Pengantar Metabolisme

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Sebelum kita mempelajari tentang Metabolisme, sebelumnya kita harus mengerti  dan memahami terlebih dahulu apa itu biokimia, karena Metabolisme terdapat dalam proses Biokimia. Biokimia adalah ilmu yang mempelajari reaksi kimia yang terjadi dalam sel atau organisme yang hidup. Kehidupan tergantung pada reaksi biokimianya,    Reaksi biokimia yang harmonis dalam tubuh menyebabkan kondisi tubuh sehat, sebaliknya penyakit mencerminkan abnormalitas biomolekul, reaksi biokimia atau proses biokimia. Reaksi biokimia dapat berlangsung secara kimia maupun fisika. Reaksi Fisika adalah perubahan bentuk suatu zat dan tidak menghasilkan zat baru sedangkan reaksi kimia adalah  reaksi dua zat atau lebih yang menghasilkan zat baru, zat baru tersebut berbeda dengan zat asalnya. Tujuan Biokimia adalah Menguraikan dan menjelaskan semua proses kimiawi pada sel hidup dalam pengertian molekuler dan upaya untuk memahami bagaimana kehidupan bermula. Unsur dan biomolekul yang terdapat dalaam tubuh manusia seperti :

a.Karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen merupakan unsur utama tubuh manusia

b. Kalsium, fosfor, kalium, natrium, klor, magnesium, besi, mangan, yodium dan unsur lainya      memiliki makna biologis dan medis yang sangat penting

c. Air, DNA, RNA, protein, polisakarida dan lipid merupakan biomolekul utama tubuh

Salah satu hal pokok yang dipelajari dalam biokimia adalah Metabolisme. Metabolisme dapat diartikan sebagai “perubahan”.  Semua perubahan kimia dan energi yang terjadi didalam sel hidup atau karena kegiatannya dinamakan Metabolisme. Perubahan yang dimaksud diatas meliputi :

1.    Mengekstraksi energi dari bahan makanan dan /atau sinar matahari dan mengubahnya menjadi bentuk energi lain

2.    Menngubah senyawa yang terdapat dalam bahan makanan menjadi senyawa yang diperlukan

3.    Mengurai dan membentuk biomolekul yang diperlukan bagi selnya

   Energi sangat diperlukan bagi sel hidup antara lain untuk membentuk biomolekul, dari senyawa yaang lebih sederhana. Energi yang dibutuhkan berasal dari sinar matahari, melalui proses fotosintesis. Energi makan diubah menjadi energi kimia yang kemidian ditangkap dalam senyaawa energi tinggi kemudian eerdapat dalam senyawa penimbun (depot) karbohidrat dan lemak atau tersimpan dalam senyawa energi tinggi sepert Adenosin Trifosfat (ATP). Energi tersebut kemudian diubah menjadi energi lain seperti kontraksi, transportasi dan Biositesa.

I.2 Rumusan Masalah

            1. Mengapa Perlu mempelajari Metabolisme ?

            2. Berapa pembagian Metabolisme ?

            3. Contoh Metabolisme ?

I.3 Tujuan

1.Untuk lebih mengetahui apa yang dimaksud dengan metabolisme

            2. Mengetahui pembagian Metabolisme

            3. Mengetahui contoh-contoh Metabolisme

BAB II

ISI

A.  Pengertian Metabolisme

       Metabolisme adalah semua perubahan kimia dan energi yang terjadi di dalam sel hidup atau karena kegiatannya. Perubahan yang dimaksud diatas meliputi :

1.  menginteraksi energi dari bahan makanan dan atau sinar matahari dan mengubahnya menjadi bentuk energi lain.

2.    Menngubah senyawa yang terdapat dalam bahan makanan menjadi senyawa yang diperlukan.

3.    Mengurai dan membentuk biomolekul yang diperlukan bagi selnya. (3)

Dalam metabolisme atau proses ini, makhluk hidup dapat mengubah dan memakai senyawa-senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. (1)

Sel-sel yang tumbuh secara serempak dapat melangsungkan sintesa ribuan jenis molekul protein dan asam nukleat dalam propori yang tepat, yang dibutuhkan untuk menyusun protoplasma hidup yang fungsional, yang khas bagi spesies masing-masing. Jadi, reaksi-reaksi enzimatis pada metabolisme diatur secara cermat, sehingga hanya terdapat jumlah yang dibutuhkan dari tiap jenis molekul unit penyusun, dan mengelompokkan molekul-molekul ini menjadi sejumlah tertentu dari molekul tiap-tiap jenis asam nukleat, protein, dan lipid atau polisakarida. Lebih jauh lagi, sel hidup mampu mengatur sintesa katalisatornya sendiri, yakni enzim. Jadi, sel dapat menghentikan sintesis enzim yang dibutuhkan untuk membuat suatu produk tertentu dari molekul pemulanya, jika produk tersebut telah tersedia dilingkungannya. Sifat   penyesuaian dan pengaturan diri sendiri ini menyebabkan sel hidup dapat mempertahankan dirinya dalam keadaan mantap (steady state), walaupun terjadi luktuasi dilingkungan luar. (2)

B. Pembagian Metabolisme

Metabolisme meliputi atau dapat dibagi dalam 2 proses, yaitu :

1.  Katabolisme : penguraian

Katabolisme merupakan proses penguraian molekul kimia besar menjadi molekul yang lebih kecil, menghasilkan energi dan merupakan reaksi oksidasi.

