Aliran energi

Energi dapat diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi diperoleh organismee dari makanan yang dikonsumsinya dan dipergunakan untuk aktivitas hidupnya.

Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan. Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk berfotosintesis. Organisme yang menggunakan energi cahaya untuk merubah zat anorganik menjadi zat organik disebut kemoautotrof Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari reaksi kimia untuk membuat makanan disebut kemoautotrof

Energi yang tersimpan dalam makanan inilah yang digunakan oleh konsumen untuk aktivitas hidupnya. Pembebasan energi yang tersimpan dalam makanan dilakukan dengan cara oksidasi (respirasi).

Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi organisme heterotrof, yaitu organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri misalnya manusia, hewan, dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa bahan organik yang sudah jadi.

Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, konsumen primer, konsumen tingkat tinggi, sampai ke saproba di dalam tanah. Siklus ini berlangsung dalam ekosistem.

Aliran energiDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer (herbivora), ke konsumen tingkat tinggi (karnivora), sampai ke saproba[1], aliran energi juga dapat diartikan perpindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan berikutnya. Pada proses perpindahan selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melalui tingkat trofik makan-memakan. Energi dapat berubah menjadi bentuk lain, seperti energi kimia, energi mekanik, energi listrik, dan energi panas. Perubahan bentuk energi menjadi bentuk lain ini dinamakan transformasi energi.[2][3]

Produktivitas ekosistem

Sumber energi utama bagi kehidupan adalah cahaya matahari. Energi cahaya matahari masuk ke dalam komponen biotik melalui produsen (organisme fotoautotropik) yang diubah menjadi energi kimia tersimpan di dalam senyawa organik. Energi kimia mengalir dari produsen ke konsumen dari berbagai tingkat tropik melalui jalur rantai makanan. Energi kimia tersebut digunakan organisme untuk pertumbuhan dan perkembangan. Kemampuan organisme-organisme dalam ekosistem untuk menerima dan menyimpan energi dinamakan produktivitas ekosistem. Produktivitas ekosistem terdiri dari produktivitas primer dan produktivitas sekunder. [3]

[sunting] Produktivitas primer

Produktivitas primer adalah kecepatan organisme autotrof sebagai produsen mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia dalam bentuk bahan organik. Hanya sebagian kecil energi cahaya yang dapat diserap oleh produsen. Produktivitas primer berbeda pada setiap ekosistem, yang terbesar ada pada ekosistem hutan hujan tropis dan ekosistem hutan bakau. Produktifitas primer dibagi menjadi dua yaitu produktivitas primer kotor (PPk) dan produktivitas primer bersih (PPB). [3]

Produktivitas primer kotor (PPk) adalah seluruh bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis pada organisme fotoautotrof. Lebih kurang 20% dari PPK

digunakan oleh organisme fotoautotrof untuk respirasi, tumbuh dan berkembang. [3]

Produktivitas primer bersih (PPB) adalah sisa energi produktifitas primer kotor yang baru disimpan. Biomassa organisme autotrof (produsen) diperkirakan mencapai 50%-90% dari seluruh bahan organik hasil fotosintesis. Hal ini menunjukkan simpanan energi kimia yang dapat ditransfer ke trofik selanjutnya melalui hubungan makan dimakan dalam ekosistem. [3]

[sunting] Produktivitas sekunder & Efisiensi ekologi

Produktivitas sekunder (PS) adalah kecepatan organisme heterotrof mengubah energi kimia dari bahan organik yang dimakan menjadi simpanan energi kimia baru di dalam tubuhnya. Energi kimia dalam bahan organik yang berpindah dari produsen ke organisme heterotrof (konsumen primer) dipergunakan untuk aktivitas hidup dan hanya sebagian yang dapat diubah menjadi energi kimia yang tersimpan di dalam tubuhnya sebagai produktivitas bersih. [3]

