambarkan banyaknya individu anggota populasi yang mati). Sedang data yang dapat memberi gambaran akan memperbesar populasi antara lain tingkat dan grafik natalitas. Natalitas merupakan jumlah individu baru sebagai hasil reproduksi (tingkat kelahiran).

Dari data-data tersebut, data yang dapat memberi gambaran adanya gejala pertumbuhan populasi adalah data laju pertumbuhan populasi dan grafik pertumbuhan populasi yang didapat dari keempat data yang diperoleh sebelumnya, yakni jumlah populasi seluruhnya dan jumlah populasi pada masing-masing ukuran sumpil, tingkat natalitas serta mortalitas populasi sumpil. Data-data tersebut memberikan gambaran akan adanya gejala pertumbuhan populasi adalah karena “Populasi yang sedang tumbuh dicirikan dengan bertambahnya individu penyusun populasi. Natalitas, mortalitas, dan distribusi umur merupakan faktor internal popuasi yang menentukan pertumbuhan populasi tersebut. Laju populasi menjelaskan besarnya kecepatan pertambahan jumlah individu anggota populasi. Tingkat kelajuan diperoleh dengan membagi perubahan jumlah individu dengan periode waktu berlangsungnya perubahan. Terminologi laju menunjukkan kecepatan perubahan populasi pada waktu tertentu (= r). Misalnya suatu populasi dengan jumlah individu = N, rata-rata pertambahan = dN, terjadi dalam waktu tertentu = dt, maka pertumbuhannya = dN/dt. Karena di dalam dN/dt terdapat laju atau kecepatan pertumbuhan yang dimiliki oleh populasi tersebut dengan kode r = rate, maka dengan mengikat jumlah individu semula adalah N maka dapat dibuat persamaan dN/dt = r N dan r = (dN/dt)/N. Laju pertumbuhan populasi pada kondisi lingkungan yang ideal tergantung pada komposisi atau distribusi umur dan laju pertumbuhan spesifik atau yang terkait dengan reproduksi” (Sudjoko, 1998:33).

Observasi untuk studi ekologi populasi tentu akan lengkap dengan mengumpulkan data lingkungannya. Adapun yang merupakan lingkungan makhluk hidup (sumpil) tersebut terdiri dari komponen biotik dan abiotik. Kelangsungan hidup suatu populasi takkan pernah terlepas dari kedua komponen tersebut yakni komponen biotik yang hidup bersamaan di wilayah tempat tinggal sumpil dan komponen abiotik tempat tinggalnya. Data-data tentang komponen biotik dan abiotik yang dapat diperoleh antara lain :

a.        Komponen Biotik

Komponen-komponen biotik adalah komponen-komponen yang terdiri dari makhluk hidup. Data komponen-komponen biotik yang mungkin diperoleh meliputi :

                                  i.     Jenis dan jumlah populasi lain yang hidup pada wilayah yang sama

                                ii.     Interaksi yang terjadi antara sumpil dan populasi lain yang hidup pada wilayah tersebut

b.       Komponen-komponen Abiotik

Komponen-komponen abiotik adalah komponen-komponen tak hidup yang meliputi komponen fisik dan kimia. Data komponen-komponen abiotik yang memungkinkan akan diperoleh pada tempat hidup populasi sumpil tersebut meliputi :

                             i.     Suhu (^oC)

                           ii.     Kecepatan arus (m/s)

                         iii.     Kedalaman (m)

                         iv.     Intensitas cahaya

                           v.     Substrat dasar sungai

                         vi.     Derajat keasaman (pH)

Dari sekian banyak data yang ada di atas data yang merupakan pendukung maupun penghambat kehidupan populasi antara lain :

a.       Interaksi yang terjadi antara sumpil dan populasi lain yang hidup pada wilayah tersebut. Contoh dari hal ini adalah adanya populasi bebek dalam ekosistem yang akan memakan populasi sumpil, sehinga mengakibatkan popilasi sumpil berkurang. Interaksi ini juga dapat dipengaruhi oleh manusia, yang mana manusia tersebut terkadang mengotori ekosistem dari populasi sumpil, sehingga ekosistem tercemar dan mengakibatkan berkurangnya populasi.

b.      Sustrat Dasar Sungai

Sumpil lebih menyukai substrat dasar berupa pasir dan tanah lembut. Sehingga sumpil biasanya mendominasi bagian ekosistem sungai yang mempunyai substrat dasar pasir.

c.       Kecepatan Arus

Bagian sungai yang mempunyai kecepatan arus kecil akan lebih banyak terdapat populasi sumpil diabandingkan dengan bagian sungai yang mempunyai kecepatan arus yang deras. Sehingga populasi sumpil lebih mendominasi bagian tepi sungai daripada bagian tengah sungai yang mempunyai kecepatan arus yang deras.

BAB III

KESIMPULAN

Populasi adalah kumpulan individu sejenis yang hidup pada suatu daerah dan waktu tertentu. Ekologi populasi merupakan bagian dari ekologi yang memusatkan perhatiannya pada populasi sebagai obyek dan permasalahannya. Ekologi populasi terdiri atas komponen biotik dan abiotik, dimana antar komponen tersebut memiliki ketergantungan dan saling berpengaruh satu dengan yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Odum, E.P. 1998. Dasar-Dasar Ekologi. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Ramli, Ozaki. 1989. Ekologi. Jakarta: Depdikbud Dirjen Pendidikan Tinggi. 

Sudjoko, dkk. 1998. Ekologi. Yogyakarta : FMIPA UNY

 

Disusun Oleh :

Ella Sofian Nova                     08304241025

Riza Sativani Hayati               08304241029

Titis Nindiasari A.                   08304241036

                                                        Pendidikan Biologi Reguler FMIPA UNY