Contoh :

a.  Glikogenolisis : proses pemecahan glikogen menjadi glukosa

b.  Glikolisis : proses pemecahan glukose menjadi asam piruvat glikolisis terjadi dalam sitoplasma.

2.  Anabolisme : Proses sintesis

Anabolisme merupakan proses pembentukan molekul kimia kecil menjadi molekul yang lebih besar, proses yang membutuhkan energi, dan proses ini menggunakan reaksi reduksi.

Contoh

a.      Proses fotosintesis : Proses pengubahan zat oraganik H2O dan CO2  oleh klorofil menjadi zat organik (karbohidrat)

b.    Glikogenesis : proses pembentukan glikogen dari glukose, terjadi pada saat kita kelebihan makanan

c.      Glikoneogenesis : proses pembentukan glukosa dari protein atau lemak. (1)

Semua reaksi metabolisme dikatalisis oleh enzim (protein aktif) yang disebut biokatalisator, termasuk reaksi sederhana seperti penguraian asam karbonat menjadi air dan karbondioksida. Proses pemasukan dan pengeluaran zat kimia dari dan kedalam sel melalui membran, proses biosintesis protein yang rumit dan panjang. (1)

C. Hasil Metabolisme

Metabolisme makanan menghasilkan energi yang disebut ATP (Adenosin Tri Fosfat). ATP merupakan senyawa yang terdiri dari 3 gugus yaitu: Adenin (asam amino), ribose (senyawa karbohidrat) dan fosfat. ATP merupakan simpanan energi (hasil metabolisme sel) yang siap digunakan sel untuk kelangsungan hidup: transport membran, sintesis senyawa kimia, kerja mekanik.

Contoh penggunaan ATP

a.    ATP (hasil metabolisme makanan) didalam otot diikat oleh kreatin (rangkaian   asam amino metionin, glisin dan arginin) menjadi simpanan energi yang disebut fosforil kreatin

b.     Kreatin + ATP → Fosforil kreatin + ADP

c.    Jika otot perlu energi untuk gerak maka fosforil kreatin dipecah → Kreatin + ATP.

d.    ATP inilah yang digunakan untuk gerak

Metabolisme terdiri atas Metaboisme Karbohidrat, Metabolisme protein dan metabolisme  lemak. (6)

D. Macam-macam Metabolisme

1. Metabolisme Karbohidrat

          Glukosa merupakan pusat dari semua metabolisme. Glukosa adalah bahan bakar universal bagi sel manusia dan merupakan sumber karbon untuk sintesis sebagian besar senyawa lainnya, sebagian besar seyawa lainnya. Semua jenis sel menggunakan glukosa untuk memperoleh energi. Gula lain dalam makanan terutama fruktosa dan galaktosa diubah menjadi glukosa atau zat antara dalam metabolisme glukosa. (4)

Metabolisme karbohidrat terdiri dari 3 fase :

a.    Glikolisis→ proses merubah glukose → asetil Co-A

b.    siklus kreb→ proses merubah asetil Co-A → H

c.    fosforilasi Oksidatif → proses mereaksikan H + O → H2O + ATP

Tahap pertama Metabolisme Karbohidrat

·      Glikolisis: proses perubahan glukose menjadi asam piruvat atau asetil ko-enzim A

·      Glikolisis merupakan proses awal metabolisme karbohidrat

·      Glikolisis terjadi didalam sitoplasma sel, dan telah menghasilkan 2    ATP

·      Glukose → asam piruvat + 2 ATP .(4)

2.    Metabolisme Lemak

Sebagian besar lemak yang ada didalam tubuh akan masuk kedalam kategori asam lemak dan triasigliserol; gliserofosfolipid dan sfingolipid; eikosanoid, kolesterol, garam empedu dan hormon steroid serta vitamin larut lemak. Lemak-lemak ini memiliki fungsi dan struktur kimia yang sangat beragam, namun memiliki satu sifat yang sama, relatif tidak larutdalam air. (4)

