KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM

 

Terdapat dua komponen utama penyusun ekosistem yaitu:

1.     Komponen Abiotik

Komponen abiotik merupakan bagian fisik dan kimia (tidak hidup) yang memiliki peran sebagai medium atau tempat berlangsungnya kehidupan makhluk hidup (organisme). Komponen abiotik yang menyusun ekosistem diantaranya :

a.      Air

Air sangat penting bagi kehidupan karena hampir 85 % penyusun tubuh makhluk hidup adalah air.

Fungsi air bagi tubuh manusia : sebagai pelarut, membuang limbah serta mengatur suhu dan reaksi metabolisme

b.     Tanah

Organisme memerlukan tanah sebagai tempat tumbuhnya tumbuhan serta tempat berpijak dan berdiamnya manusia dan hewan

c.      Udara

Faktor abiotik yang terkait dengan udara diantaranya kelembaban udara , suhu , curah hujan dan kandungan udara

d.     Cahaya matahari

Selain sebagai sumber energi di bumi , cahaya matahari mempunyai  peran dalam mengatur tingkah laku organisme. Cahaya matahari dapat menghancurkan atau melapukkan batu – batuan sehingga memungkinkan organisme memanfaatkan mineral hasil pelapukan batuan tersebut.

2.     Komponen biotik

Biotik adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen biotik adalah suatu komponen yang menyusun suatu ekosistem selain komponen abiotik (tidak bernyawa), Komponen biotik adalah komponen ekosistem yang terdiri dari makhluk hidup yang meliputi tumbuhan, hewan, dan manusia. Berdasarkan peranannya komponen biotik dalam ekosistem dibedakan menjadi tiga, yaitu:

a.      Produsen

Produsen merupakan organisme yang mampu menghasilkan zat makanan dari zat anorganik.

Organisme autotrof : organisme yang mengubah zat anorganik menjadi zat organik.

Organisme fotoautotrof: merupakan organisme autotrof yang memanfaatkan energi cahaya

b.     Konsumen

Konsumen merupakan makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanan sendiri ( heterotrof ) dan menggunakan makanan yang dihasilkan oleh produsen baik secara langsung maupun tidak langsung.

Berdasarkan tingkatannya konsumen dibedakan menjadi empat, yaitu :

1.     Konsumen I/primer adalah konsumen/makhluk hidup yang memakan produsen. Konsumen primer merupakan hewan yang masuk dalam kelompok herbivora .

Contoh : sapi , kambing, belalang

2.     Konsumen II/sekunder adalah konsumen/makhluk hidup yang memakan konsumen I.

Contoh : karnivora/hewan pemakan daging

3.     Konsumen III/tertier adalah konsumen/makhluk hidup yang memakan konsumen II

Contoh : omnivora/hewan pemakan segala.

4.     Konsumen puncak adalah konsumen terakhir atau hewan yang menduduki urutan teratas dalam peristiwa makan dimakan.

c.      Dekomposer

Dekomposer merupakan organisme yang menguraikan sampah organik menjadi bahan – bahan anorganik

Contohnya : bakteri dan jamur

Daftar Pustaka

1. Tim Abdi Guru,2016,IPA Terpadu untuk SMP/MTs Kelas VII, jilid 1, Jakarta: Penerbit Erlangga

2. www.pexels.com

 

SATUAN SATUAN EKOSISTEM

 Setiap organisme yang ada di alam memerlukan tempat tertentu untuk hidup dan berkembang biak. Tempat dimana organisme dapat hidup dan berkembang biak disebut dengan habitat. Agar dapat hidup dan berkembang biak maka semua makhluk hidup perlu beradaptasi dengan lingkungannya.

Interaksi yang terjadi antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut ekosistem. Sedangkan ilmu yang khusus mempelajari ekosistem disebut ekologi.

Satuan – satuan ekosistem

1.     Individu

Individu berasal dari kata latin, “individuum” yang artinya tak terbagi. Dalam ekologi individu berarti satu organisme.

2.     Populasi  merupakan sejumlah individu sejenis yang menetap di suatu daerah pada wilayah tertentu.

3.     Komunitas merupakan seluruh populasi yang hidup bersama dalam suatu daerah

4. Ekosistem merupakan kesatuan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

Ekosistem dibagi menjadi:

a.   Ekosistem alami merupakan ekosistem yang terbentuk secara alami tanpa campur tangan manusia

Contohnya : danau , laut , sungai , hutan hujan tropis , gurun

b.     Ekosistem buatan merupakan ekosistem yang terbentuk sebagai hasil kerja manusia

Contohnya :

5.     Biosfer : merupakan kumpulan ekosistem yang ada di bumi.

 

SPECIFIC HEAT PRACTICE PROBLEM AND ANSWER

 

1.     A pot is filled with 5 kg of water at 20^oC. Calculate how much heat energy would be needed to raise the temperature to 70^oC. [specific heat capacity of water = 4200J/kg^oC ]

Answer :

Given : m = 5 kg

            C_water = 4200J/kg⁰C

            ΔT = 70⁰C – 20⁰C = 50⁰C

Find : q = ….?