Demikian juga perpindahan energi ke konsumen sekunder dan tersier akan selalu menjadi berkurang. Perbandingan produktivitas bersih antara trofik dengan trofik-trofik di atasnya dinamakan efisiensi ekologi. Diperkirakan hanya sekitar 10% energi yang dapat ditransfer sebagai biomassa dari trofik sebelumnya ke trofik berikutnya. [3]

HUBUNGAN-HUBUNGAN ANTAR KOMPONEN TERSEBUT MENGAKIBATKAN BERBAGAI PERISTIWA, ANTARA LAIN:

1) Rantai MakananRantai makanan merupakan Proses makan dan memakan dalam suatu ekosistem. (Kurn2009,46,U8)

(Miah2009,26,U1)

2)Aliran EnergiAliran enargi merupakan rangkaian urutan pemindahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain. (Miah2009,17,U14)

(Miah2009,30,D8)

3)Piramida MakananPiramida makanan merupakan gambaran perbandingan antara produsen, konsumen I, konsumen II dan seterusnya.

(Miah2009,17,U6)

INTERAKSI-INTERAKSI DALAM EKOSISTEM

Di dalam sebuah ekosistem, terdapat komponen biotic dan abiotik yang berinteraksi dan saling mempengaruhi. Komponen biotic terdiri atas beragam makhluk hidup (individu) yang membentuk sebuah pola interaksi tertentu. Interaksi antar komponen biotic dalam ekosistem adalah simbiosis, alelopati, kompetisi, predasi.(Miah2009,20,U2)

1.SimbiosisBentuk-bentuk interaksi atau hubungan langsung antar individu dalam ekosistem. Menurut sifatnya, simbiosis dapat dibagi menjadi empat, yaitu simbiosis mutualisme, simbiosis komensalisme, simbiosis parasitisme, simbiosis amensalime.(Miah2009,20,U12)

2.AlelopatiAlelopati merupakan salah satu bentuk interaksi antar populasi yang bersifat merugikan salah satu pihak.(Miah2009,22,D9)

3.KompetisiKompetisi terjadi karena adanya persamaan kebutuhan antara beberapa individu atau populasi.(Miah2009,22,U8)

MANUSIA DAN KESEIMBANGAN EKOSISTEM

A.EKOSISTEM YANG SEIMBANGSebuah ekosistem merupakan kesatuan hubungan antara komponen biotic dan abiotik dalam suatu habitat. Ekosistem yang seimbang memiliki kemampuan homeostasis yang tinggi, sehingga mampu menjaga keseimbangannya dari beragam pengaruh luar. Ekosistem yang seimbang memiliki jumlah spesies, keanekaragaman spesies, dan ukuran populasi setiap jenis yang relative konstan setiap tahunnya.(Miah2009,64,U7)Contoh, setiap kenaikan tikus selalu diikuti kenaikan ular. Sebaliknya, penurunan tikus

menyebabkan penurunan ular. Dengan demikian antar komponen ekosistem terjadi mekanisme pengaturan. Dengan mekanisme ini suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya. Ekosistem yang seimbang keberadaannya dapat berkesinambungan. perubahan yang terjadi pada salah satu komponen dapat mempengaruhi keseimbangan ekosistem. (Kurn2009,59,D4)

Hubungan antara manusia dengan ekosistem :

1.Manusia sebagai KonsumenManusia merupakan makhluk hidup heterotrof yang tidak mampu mensintesis makanannya sendiri. Manusia dapat berkedudukan sebagai konsumen primer maupun sekunder. Manusia dapat memperoleh makanan dari tumbuhan secara langsung, maupun dari konsumen primer.(Miah2009,69,U5)

2.Hubungan antara Aktifitas Manusia dengan EkosistemPemanfaatan alam untuk memenuhi kebutuhan manusia tentu dapat mengubah kondisi dan keseimbangan alam. Manusia dapat menerapkan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dimilikinya untuk tetap menjaga kelestarian alam, akan tetapi manusia cenderung terus mengeksploitasi sumber daya alam tanpa memikirkan kelestariannya. Akibatnya, sumber daya alam cepat habis dan ekosistem menjadi rusak.(Miah2009,69,D15)Makhluk hidup dan keanekaragamannya memang anugerah Tuhan untuk kita manfaatkan. akan tetapi sebaiknya pemanfaatannya harus secara bijaksana. harus ada usaha pelestarian untuk menghindari kepunahan. (Kurn2009,71,U3)