Metabolisme lemak terdiri dari 3 fase :

a.    β oksidasi → proses merubah asam lemak → asetil Co-A

b.    Siklus Kreb → proses merubah asetil Co-A →H

c.    Fosforilasi Oksidatif → proses mereaksikan H + O → H2O + ATP

Tahap Pertama Metabolisme lemak

·       Beta oksidasi: proses pemecahan lemak menjadi asetil koenzim-A

·       Asetil koenzim-A adalah senyawa organik yang mempunyai 2 rantai karbon

·       Beta oksidasi memecah lemak (rantai C yang panjang) menjadi asetil koenzim-A (2 rantai C)

·       Lemak dengan x rantai carbon akan dipecah dengan beta oksidasi menjadi: (x/2) asetil koenzim-A.(4)

3.    Metabolisme Protein

Protein bagi manusia merupakan senyawa yang sangat penting artinya dan tersebar baik intra maupun ekstraseluler diberbagai jaringan atau organ. Dalam tubuh manusia terdapat ribuan protein ddengan berbagai fungsi dan bentuk yang beranekaragam.(8)

Metabolisme protein terdiri dari 3 fase

a.    Deaminasi → proses merubah asam amino → asetil Co-A

b.    Siklus Kreb → proses merubah asetil Co-A → H

c.       Fosforilasi Oksidatif →proses mereaksikan H + O → H2O + ATP

TahapPertama Metabolisme Protein

·      Deaminasi: proses pembuangan gugus amino dari asam amino

·      Asam α-ketoglutarat + Asam Amino → Asam α –keto + Asam Glutamat + NH3

·      Deaminasi adalah proses pengambilan gugus amino dari asam amino menjadi zat yang dapat masuk siklus Krebs

·      Zat yang dapat masuk siklus Krebs adalah: asam alfa keto glutarat, suksinil koenzim-A, asam fumarat, oksaloasetat, asam sitrat

SIKLUS KREB        

• Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2
• Proses ini terjadi didalam mitokondria
• Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat , proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis
• Oksaloasetat berasal dari asam piruvat
• Jika asupan nutrisi kekurangan Karbohidrat, akan menyebabkan kurang asam. piruvat → yang juga akan mengakibatkan kekurangan oxaloasetat .(7)

RANTAI RESPIRATORIK

            Sebagian besar energi yang dibebaskan selama oksidasi karbohidrat, asam lemak, da asam amino terdapat didalam mitokondria sebagai ekuivalen pereduksi (reducing equivalens) (-H atau elekton). Enzim-enzim siklus asam sitrat dan oksidasi- β terdapat dalam mitokondria bersamaan dengan rantai respiratorik (respiratori chain) yang mengumpulkan dan mengangkut ekuivalen pereduksi, serta mengarahkan enzim-enzim tersebut menuju reaksi akhir dengan oksigen untuk menghasilkan air dan komponen fosforilasi oksidatif yaitu proses penyerapan energi bebas yang dihasilkan sebagai fosfat berenergi tinggi. (5)

• H → hasil utama dari siklus Krebs ditangkap oleh carrier NAD menjadi NADH
• H dari NADH → Flavoprotein → Quinon → sitokrom c → sitokrom b → sitokrom aa3 → terus direaksikan dengan O2 → H2O
• Rangkaian transfer H dari satu carrier ke carrier lainya disebut Rantai respirasi
• Proses ini terjadi didalam mitokondria → transfer atom H antar carrier memakai enzim Dehidrogenase → sedangkan reaksi H + O2 memakai enzim Oksidase.(7)

FOSFORILASI OKSIDATIF

Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi  energi tersebut ditangkap oleh ADP untuk menambah satu gugus fosfat menjadi ATP.Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi.
Fosforilasi oksidatif → proses merubah ADP → ATP. (7)

• Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi, energi tsb ditangkap oleh senyawa yang disebut ATP
• Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi
• Fosforilasi oksidatif adalah proses merubah ADP menjadi ATP. (7)

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

1. Metabolisme dapat diartikan sebagai “perubahan”. Metabolisme adalah suatu proses komplek perubahan makanan menjadi energi dan panas melalui proses fisika dan kimia, berupa proses pembentukan dan penguraian zat didalam tubuh organisme untuk kelangsungan hidupnya.

2.    Metabolisme dibedakan 2 macam:

- Katabolisme :

Katabolisme adalah  proses penguraian atau pemecahan makanan menjadi energi, yang terjadi pada proses  respirasi sel. Atau dengan kata lain senyawa yang lebih kompleks diurai menjadi senyawa yang lebih sederhana

- Anabolisme :

Anabolisme adalah  proses pembentukan (sintesa) zat organik komplek yang berasal dari zat yang lebih sederhana.

            3. Macam-macam metabolisme yaitu :  

a. Metabolisme Karbohidrat

b.Metabolisme Lemak

c.Metabolisme Protein

III.2 Saran

Kami sebagai penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca demi kesempurnaan dari makalah ini.