Formula : q = m c ΔT

                    =  5 kg x 4200J/kg^oC x 50^oC

                    = 1050000 J

                    = 1.05 MJ

2.     How many joules of heat are needed to raise the temperature of 10.0 g of aluminum from 24°C to 55°C, if the specific heat of aluminum is 0.90 J/g°C

Answer :

Given : m = 10 g = 0.01 kg

            C_aluminum = 0.90 J/kg⁰C

            ΔT = 55^oC – 24⁰C = 31^oC

Find : q = ….?

Formula : q = m c ΔT

                    = 0.01 kg x 0.90 J/kg^oC x 31^oC

                    = 0.279 J

3.     Calculate the heat capacity of a piece of wood if 300.0 g of the wood absorbs 1.35×10⁴ Joules of heat and its temperature changes from 24°C to 49°C.

Answer :

Given : m = 300 g = 0.3 kg

             q= 1.35 x 10⁴ J

            ΔT = 49^oC – 24⁰C = 25^oC

Find : c = ….?

Formula : c = q : ( m  ΔT )

                   = 1.35 x 10⁴J : ( 0.3 kg x 25^oC )

                   = 1.8 x 10³ J/kg^oC

 

4.     The temperature of 250 g of water changed from 24^oC to 52^oC. How much heat did this sample absorb? C_water = 4.18 J/g^oC

Answer :

Given : m = 250 g

            C_water = 4.18 J/g⁰C

            ΔT = 52^oC – 24⁰C = 28^oC

Find : q = ….?

Formula : q = m c ΔT

                    = 250g x 4.18 J/g^oC x 28^oC

                    = 29260 J

                    = 29.26 kJ

                   

5.     What is the specific heat of silicon if it takes 576 J to raise the temperature of 45.0g of Silicon by 18.0^oC?

Answer :

Given : m = 45.0 g

             q= 576 J

            ΔT = 18^oC

Find : c = ….?

Formula : c = q : ( m  ΔT )

                   = 576J : ( 45 g x 18^oC)

                   = 0.71 J/g^oC

 

6.     What is the specific heat of lead if it takes 32 J to raise the temperature of a 25g block by 10^oC?

Answer :

Given : m = 25 g

             q= 32 J

            ΔT = 10^oC

Find : c = ….?

Formula : c = q : ( m  ΔT )

                   = 32 J : ( 25 g x 10^oC )

                   = 0.128 J/g^oC

 

7.     250.0g of 22°C water is heated until its temperature is 37°C.  If the specific heat of water is 4.18 J/g°C, calculate the amount of heat energy needed to cause this rise in temperature.

Answer :

Given : m = 250 g

            C_water = 4.18 J/g⁰C

            ΔT = 37^oC – 22⁰C = 15^oC

Find : q = ….?

Formula : q = m c ΔT

                    = 250g x 4.18J/g^oCx15^oC

                    = 15 675 J

 

8.     A 0.25 g piece of copper is heated and fashioned into a bracelet. The amount of energy transferred by heat to the copper is 1950 J. If the specific heat of copper is 390 J/g^oC, what Is the change of the copper's temperature?

Answer:

Given : m = 0.25 g

            C_copper = 390 J/kg⁰C

            q = 1950J

Find : ΔT = ….?

Formula : ΔT  = q: (m c )

                        = 1950J : ( 0.25 g x 390J/g^oC )

                        = 20^oC

THERMAL EXPANSION PRACTICE PROBLEM AND ANSWER

 

1.     A rod of aluminum is 5 m at 20⁰C. It is heated until 70⁰C. The linear expansion coefficient of the aluminum is 0.000024/⁰C.  Calculate the length of aluminum at 70⁰C!

Answer:

Given : α = 0.000024/⁰C

             ΔT = 70⁰C – 20⁰C= 50⁰C

             L₀ = 5 m

Find : L_t = …..?

Formula :

L_t = L₀ ( 1 + α ΔT )

    = 5 m ( 1 + 0.000024/⁰C x 50⁰C )

    = 5 m ( 1.0012 )

    = 5.006 m

2.     A plat of metal is 6.5 m² at 10⁰C. It is heated until 80⁰C. The coefficient of linear expansion of the metal is 0.000011/⁰C. Calculate the area of the metal at 80⁰C!

Answer:

Given : α = 0.000011/⁰C

             ΔT = 80⁰C – 10⁰C = 70⁰C

             A₀ = 6,5 m²

Find : A_t = …..?

Formula :

A_t = A₀ ( 1 + 2α x ΔT)

     = 6.5 m² ( 1 + 2 x 0.000011/⁰C x 70⁰C )

     = 6.5 m² ( 1.00154 )

     = 6.51001 m²

3.     A metal plate has size 15 cm x 30 cm at 25⁰C. The coefficient of linear expansion of the plate is 0.00001/⁰C. Calculate its area at 75⁰C!

