EKOSISTEM SAWAH

EKOSISTEM SAWAH

1. Defenisi ekosistem sawah.

Ekosistem sawah merupakan ekosistem yang mencirikan ekosistem pertanian sederhana atau lebih tepatnya ekosistem buatan yang berupa lahan usaha bidang pertanian tanaman yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya dan monokultur yakni salah satu cara budidaya di lahan pertanian dengan menanam satu jenis tanaman pada satu areal, berdasarkan atas komunitas tanaman dan pemilihan vegetasinya. Sebenarnya merupakan hubungan komponen yang membentuk sistem. Ini berarti baik dalam struktur maupun fungsi komponen-komponen tadi adalah suatu kesatuan yang tidak dapat terpisahkan. Sebagai konsekwensinya apabila salah satu komponen terganggu, maka komponen lainnya secara cepat atau lambat akan terpengaruh. Sistem alam ini disebut sebagai sistem ekologi, yang kemudian disingkat dan menjadi lebih dikenal sebagai ekosistem. Selain itu ekosistem yang berada di sawah bukanlah ekosistem alami, akan tetapi sudah berubah sehingga akan sangat rentan terjadi ledakan suatu populasi di daerah tersebut. Hal inilah yang menjadikan daerah pertanian dan perkebunan sering terjadi serangan hama. Oleh karena itu ledakan hama merupakan ciri  setiap pertanian monokultur ( Odum, 1993 ).

2.    Komponen Abiotik Ekosistem Sawah

Unsur-unsur ekosistem terdiri dari unsur komponen Abiotik yang terdiri dari habitat seperti tanah, air, udara, materi organik, dan anorganik hasil dekomposisi mahluk hidup termasuk cahaya matahari dan iklim. Adapun komponen abiotik ekosistem sawah adalah sebagai berikut:

a.      Tanah

Tanah merupakan hasil pelapukan batuan yang disebabkan oleh iklim atau lumut, dan pembusukan bahan organik, tanah memiliki sifat, tekstur, dan gangguan mineral tertentu. Tanah yang subur sangat diperlukan oleh organisme untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Tumbuhan akan tumbuh dengan baik pada tanah yang subur. Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan

b.      Air
Air merupakan sumber kehidupan yang tidak dapat tergantikan oleh apa pun juga. Tanpa air seluruh organisme tidak akan dapat hidup. Bagi tumbuhan, air mempunyai peranan yang penting karena dapat melarutkan dan membawa makanan yang diperlukan bagi tumbuhan dari dalam tanah. Adanya air tergantung dari curah hujan dan curah hujan sangat tergantung dari iklim di daerah yang bersangkutan.  Air menutupi sekitar 70% permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 juta km³. Air terdapat dalam berbagai bentuk, misalnya uap air, es, cairan dan salju. Air tawar terutama terdapat di danau, sungai, air tanah (ground water) dan gunung es (glacier). Semua badan air di daratan dihubungkan dengan laut dan atmosfer melalui siklus hidrologi yang berlangsung secara kontinu. Air merupakan faktor lingkungan yang penting, semua organisme hidup memerlukan kehadiran air ini. Perlu dipahami bahwa jumlah air di sistem bumi kita ini adalah terbatas dan dapat berubah-ubah akibat proses sirkulasinya. Pengeringan bumi sulit untuk terjadi akibat adanya siklus melalui hujan, aliran air, transpirasi dan evaporasi yang berlangsung secara terus menerus. Bagi tumbuhan air adalah penting karena dapat langsung mempengaruhi kehidupannya. Bahkan air sebagai bagian dari faktor iklim yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perubahan struktur dan organ tumbuhan ( Elfis, 2010 ).