Baca Selengkapnya → Pengantar Metabolisme

POLOS

Lembaran kertas putih merasa tak nyaman ketika baru saja keluar dari pabrik. Ia merasa bingung dengan kenyataan dirinya. Tidak ada garis, tulisan, atau warna apa pun kecuali putih. Tapi, wujudnya berbentuk buku seperti yang lain.

“Kok aku beda?” tanya si buku polos ke lembaran buku tulis yang lain. “Beda?” sergah salah satu buku tulis bergaris. “Iya. Coba perhatikan, kamu tercetak dengan garis-garis teratur. Ada yang kotak-kotak. Yang lainnya lagi bahkan ada yang tertulis dengan huruf berwarna disertai kartun lucu,” ucap buku polos bersemangat. “Sementara aku? Boro-boro kartun lucu, satu garis pun tak ada yang hinggap!” tambah si buku polos menggugat.

“Jadi, kamu tak terima?” tanya buku bergaris teratur, lembut. “Tentu saja! Ini tidak adil!” sergah si buku polos begitu spontan.

Semua terdiam. Semua jenis buku tulis mulai ambil jarak dengan buku polos. Mereka khawatir kalau ketidakpuasan bukan sekadar gugatan, tapi berubah jadi tindakan. Hingga...

Seorang anak manusia mengambil buku polos dengan tangan kecilnya. Lembaran buku tak bergaris dan berwarna itu pun dipandangi sang anak begitu tajam. Entah apa yang dilakukan, beberapa menit kemudian, buku polos itu tak lagi putih sepi. Ia sudah berubah menjadi halaman penuh warna. Ada goresan merah, hijau, biru, kuning, dan berbagai perpaduan warna lain.

Ketika buku itu ditinggalkan sang anak, beberapa buku lain datang menghampiri. Semua terperanjat. Karena lembaran yang semula polos, kini berubah menjadi bentuk lukisan penuh warna. “Aih indahnya!” gumam semua buku tulis begitu kagum.

Saat itulah, sang buku polos sadar. Selama ini, ia salah. Kepolosannya tanpa garis bukan bentuk penghinaan terhadap dirinya. Bukan juga ketidakadilan. Tapi, karena ia akan menjadi wadah berbagai goresan warna seni yang akan membentuk karya indah. “Ah, aku ternyata buku gambar!” ucap si buku polos akhirnya. **

Hidup ini penuh warna. Hampir tak ada yang sama pada ciptaan Allah. Walaupun, masih sama-sama manusia. Ada yang kaya, cukup, dan kurang. Ada yang cantik, tampan; ada pula yang biasa saja. Ada yang berhasil dan sukses, tidak sedikit yang merasa gagal.

Tidak jarang, seorang anak manusia mengambil pandangan dari sudut yang sempit. Bahwa, kegagalan adalah sebuah ketidakberdayaan. Bahwa, belum tampaknya peluang-peluang berkarya adalah ketidakadilan. Hingga, jauhnya jodoh buat para lajang merupakan sebuah hukuman.

Cermati dan pelajari. Karena boleh jadi, di balik kegagalan ada rahasia kesuksesan. Di balik sempitnya peluang, ada ujian kemampuan. Di balik lajang yang berkepanjangan, ada pendidikan kemandirian. Dan di balik kertas polos, ada peluang warna-warni keindahan goresan kehidupan.

Baca Selengkapnya → POLOS

SUKSESI PRIMER DAN SUKSESI SEKUNDER

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar belakag

           Dinamika di alam adalah suatu kenyataan yang tidak dapat diingkari. Segala sesuatu yang sekarang ada sebenarnya hanyalah merupakan suatu stadium dari deretan proses perubahan yang tidak pernah ada akhirnya. Keadaan keseimbangan yang tampaknya begitu mantap, hanyalah bersifat relatif karena keadaan itu segera akan berubah jika salah satu dari komponennya mengalami perubahan.

           Lucy E. Braun (1956) mengatakan bahwa vegetasi merupakan sistem yang dinamik, sebentar menunjukkan pergantian yang kompleks kemudian nampak tenang, dan bila dilihat hubungan dengan habitatnya, akan nampak jelas pergantiannya setelah mencapai keseimbangan. Pengamatan yang lama pada pergantian vegetasi di alam menghasilkan konsep suksesi.

Suksesi vegetasi menurut Odum adalah: urutan proses pergantian komunitas tanaman di dalam satu kesatuan habitat, sedangkan menurut Salisbury adalah kecenderungan kompetitif setiap individu dalam setiap fase perkembangan sampai mencapai klimaks, dan menurut Clements adalah proses alami dengan terjadinya koloni yang bergantian, biasanya dari koloni sederhana ke yang lebih kompleks.

Odum (1971) mengatakan bahwa adanya pergantian komunitas cenderung mengubah lingkungan fisik sehingga habitat cocok untuk komunitas lain sampai keseimbangan biotik dan abiotik tercapai.