Aliran Energi dan Daur Materi

Aliran Energi dan Materi

Aliran energi dan materi dapat terjadi apabila ada peristiwa makan dan dimakan antara komponen biotik dalam suatu ekosistem yang berarti terjadi perpindahan materi dan energi dari makhluk hidup satu ke makhluk hidup lainnya. Perpindahan materi atau zat dan energi dari makhluk yang satu ke makhluk yang lain disebut aliran materi dan energi.

Sumber energi utama bagi semua kehidupan di bumi adalah energi cahaya matahari. Dan hanya tumbuhan hijau yang dapat memanfaatkan energi matahari untuk aktivitas hidupnya melalui proses fotosintesis. Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya. Berdasarkan hal tersebut maka energi matahari yang telah digunakan oleh makhluk hidup tidak akan kembali ke matahari lagi, tetapi akan lepas ke alam bebas karena peristiwa radiasi dan tidak dapat dimanfaatkan oleh kehidupan. Peristiwa perpindahan energi dalam ekosistem disebut aliran energi, dan karena perpindahan energi hanya satu arah saja, maka pada energi tidak ada siklus energi.

Aliran Energi Pada Rantai Makanan

23 04 11

Written by Chance Fau

2 Komentar

Rantai makanan dalam sebuah ekosistem merupakan suatu proses urutan makan dan dimakan yang membentuk garis lurus tertentu, yang menentukan arah aliran energi dari satu komponen dengan komponen makhluk hidup di alam semesta ini. Pada umumnya rantai makanan dimulai dari produsen . Akan tetapi keadaan seperti ini tidaklah mutlak, kenyataan

di alam menunjukkan adanya beberapa pola rantai makanan yang diawali dari tinggkat trofik II atau Konsumer tingkat I.

Berdasarkan kenyataan itu, para ahli ekologi membedakan rantai makanan menjadi 3 macam pola, yaitu :

1. Rantai makanan tipe perumput.

Pada rantai makanan tipe ini melibatkan tumbuhan hijau sebagai produsen  pada tingkatan trofik I diikuti oleh herbivora sebagai konsumen pada tingkatan trofik II dan karnivora sebagai konsumen pada tingkatan trofik III dan seterusnya

Contoh :  - pada ekosistem sawah : padi –> tikus –> ular sawah . Padi sebagai produsen ( trofik I ), tikus sebagai konsumen I ( trofik II ) dan ular sawah sebagai konsumen II ( trofik III ).

2. Rantai makanan tipe detritus.

Rantai makanan tipe ini melibatkan sisa-sisa bagian tubuh mahkluk hidup yang terlepas dari tubuh berupa fragmen atau hancuran dan disebut sebagai detritus pada tingkatan troofik I, diikuti oleh hewan-hewan yang memakan detritus yang disebut detritivor ( seperti : bakteri, jamur, rayap, cacing tanah dll ) pada tingkatan trofik II dan seterusnya.

contoh : pada ekosistem kebun : hancuran daun ( seresah ) –> cacing tanah –> ayam –> musang.

3. Rantai makanan tipe Parasit.

Rantai makanan tipe parasit melibatkan mahkluk hidup yang hidupnya sebagai parasit ( menumpang pada mahkluk hidup lain dengan “merebut” makanan dari mahkluk hidup yang ditumpanginya.

contoh : pada ekosistem kebun : tanaman mangga –> benalu –> ulat –> burung pemakan ulat.