Answer:

Given : α = 0.00001/⁰C

             ΔT = 75⁰C – 25⁰C = 50⁰C

             A₀ = 15 cm x 30 cm = 450 cm²

Find : A_t = …..?

Formula :

A_t = A₀ ( 1 + 2α x ΔT)

     = 450 cm² ( 1 + 2 x 0.00001/⁰C x 50⁰C )

     = 450 cm² ( 1.001 )

     = 450.45 cm²

4.     . A block of metal has a volume of 4.5 cm³ at 0⁰ C. It is heated until 50⁰ C. The coefficient of linear expansion of the metal is 0.000012/ ⁰C. Calculate the volume of the metal at 50⁰C!

Answer :

Given : α = 0.000012/⁰C

             ΔT = 50⁰C – 0⁰C = 50⁰C

             V₀ = 4.5cm³

Find : V_t = …..?

Formula :

V_t = V₀ ( 1 + 3α x ΔT)

     = 4.5 cm³ ( 1 + 3 x 0.000012/⁰C x 50⁰C )

     = 4.5 cm³ ( 1.0018 )

     = 4.5081 cm³

5.     A block metal has side 25 cm x 20 cm x 40 cm at 10⁰C. The coefficient of linear expansion of the metal is 0.000012/⁰C. Calculate its volume at 110⁰ C!

Answer:

Given : α = 0.000012/⁰C

             ΔT = 110⁰C – 10⁰C = 100⁰C

             V₀ = 25 cm x 20 cm x 40 cm = 20000 cm³

Find : V_t = …..?

Formula :

V_t = V₀ ( 1 + 3α x ΔT)

     = 20000 cm³ ( 1 + 3 x 0.000012/⁰C x 100⁰C )

     = 20000 cm³ ( 1.0036 )

     = 20072 cm³

6.     The volume of water in a container is 250 L at 20⁰ C. It is heated until 45⁰ C. The coefficient of volume expansion of water is 0.00021/ ⁰C. Calculate the volume of the water at 45⁰C. (Assume the container doesn’t expand)

Answer:

Given : γ = 0.00021/⁰C

             ΔT = 45⁰C – 20⁰C = 25⁰C

             V₀ = 250 L

Find : V_t = …..?

Formula :

V_t = V₀ ( 1 +γ x ΔT)

     = 250L ( 1 + 0.00021/⁰C x 25⁰C )

     = 250 L ( 1.00525 )

     = 251.3125 L

 

ORGAN DAN SISTEM ORGAN

 

Organ  merupakan kelompok jaringan yang menjalankan fungsi serupa. Semakin tinggi tingkat organisme semakin sempurna dan kompleks organnya.

Sistem organ merupakan organ – organ yang bekerja sama melakukan fungsi tertentu pada tubuh organisme

 Organ pada tumbuhan

Tumbuhan tingkat rendah tidak memiliki pembedaan organ, hanya memiliki satu organ yang disebut talus.

 Organ pada tumbuhan tumbuhan terdiri atas :

1.     Akar : berperanan penting dalam menunjang berdirinya tubuh tumbuhan pada tempat hidupnya, menyerap unsur hara, sebagai alat pernapasan dan menyimpan cadangan makanan.

2.     Batang : berfungsi menghubungkan akar dan daun, menegakkan tubuh tumbuhan, tempat melekatnya ( daun, buah dan bunga ), menyimpan cadangan makanan.

3.   Daun : berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis , penguapan air dan pertukaran udara

Secara morfologi daun terdiri dari helaian daun (lamina), tangkai daun (petiolus), dan pelepah daun (folius). Daun tumbuhan dikotil umumnya memiliki daun dengan susunan tulang daun menyirip dan menjari. Sedangkan daun tumbuhan monokotil umumnya memiliki susunan tulang daun sejajar atau melengkung.

Sistem organ pada tumbuhan

Pada tumbuhan organisasi system organ biasanya mencakup beberapa organ yang terkadang saling tumpang tindih fungsinya.

1.     Fotosintesis dan sistem transportasi hara

2.     Sistem reproduksi tumbuhan

3.     Sistem penyanggaan/ penguatan

4.     Sistem ekskresi dan akumulasi zat

5.     Sistem transpirasi

6.     Sistem perlindungan diri

Organ hewan dan manusia

1.     Lidah, hidung, telinga, kulit dan mata sebagai organ indra

2.     Alveolus, bronkus, trakea, hidung sebagai organ pernapasan

3.     Lambung, usus, dan hati sebagai organ pencernaan

4.     Ginjal, kulit, hati dan paru – paru sebagai organ ekskresi

Sistem organ pada manusia dan hewan

1.     Sistem ekskresi tersusun atas organ ginjal ( mengeluarkan urine), hati ( menghasilkan zat empedu, paru – paru ( mengeluarkan karbondioksida ), kulit ( mengeluarkan keringat )

2.     Sistem saraf tersusun atas organ : otak , saraf , sumsum tulang belakang

3.     Sistem pencernaan tersusun atas : mulut , kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, anus

4.     Sistem pernapasan tersusun atas : hidung , faring, laring, bronkus, bronkiolus, alveolus