       Komunitas yang terdiri dari beberapa populasi bersifat dinamis dalam interaksinya yang berarti dalam ekosistem mengalami perubahan sepanjang masa.Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan disebut suksesi ekologi atau suksesi.Suksesi terjadi sebagai akibat dari modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem. Proses suksesi berakhir dengan sebuah komunitas atau ekosistem klimaks atau telah tercapai keadaan seimbang (homeostatis).Di alam terdapat dua macam suksesi yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder

Suksesi primer terjadi bila komunitas asal terganggu. Gangguan  ini mengakibatkan hilangnya komunitas asal tersebut secara total sehgga di tempat komunitas asal terbentuk habitat baru. Gangguan ini dapat terjadi secara alami, misalnya tanah longsor, letusan gunung merapi, endapan lumpur yang baru di sungai, dan endapan pasir di pantai. Gangguan dapat pula karena perbuatan manusia misalnya penambangan timah, batu bara, dan minyak bumi.

Suksesi sekunder terjadi bila suatu komunitas mengalami gangguan, baik secara alami maupun buatan. Gangguan tersebut tidak merusak total tempat tumbuh organisme, sehingga dalam komunitas tersebut substrat lama dan kehidupan masih ada. Contohnya, gangguan alami misalnya banjir, gelombang laut, kebakaran, angina kencang, dan gangguan buatan seperti penebangan hutan dan pembakarn padang rumput dengan sengaja.

ISI

 II.1 Definisi

          Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Dengan perkataan lain. suksesi dapat diartikan sebagai perkembangan ekosistem tidak seimbang menuju ekosistem seimbang. Suksesi terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem.

           Akhir proses suksesi komunitas yaitu terbentuknya suatu bentuk komunitas klimaks. Komunitas klimaks adalah suatu komunitas terakhir dan stabil (tidak berubah) yang mencapai keseimbangan dengan ling kungannya. Komunitas klimaks ditandai dengan tercapainya homeostatis atau keseimbangan, yaitu suatu komunitas yang mampu mempertahankan kestabilan komponennya dan dapat bertahan dan berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan.

Beberapa ahli mengatakan bahwa proses suksesi selalu progresif artinya selalu mengalami kemajuan, sehingga membawa pengertian ke dua hal:

1. Pergantian progresif pada kondisi tanah (habitat) yang biasanya pergantian itu dari habitat yang ekstrim ke optimum untuk pertumbuhan vegetasi.

2. Pergantian progresif dalam bentuk pertumbuhan (life form).

Namun demikian perubahan-perubahan vegetasi tersebut bisa mencakup hilangnya jenis-jenis tertentu dan dapat pula suatu penurunan kompleksitas struktural sebagai akibat dari degradasi setempat. Keadaan seperti itu mungkin saja terjadi misalnya hilangnya mineral dalam tanah. Perubahan vegetasi seperti itu dapat dikatakan sebagai suksesi retrogresif atau regresi (suksesi yang mengalami kemunduran).

Penyebab Suksesi

1. Iklim

            Tumbuhan tidak akan dapat teratur dengan adanya variasi yang lebar dalam waktu yang lama. Fluktuasi keadaan iklim kadang-kadang membawa akibat rusaknya vegetasi baik sebagian maupun seluruhnya. Dan akhirnya suatu tempat yang baru (kosong) berkembang menjadi lebih baik (daya adaptasinya besar) dan mengubah kondisi iklim. Kekeringan, hujan salju/air dan kilat seringkali membawa keadaan yang tidak menguntungkan pada vegetasi.

2. Topografi

            Suksesi terjadi karena adanya perubahan kondisi tanah, antara lain:

 Erosi:

            Erosi dapat terjadi karena angin, air dan hujan. Dalam proses erosi tanah menjadi kosong kemudian terjadi penyebaran biji oleh angin (migrasi) dan akhirnya proses suksesi dimulai.

 Pengendapan (denudasi):

            Erosi yang melarutkan lapisan tanah, di suatu tempat tanah diendapkan sehingga menutupi vegetasi yang ada dan merusakkannya. Kerusakan vegetasi menyebabkan suksesi berulang kembali di tempat tersebut.

3. Biotik

            Pemakan tumbuhan seperti serangga yang merupakan pengganggu di lahan pertanian demikian pula penyakit mengakibatkan kerusakan vegetasi. Di padang penggembalaan, hutan yang ditebang, panen menyebabkan tumbuhan tumbuh kembali dari awal atau bila rusak berat berganti vegetasi.