Di alam, proses makan dan dimakan tidaklah sesederhana yang digambarkan di atas. Akan tetapi proses itu terjadi dan berlangsung sangat kompleks dan tidak membentuk alur yang lurus.Beberapa rantai makanan yang satu dengan lainnnya saling berhubungan sehingga membentuk semacam jaringan ( web ) yang dinamakan jaring-jaring makanan.Suatu organisme hidup akan selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya. Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks, bersifat saling mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati 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.Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

1. Rantai PemangsaRantai 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 ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

3. Rantai SaprofitRantai 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 faring-faring makanan.

4. Rantai Makanan danTingkat TrofikSalah 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.

Sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat.

5. Piramida EkologiStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada 3 jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi, penjelasannya sebagai berikut:

a. Piramida jumlahOrganisme dengan tingkat trofik masing – masing dapat disajikan dalam piramida jumlah, seperti kita Organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik.

b.Piramida biomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.

Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan diukur dalam gram.Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan

diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.

c. Piramida energiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.

Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.

1. Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya.

2. Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan dikeluarkan sebagai sampah.

3. Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.

A. Aliran Energi

Energi dapat diartikan sebagai kemampuan kerja. Energi diperoleh organisme dari makanan yang dikonsumsinya.

Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan. Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk berfotosintesis. Organisme yang menggunakan cahaya untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik disebut organisme fotoautotrof. Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari reaksi kimia untuk membuat makanan disebut organisme kemoautotrof.

Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi organisme heterotrof. Organisme heterotrof adalah organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri, misalnya manusia, hewan, dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa organik yang sudah jadi. Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain. Dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer, ke konsumen tingkat tinggi sampai ke tingkat saproba.

Pengalihan energi juga berlangsung melalui sederetan organisme yang memakan dan yang dimakan di dalam rantai makanan maupun jaring-jaring makanan. Daur energi dan aliran energi ini berlangsung dalam ekosistem.

A. Rantai makanan

Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofik.

1. Rantai pemangsa

Dalam rantai pemangsa, landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbifora sebagai konsumen tingkat satu, dilanjutkan dengan hewan karnifora yang memangsa herbifora sebagai konsumen tingkat dua dan berakhir pada hewan pemangsa karnifora maupun herbifora sebagai konsumen tingkat tiga atau empat.

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 Saprofik

Rantai saprofik dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai, misalnya jamur dan bakteri.

Rantai-rantai di atas tidaklah berdiri sendiri tetapi saling berkaitan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan.

B. Tingkat trofik

Organisme dalam kelompok ekologi yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dengan tingkat makan-memakan.

Sumber energi terbesar di bumi 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 herbivor atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivor yang secara langsung memakan herbivor termasuk tingkat trofik ketiga. Karnivor yang memakan karnivor ditingkat trofik ketiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.

C. Piramida Ekologi

Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.

1) Piramida jumlah

Komposisi organisme yang tergolong tingkat trofik dapat disajikan dalam piramida jumlah. Organisme ditingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme ditingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan selalu banyak daripada organisme herbivor. Demikian pula, jumlah herbivor selalu lebih banyak daripada jumlah karnivor tingkat I. Karnivor tingkat I selalu lebih banyak daripada karnivor tingkat II. Piramida jumlah ini didasarkan atas jumlah organisme ditiap tingkat trofik.

2) Piramida Biomassa

Piramida jumlah yang sederhana seringkali kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Pengggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup diwaktu tertentu. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan dinyatakan dalam gram.

Untuk menghindari kerusakan habitat, maka biasanya pengukuran menggunakan metode sampel. Sampel diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung dengan perbandingan tertentu. Pengukuran seperti ini akan menghasilkan informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.

3) Piramida Energi

Piramida energi dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.

Pada piramida energi terjadi penurunan jumlah energi berturut-turut dari tingkat trofik terendah sampai tingkat trofik tertinggi. Berkurangnya energi pada setiap tingkat trofik terjadi karena hal-hal berikut:

a) Hanya sebagian makanan yang ditangkap dan dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya.

b) Makanan yang dimakan tidak bisa seluruhnya dicerna dan ada yang dikeluarkan sebagai sampah.

c) Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.