Air terdiri dari molekul-molekul H2O. Air dapat berbentuk padat, cair, dan gas. Dialam, air dapat berbentuk padat, misalnya es dan kristal es (salju), serta berbentuk gas berupa uap air. Dalam kehidupan, air sangat diperlukan oleh makhluk hidup karena sebagian  besar tubuhnya mengandung air.

c.       Udara

Udara terdiri dari berbagai macam gas, yaitu nitrogen (78,09%), oksigen (20,93%), karbon dioksida (0,03%), dan gas-gas lain. Nitrogen diperlukan mahluk hidup untuk membentuk protein. Oksigen digunakan makhluk untuk bernafas. Karbon dioksida diperlukan tumbuhan untuk fotosintesis.

d.      Cahaya matahari

Cahaya matahari adalah kebutuhan tumbuh-tumbuhan akan cahaya matahari berkaitan pula dengan energi dan suhu udara yang ditimbulkannya. Terdapat 4 kelompok vegetasi yang dipengaruhi oleh suhu lingkungan panas se-panjang tahun, misalnya tumbuhan daerah tropis, mesotermal (tumbuhan yang menyukai lingkungan yang tidak bersuhu terlalu panas atau terlalu dingin), mikrotermal (tumbuhan di habitatnya, yaitu kelompok vegetasi atau tumbuhan megatermal (tumbuhan menyukai habitat bersuhu yang menyukai habitat bersuhu rendah atau dingin, misalnya tumbuhan dataran tinggi atau habitat sub tropis) dan hekistotermal yaitu tumbuhan yang terdapat di daerah kutub atau alpin. Cahaya matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu lingkungan. Cahaya matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.

e.       Iklim
Iklim merupakan rerata cuaca pada jangka panjang, minimal permusim atau per periode atau per tahun, dan seterusnya, sedangkan cuaca adalah kondisi iklim pada suatu waktu berjangka pendek, misalnya harian, mingguan, bulanan dan maksimal semusim atau seperiode ( Hanafiah, 2007 ).

3.    Komponen Biotik Ekosistem Sawah

Komponen biotik ialah faktor yang meliputi semua mahluk hidup dibumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer. Berdasarkan fungsinya komponen Biotik dibedakan atas:

a.      Produsen
Produsen merupakan organisme yang mampu membentuk makanannya sendiri dari zat-zat organik melalui proses fotosintesa dan klorofil. Organisme ini disebut autotrof karena mampu membentuk makanannya sendiri juga menyediakan kebutuhan makhluk hidup lainnya. Contoh: tumbuhan hijau (padi), rumput-rumputan, sitoplankton.

b.      Konsumen
Konsumen adalah sekelompok makhluk hidup yang memakan produsen dan hewan lainnya. Kelompok ini tidak mampu membuat makanannya sendiri dari bahan anorganik. Karena itu, ia sangat tergantung pada organisme produsen. Organisme konsumen disebut heterotrof. Pada konsumen juga terdapat tingkatan lagi. Hewan yang memakan organisme produsen disebut konsumen primer. Jenisnya terdiri dari herbivora dalam struktur trofik menduduki tingkat trofik kedua. Konsumen yang memakan herbivora disebut konsumen sekunder dan terdiri dari hewan-hewan karnivora atau omnivora. Konsumen trofik ini berada pada tingkat trofik ketiga. Contoh: belalang, burung, siput, tikus, wereng, hama wereng, ular dan lain-lain.

c.       Pengurai
Pengurai merupakan organisme yang menguraikan sisa-sisa makhluk hidup lainnya yang telah mati menjadi zat-zat anorganik. Zat ini tersimpan dalam tanah dan dimanfaatkan tumbuhan sebagai bahan makanannya. Organisme pengurai adalah bakteri, cacing dan jamur ( Prasetyo, 2006 )

4.      Interaksi antar Tumbuhan (Padi) dengan Ekosistem Sawah

Dalam komunitas, semua organisme merupakan bagian dari komunitas dan antara komponennya saling berhubungan melalui keragaman interaksinya. Interaksi antar komponen ekologi dapat merupakan interaksi antar organisme, antar populasi, dan antar komunitas ( Aryulina, 2010 ).

a.      Interaksi Antar Organisme. 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 disekitar kita. Interaksi antar organisme dapat dikategorikan sebagai berikut:

-          Netral, adalah hubungan tidak saling mengganggu antar organisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak. Contohnya: Laba-laba dengan padi.