Beberapa ahli mengatakan

            Suksesi tanaman merupakan perubahan keadaan tanaman. Suksesi yang menempati habitat utama disebut Sere. Sedangkan variasi yang terjadi diantaranya disebut Seral. Komunitas yang timbul pada susunan itu disebut Komunitas Seral. Biasanya komunitas seral itu tidak tampak dengan jelas, mereka kenal hanya karena beberapa spesies tanaman dominan tumbuh diantaranya. Tumbuhan pertama yang tumbuh di habitat yang kosong disebut tanaman Pioner. Lazimnya suksesi tanaman tidak menunjukkan suatu seri tingkat-tingkat atau tahap-tahap tetapi terus menerus dan merupakan pergantian yang lambat dan kompleks. Penempatan individu vegetasi ini individu per individu, dan tidak merupakan loncatan-loncatan dari suatu komunitas dominan ke komunitas dominan yang lain. Spesies dominan dari suatu komunitas akan tetap stabil dalam jangka waktu yang lama. Kemudian akan bercampur dengan vegetasi baru. Vegetasi baru ini mungkin menggantikan vegetasi yang telah ada tetapi mungkin juga tidak (bila komunitas yang baru itu tidak menghendaki kondisi yang diciptakan menjadi dominan terutama dari segi kondisi pencahayaan).

            Jika habitat menjadi ekstrem tidak memenuhi syarat untuk tumbuhnya tanaman-tanaman maka timbul tanaman dari komunitas berikutnya yang sesuai dengan lingkungan yang baru, kemudian tanaman ini menjadi dominan. Setelah beberapa kali mengalami pergantian semacam itu, suatu saat habitat akan terisi oleh spesies-spesies yang sesuai dan mampu bereproduksi dengan baik. Sehingga proses ini mencapai Komunitas Klimaks yang matang, dominan, dapat memelihara dirinya sendiri dan selanjutnya bila ada pergantian, maka pergantian itu relatif sangat lambat.

Di dalam kondisi klimaks ini spesies-spesies itu dapat mengatur dirinya sendiri dan dapat mengolah habitat sedemikian rupa sehingga cenderung untuk melawan inovasi baru. Di dalam konsep klimaks ini Clements berpendapat:

1. Suksesi dimulai dari kondisi lingkungan yang berbeda, tetapi akhirnya punya klimaks yang sama.

2. Klimaks hanya dapat dicapai dengan kondisi iklim tertentu, sehingga klimaks dengan iklim itu saling berhubungan. Dan kemudian klimaks ini disebut klimaks klimatik.

3. Setiap kelompok vegetasi masing-masing mempunyai klimaks.

Karena iklim sendiri menentukan pembentukan klimaks maka dapat dikatakan bahwa klimaks klimatik dicapai pada saat kondisi fisik di sub stratum tidak begitu ekstrem untuk mengadakan perubahan terhadap kebiasaan iklim di suatu wilayah. Kadang-kadang klimaks dimodifikasi begitu besar oleh kondisi fisik tanah seperti topografi dan kandungan air. Klimaks seperti ini disebut klimaks edafik. Secara relatif vegetasi dapat mencapai kestabilan lain dari klimatik atau klimaks yang sebenarnya di suatu wilayah. Hal ini disebabkan adanya tanah habitat yang mempunyai karakteristik yang tersendiri.

            Adakalanya vegetasi terhalang untuk mencapai klimaks, oleh karena beberapa faktor selain iklim. Misalnya adanya penebangan, dipakai untuk penggembalaan hewan, tergenang dan lain-lain. Dengan demikian vegetasi dalam tahap perkembangan yang tidak sempurna (tahap sebelum klimaks yang sebenarnya) baik oleh faktor alam atau buatan. Keadaan ini disebut sub klimaks. Komunitas tanaman sub klimaks akan cenderung untuk mencapai klimaks sebenarnya jika faktor-faktor penghalang/penghambat dihilangkan.

            Gangguan dapat menyebabkan modifikasi klimaks yang sebenarnya dan ini menyebabkan terbentuknya sub klimaks yang berubah (termodifikasi). Keadaan seperti ini disebut disklimaks (Ashby, 1971). Sebagai contoh vegetasi terbakar menyebabkan tumbuh dan berkembangnya vegetasi yang sesuai dengan tanah bekas terbakar tersebut. Odum (1961) mengistilahkan klimaks tersebut dengan pyrix klimaks. Tumbuh-tumbuhan yang dominan pada pyrix klimaks antara lain: Melastoma polyanthum, Melaleuca leucadendron dan Macaranga sp.

Jika pergantian iklim secara temporer menghentikan perkembangan vegetasi sebelum mencapai klimaks yang diharapkan disebut pra klimaks (pre klimaks).

Berhubungan dengan berbagai klimaks maka terdapat kekaburan arti klimaks. Oleh karena terjadi ketidak sepakatan kemudian berkembang tiga teori klimaks dengan argumentasi masing-masing.

1. Teori monoklimaks:

Teori ini dipelopori oleh Clements yang menyatakan bahwa teori klimaks berkembang dan terjadi hanya satu kali. Hal ini merupakan klimaks klimatik di suatu wilayah iklim utama.

2. Teori poliklimaks:

Klimaks merupakan keadaan komunitas yang stabil dan mandiri sehingga pada suatu habitat dapat terjadi sejumlah klimaks karena kondisi selain iklim yang berbeda.

3. Teori informasi:

Teori ini dikemukakan oleh Odum dan merupakan teori sebagai jalan tengah antara teori mooklimaks dan teori poliklimaks.

Odum berpendangan bahwa suatu komunitas baik hewan maupun vegetasi selalu memerlukan enersi dan informasi dan pada saatnya akan menghasilkan enersi dan informasi. Suatu sistem berkembang, pada permulaannya memerlukan enersi dan informasi sehingga disebut sistem tersubsidi. Pada suatu saat setelah dewasa akan menghasilkan enersi dan informasi. Sistem ini dikatakan mencapai klimaks bila perbandingan masukan dan keluaran enersi dan informasi sama dengan satu. Artinya hasil enersi dan informasi sama besar dengan masukan enersi dan informasi. Sistem yang demikian ini oleh Odum disebut Klimaks. Pengertian ini berlaku sampai sekarang.

Odum (1971) mengatakan bahwa komunitas untuk mencapai klimaks akan bervariasi tidak hanya disebabkan oleh adanya perbedaan iklim dan situasi fisiografis, tetapi ditentukan juga oleh sifat-sifat ekosistem yang berbeda.

Whittaker (1953) merupakan penyokong monoklimaks, mengatakan bahwa teori monoklimaks menekankan esensialitas (pentingnya) kesatuan vegetasi yang mencapai klimaks di suatu habitat.

Ahli-ahli lain seperti Oosting, Henry, mengatakan bahwa teori poliklimaks lebih praktis. Hal ini disokong oleh Michols, Tansley dan ahli-ahli Rusia.

Smitthusen (1950), Whittaker (1951 - 1953) dan ahli ekologi Amerika yang lain menyokong konsep poliklimaks dan semuanya percaya karena ada fakta bahwa tingkatan klimaks dinyatakan oleh lingkungan individu serta komunitas tanaman dan bukannya oleh iklim setempat.

II.2 Pembagian suksesi

Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

a. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

Suksesi primer ini diawali tumbuhnya tumbuhan pionir, biasanya berupa lumut kerak. Lumut kerak mampu melapukkan batuan menjadi tanah sederhana. Lumut kerak yang mati akan diuraikan oleh pengurai menjadi zat anorganik. Zat anorganik ini memperkaya nutrien padatanah sederhana sehingga terbentuk tanah yang lebih kompleks. Benih yang jatuh pada tempat tersebut akan tumbuh subur. Setelah itu. akan tumbuh rumput, semak, perdu, dan pepohonan. Bersamaan dengan itu pula hewan mulai memasuki komunitas yang haru terbentuk. Hal ini dapat terjadi karena suksesi komunitas tumbuhan biasanya selalu diikuti dengan suksesi komunitas hewan. Secara langsung atau tidak langsung. Hal ini karena sumber makanan hewan berupa tumbuhan sehingga keberadaan hewan pada suatu wilayah komunitas tumbuhan akan senantiasa menyesuaikan diri dengan jenis tumbuhan yang ada. Akhirnya terbentuklah komunitas klimaks atau ekosistem seimbang yang tahan terhadap perubahan (bersifat homeostatis).Salah satu contoh suksesi primer yaitu peristiwa meletusnya gunung Krakatau. Setelah letusan itu, bagian pulau yang tersisa tertutup oleh batu apung dan abu sampai kedalaman rata – rata 30 m.

b.Suksesi sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir.

Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Proses suksesi sangat terkait dengan faktor linkungan, seperti letak lintang, iklim, dan tanah. Lingkungan sangat menentukan pembentukkan struktur komunitas klimaks. Misalnya, jika proses suksesi berlangsung di daerah beriklim kering, maka proses tersebut akan terhenti (klimaks) pada tahap komunitas rumput; jika berlangsung di daerah beriklim dingin dan basah, maka proses suksesi akan terhenti pada komunitas (hutan) conifer, serta jika berlangsung di daerah beriklim hangat dan basah, maka kegiatan yang sama akan terhenti pada hutan hujan tropic.

Lalu proses suksesi sangat beragam, tergantung kondisi lingkungan. Proses suksesi pada daerah hangat, lembab, dan subur dapat berlangsung selama seratus tahun. Coba kalian bandingkan kejadian suksesi pada daerah yang ekstrim (misalnya di puncak gunung atau daerah yang sangat kering). Pada daerah tersebut proses suksesi dapat mencapai ribuan tahun.

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

1. Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.
2. Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.
3. Kehadiran pemencar benih.
4. Iklim, terutama arah dan kecepatan angina yang membantu penyebaran biji, sporam dan benih serta curah hujan.
5. Jenis substrat baru yang terbentuk
6. Sifat – sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi.