-          Predasi, adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa. Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa. Contohnya: Tikus (mangsa) dan ular (pemangsa).

-          Parasitisme, adalah hubungan antar organisme yang berbeda spesies, bila salah satu organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari inangnya sehingga bersifat merugikan inangnya. Contohnya: jamur (parasit) dan padi (inangnya).

-          Komensalisme, adalah merupakan hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan, salah satu spesies diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya: elang dengan pohon yang ditumpanginya.

-          Mutualisme, adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contohnya: kumbang dengan padi.

b.    Interaksi Antar Populasi.

Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya. Kompetisi merupakan interaksi antar populasi, bila antar populasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contohnya: persaingan antara populasi gulma dan padi dalam memperebutkan unsur hara. Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya. Contoh interaksi antar populasi adalah sebagai berikut:

-          Alelopati merupakan interaksi antar populasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya: lalang yang tumbuh disekitar areal petakan padi karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik.

-          Kompetisi merupakan interaksi antar populasi, bila antar populasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contohnya: persaingan antara populasi padi dengan populasi  gulma dalam memperebutkan unsur hara.

c.    Interaksi antar komunitas.

Komunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling berinteraksi. Contoh komunitas, misalnya komunitas flora dan fauna yang hidup di air tawar dengan komunitas flora dan fauna yang hidup di darat.Interaksi antar komunitas cukup kompleks karena tidak hanya melibatkan organisme, tapi juga aliran energi dan makanan ( Aryulina, 2010 ).

d.   Interaksi Antar Komponen Biotik dengan Abiotik

Dalam ekosistem, interaksi antara komponen biotik dan abiotik mulai terjadi dari tingkat individu hingga biosfer. Interaksi komponen biotik dengan abiotik misalnya pada penggunaan oksigen untuk pernapasan dan penyerapan cahaya matahari dengan panjang gelombang tertentu untuk fotosintesis pada tumbuhan hijau. Interaksi tersebut akan semakin kompleks pada tingkat ekosistem dan biosfer. Interaksi antara komponen biotik dan abiotik pada tingkat biosfer adalah interaksi yang paling kompleks. Biosfer merupakan tempat interaksi seluruh ekosistem di bumi. Pada tingkat ekosistem, individu atau populasi me-miliki peran yang khas dalam kaitan interaksinya dengan lingkungan biotik dan abiotik. Kekhasan fungsi suatu individu atau populasi dalam ekosistem disebut niche (relung). Berdasarkan peran khasnya, suatu individu atau populasi dibedakan menjadi empat kelompok, yaitu:

-          Produsen adalah organisme yang menyususn senyawa organik atau membuat makanan sendiri dengan bantuan cahaya matahari. Organisme yang tergolong produsen meliputi organisme yang melakukan fotosintesis, yaitu: tumbuhan hijau, beberapa jenis bakteri.

-          Konsumen adalah organisme yang tidak mampu menyusun senyawa organik atau membuat makanannya sendiri. Untuk memenuhi kebutuhan makanannya, organisme ini bergantung pada organisme lain. Hewan dan manusia tergolong dalam kelompok sebagai konsumen.

-          Dekomposer merupakan organisme yang menguraikan sisa-sisa organisme untuk memperoleh makanan atau bahan bahan organik yang diperlukan. Penguraian memungkinkan zat-zat organik yang kompleks terurai menjadi zat-zat yang lebih sederhana kemudian dapat dimanfaatkan kembali oleh produsen. Organisme yang termasuk dekomposer adalah bakteri dan jamur. 

-          Detritivor adalah organisme yang memakan partikel-partikel organik atau detritus. Detritus merupakan hancuran jaringan hewan atau tumbuhan. Organisme detritivor antara lain cacing tanah, siput, dan kutu kayu.
Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik membentuk ekosistem. Hubungan antara organisme dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu. Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik, keanekaragaman biotik, serta siklus materi. Simbiosis adalah bentuk interaksi yang sangat erat dan khusus antara dua makhluk hidup  yang berlainan jenis. Makhluk hidup yang melakukan simbiosis disebut simbion. Simbiosis parasitisme, yaitu: interaksi dua individu / populasi di mana salah satu individu untung, sedangkan simbion pasangannya rugi contohnya:

1.       Padi dan tikus

- Fase vegetatif

Dimana fase vegetatif  tikus dapat memutuskan batang - batang padi sehingga tampak berserakan. Tikus akan menggigit lebih dari jumlah yang di butuhkan untuk di makan. Kerusakan akibat serangan tikus bersifat khas, yaitu di tengah-tengah petakan sawah tampak gundul, sedangkan bagian tepi biasanya tidak diserang. Tikus juga menyerang bendengan persemaian dengan memakan benih- benih yang disebar, atau mencabut tanaman – tanaman yang baru tumbuh.

- Fase generatif

Tikus- tikus akan memakan malai yang terbentuk dan bulir-bulir padi yang mulai menguning, sehingga dapat menyebabkan kehilangan hasil secara langsung. Kerusakan tidak akan terlihat dari jarak yang agak jauh sampai persentase serangan mencapai 15%. Serangan tikus lebih berat pada musim hujan  dari pada musim kemarau.

2.       Burung dengan padi.

Burung- burung hama padi memakan langsung bulir padi yang sedang menguning sehingga menyebabkan terjadinya kehilangan hasil secara langsung. Diantara burung- burung ini , bondol hitam dan bondol uban memegang peranan yang lebih penting. Kedua burung ini dapat menyebabkan patahnya malai karena mereka sering hinggap secara bersama- sama padi.

3.       Keong. Hewan ini dapat menyerang tanaman padi muda, baik di persemaian maupun bibit yang baru di pindahkan ke sawah. Dengan kepadatan populasi sekitar 10 - 15 ekor per meter persegi , keong mas  mampu menghabiskan  padi muda dalam waktu 3 hari jika air sawah dalam keadaan tergenang  dan menimbulkan kerusakan  yang cukup berat bagi daerah persawahan. Para petani juga kerap kehilangan bibit yang ditanam dan harus menyulamnya kembali. Keong mas sangat mengganggu lahan pertanian  sehingga disebut hama unggul, karena memakan segala tanaman terutama tanaman padi muda dan bibit.

4.      Serangga
    Pada serangga- serangga hama yang mengalami metamorphosis sederhana, umumnya  nimfa dan imago  mempunyai habitat yang sama. Mereka sama-sama aktif makan dan sama- sama merusak tanaman atau dengan kata lain limfa  dan imago semuanya menjadi hama. Akan tetapi, tidak demikian halnya bagi  serangga hama yang mengalami metamorphosis sederhana.

5.       Dekomposer (pengurai)

Merupakan organisme yang mengurai sisa-sisa organisme  untuk memperoleh makanan atau memperoleh makanan atau bahan organik yang di perlukan. Penguraian memungkinkan zat - zat organik yang komplek terurai menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Kemudian dapat di manfaatkan kembali oleh produsen. Organisme yang termasuk dekomposer adalah bakteri dan jamur.

6.      Detrivitor

Detrivitor dalah organisme yang memakan pertikel- partikel organik atau detritus. Detritus merupakan pancuran jaringan  hewan atau tumbuhan. Organisme detrivitor antara lain cacing tanah, siput, keluwing, bintang laut, dan kutu kayu Wikipedia, 2018)

5.       Jaring-jaring Makanan Pada Ekosistem Sawah

Suatu organisme hidup akan selalu membutuhkan organisme lain dan ling-kungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks, bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem. Di dalam ekosistem terjadi rantai makanan, aliran energi, dan siklus biogeokimia. Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan.