Sukses tidak hanya terjadi di daratan, tetapi terjadi pula di perairan misalnya di danau dan rawa. Danau dan rawa yang telah tua akan mengalami pendangkalan oleh tanah yang terbawa oleh air. Danau yang telah tua ini disebut eutrofik.

Telah dijelaskan bahwa akhir sukses adalah terbentuknya suatu komunitas klimaks. Berdasarkan tempat terbentuknya, terdapat tiga jenis komunitas klimaks sebagai berikut :

1. Hidroser yaitu sukses yang terbentuk di ekosistem air tawar.
2. Haloser yaitu suksesi yang terbentuk di ekosistem air payau
3. xeroser yaitu sukses yang terbentuk di daerah gurun.

Jika vegetasi yang ada kemudian musnah dan timbul lahan kosong disebut lahan sekunder atau lahan terdenudasi. Suksesi sekunder mempunyai tahap yang lebih sedikit daripada suksesi primer, dan biasanya klimaks pada suksesi sekunder lebih cepat dicapai.

Ada beberapa macam tipe suksesi yaitu:

* Hidrosere:

Tipe suksesi yang berkembang di daerah (habitat) perairan yang biasanya disebut Hidrarch. Vegetasi yang sering berganti dalam hidrarch disebut hidrosere.

* Halosere:

Suksesi yang dimulai pada tanah bergaram atau air asin.

* Xerosere:

Suksesi vegetasi yang berkembang dalam daerah xerik atau kering, biasanya disebut xerarch.

Ada dua macam yaitu:

* Psammosere          : suksesi vegetasi yang dimulai pada daerah berpasir.

* Lithosere     : suksesi vegatasi yang dimulai pada batuan.

* Serule  : Suksesi untuk mikroorganisme (bakteri, fungsi) dalam sisa-sisa produsen/konsumen.

Hidrosere:

            Tipe suksesi ini tidak memerlukan komunitas aquatik untuk menuju ke perkem-bangan komunitas daratan. Jika air yang ada itu dalam jumlah cukup besar dan sangat dalam atau jika air selalu bergerak kuat (beratus atau bergelombang) atau adanya kekuatan fisik lain, suksesi menghasilkan suatu komunitas aquatik yang stabil dan sukar mengalami pergantian. Jadi suksesi ini hanya terjadi jika kolonisasi komunitas tumbuhan menempati kolam buatan yang kecil dan dangkal, serta diikuti terjadinya erosi tanah di tepi danau, sehingga batas (tubuh) air akan semakin kecil dan hilang setelah waktu yang lama, Sebagai pelopor adalah tumbuhan air yang terendam, kemudian dirusak tumbuhan terapung seperti eceng gondok, kemudian rumpur rawa, rumput daratan, semak dan akhirnya pohon.

Pada kolam, eceng gondok berangsur-angsur akan menutup permukaan air, kemudian akumulasi seresahnya baru menumpuk di dasar kolam dan lama kemudian mengubah kolam menjadi rawa dengan jenis tumbuhan baru yang mematikan jenis tumbuhan sebelumnya. Secara berangsur-angsur kemudian habitat yang lebih kering dengan aerasi yang lebih baik yang akhirnya akan terjadi tanah yang cukup matang dan tebal.

Xerosere:

            Suksesi xerik biasanya terjadi pada lahan yang tinggal batuan induknya saja. Dengan demikian tumbuhan yang mampu hidup disitu harus tumbuhan yang tahan kering dan mampu hidup di tanah miskin. Tumbuhan yang biasanya merupakan pioner adalah lumut kerak (Lichenes) dalam bentuk lapisan kerak. Dalam proses respirasi Lichenes akan mengeluarakan CO₂ dan akan bereaksi dengan H₂O sehingga menjadi H₂CO₃. Asam karbonat ini akan bereaksi dengan bahan-bahan dari batuan induk sehingga melepaskan ikatan partikel batuan. Partikel batuan yang lepas itu akan bereaksi dengan sisa-sisa Lichenes yang mengalami pembusukan, mengikat N yang terbawa oleh air hujan. Kondisi seperti itu tidak sesuai lagi bagi lumut kerak sehingga lumut kerak mati. Setelah itu akan muncul vegetasi jenis lain yaitu Thallus (Thallophyta). Begitu seterusnya vegetasi pertama akan memberikan pengaruh pada habitat yang tidak cocok untuk vegetasi kedua.

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

          Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Dengan perkataan lain. suksesi dapat diartikan sebagai perkembangan ekosistem tidak seimbang menuju ekosistem seimbang. Suksesi terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem.

Penyebab Suksesi :

1. Iklim

2. Topografi

3. Biotik

Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

a. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

b.Suksesi sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir.

Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Baca Selengkapnya → SUKSESI PRIMER DAN SUKSESI SEKUNDER