Bila sebagian dari biomassa suatu komunitas tumbuhan dimakan. Energi itu di teruskan ke pada suatu heterotrof, yang untuk keberadaannya bergantung pada energi tersebut. Misalnya belalang, tumbuh dan melaksanakan seluruh kegiatannya berkat energi yang tersimpan dalam tumbuhan yang dimakannya. Pada gilirannya, herbivora menyediakan makanan untuk hewan karnivora. Belalang tadi dapat di makan oleh katak. Proses pemindahan energi dari makhluk ke makhluk dapat berlanjut. Katak dapat di makan oleh ular hitam, yang pada gilirannya dapat di makan oleh burung elang. Lintasan konsumsi makanan seperti ini disebut rantai makanan. Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan. Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit yang akan dijelaskan sebagai berikut :

1) Rantai pemangsa, rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3.

2) Rantai parasit, rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

3) Rantai saprofit, rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan. Jaring - jaring makanan, yaitu rantai-rantai makanan yang saling berhubungan satu sama lain sedemikian rupa sehingga membentuk seperti jaring-jaring. Jaring-jaring makanan terjadi karena setiap jenis makhluk hidup tidak hanya memakan satu jenis makhluk hidup lainnya. Rantai makanan, yaitu perpindahan materi dan energi melalui proses makan dan dimakan dengan urutan tertentu. Tiap tingkat dari rantai makanan disebut tingkat trofi atau taraf trofi. Karena organisme pertama yang mampu menghasilkan zat makanan adalah tumbuhan maka tingkat trofi pertama selalu diduduki tumbuhan hijau sebagai produsen.
Tingkat selanjutnya adalah tingkat trofi kedua, terdiri atas hewan pemakan tumbuhan yang biasa disebut konsumen primer. Hewan pemakan konsumen primer merupakan tingkat trofi ketiga, terdiri atas hewan-hewan karnivora. Setiap pertukaran energi dari satu tingkat trofi ke tingkat trofi lainnya, sebagian energi akan hilang. 

Dalam suatu ekosistem umumnya tidak hanya terdiri dari satu rantai makanan, akan tetapi banyak rantai makanan. Tumbuhan hijau tidak hanya dimakan oleh satu organisme saja, tetapi dapat dimakan oleh berbagai konsumen primer. Misalnya: padi daunnya dimakan ulat, ulat dimakan burung pipit, burung pipit dimakan burung elang, Padi juga dimakan tikus, tikus dimakan oleh burung elang, tikus juga dimakan ular. padi juga dimakan burung, burung pipit dimakan burung elang. Akibatnya dalam suatu ekosistem tidak hanya terdapat satu rantai makanan saja tetapi banyak bentuk rantai makanan. Rantai-rantai makanan yang saling berhubungan antara satu dengan yang lain disebut jaring-jaring makanan. Dampak punahnya ular pada ekosistem sawah yaitu populasi tikus meningkat sehingga banyak petani yang gagal panen, populasi burung elang / hewan yang memakan ular akan menurun/punah karena sudah tidak tersedia makanan bagi hewan pemakan ular tersebut dan ekosistem menjadi terganggu (Wikipedia, 2018).

DAFTAR PUSTAKA

Aryulina, D. 2010. Biologi Umum. Jakarta : Erlangga.

Elfis. 2010. Ekologi Tumbuhan. Jakarta : Erlangga

Hanafiah, K.A. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : Raja Grafindo Persada.

Odum. 1993. Dasar – Dasar Ekologi Edisi Ketiga. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Prasetyo. 2006. Bertanam Padi Sawah. Jakarta : Penebar Swadaya.

Wikipedia. 2018. Ekosistem Sawah. Diakses melalui http://id.wikipedia.org/ (di akses tgl 2 April 2018).