Ekosistem air laut luasnya lebih dari 2/3 permukaan bumi ( + 70 % ), karena luasnya dan potensinya sangat besar, ekosistem laut menjadi perhatian orang banyak, khususnya yang berkaitan dengan REVOLUSI BIRU.Ciri-ciri:a. Memiliki kadar mineral yang tinggi, ion terbanyak ialah Cl(55%), namun kadar garam di laut bervariasi, ada yang tinggi (seperti di daerah tropika) dan ada yang rendah (di laut beriklim dingin).

b.Ekosistem air laut tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.

Pembagian daerah ekosistem air laut 1. Daerah Litoral / Daerah Pasang Surut:Daerah litoral adalah daerah yang langsung berbatasan dengan darat. Radiasi matahari, variasi temperatur dan salinitas mempunyai pengaruh yang lebih berarti untuk daerah ini dibandingkan dengan daerah laut lainnya. Biota yang hidup di daerah ini antara lain: ganggang yang hidup sebagai bentos, teripang, binatang laut, udang, kepiting, cacing laut.2. Daerah Neritik:Daerah neritik merupakan daerah laut dangkal, daerah ini masih dapat ditembus cahaya sampai ke dasar, kedalaman daerah ini dapat mencapai 200 m. Biota yang hidup di daerah ini adalah plankton, nekton, neston dan bentos.3. Daerah Batial atau Daerah Remang-remang:Kedalamannya antara 200 - 2000 m, sudah tidak ada produsen. Hewannya berupa nekton.4. Daerah Abisal:Daerah abisal adalah daerah laut yang kedalamannya lebih dari 2000 m. Daerah ini gelap sepanjang masa, tidak terdapat produsen.Berdasarkan intensitas cahayanya, ekosistem laut dibedakan menjadi 3 bagian:a.Daerah fotik: daerah laut yang masIh dapat ditembus cahaya matahari, kedalaman maksimum 200 m.

b.Daerah twilight: daerah remang-remang, tidak efektif untuk kegiatan fotosintesis, kedalaman antara 200 - 2000 m.

c.Daerah afotik: daerah yang tidak tembus cahaya matahari. Jadi gelap sepanjang masa.

Komunitas di Dalam Ekosistem Air Laut

Menurut fungsinya, komponen biotik ekosistem laut dapat dibedakan menjadi 4, yaitu:a.Produsenterdiri atas fitoplankton dan ganggang laut lainnya.

b.Konsumenterdiri atas berbagai jenis hewan. Hampir semua filum hewan ditemukan di dalam ekosistem laut.

c.Zooplaoktonterdiri atas bakteri dan hewan-hewan pemakan bangkai atau sampah.

Pada ekosistem laut dalam, yaitu pada daerah batial dan abisal merupakan daerah gelap sepanjang masa.Di daerah tersebut tidak berlangsung kegiatan fotosintesis, berarti tidak ada produsen, sehingga yang ditemukan hanya konsumen dan dekompos saja. Ekosistem laut dalam merupakan suatu ekosistem yang tidak lengkap.Adaptasi biota laut terhadap lingkungan yang berkadar garam tinggi:Pada hewan dan tumbuhan tingkat rendah tekanan osmosisnya kurang lebih sama dengan tekanan osmosis air laut sehingga tidak terlalu mengalami kesulitan untuk beradaptasi. Tetapi bagaimanakah dengan hewan tingat tinggi, seperti ikan yang mempunyai tekanan osmosis jauh lebih rendah daripada tekanan osmosis air laut. Cara ikan beradaptasi dengan kondisi seperti itu adalah:- hanyak minum- air masuk ke jaringan secara osmosis melalui usus- sedikit mengeluarkan urine- pengeluaran air terjadi secara osmosis- garam-garam dikeluarkan secara aktif melalui insang

Ekosistem laut atau disebut juga ekosistem bahari merupakan ekosistem yang terdapat di perairan laur, terdiri atas ekosistem perairan dalam, ekosistem pantai pasir dangkal/bitarol, dan ekosistem pasang surut.[1]Ekosistem air laut memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut.[2]1. Memiliki salinitas tinggi, semakin mendekati khatulistiwa semakin tinggi.2. NaCl mendominasi mineral ekosistem laut hingga mencapai 75%.3. Iklim dan cuaca tidak terlalu berpengaruh pada ekosistem laut.4. Memiliki variasi perbedaan suhu di permukaan dengan di kedalaman.

Pembagian zona laut berdasarkan kedalaman.Laut merupakan wilayah yang sangat luas, lebih kurang dua pertiga dari permukaan bumi. Wilayah ekosistem laut sangat terbuka sehingga pengaruh cahaya Matahari sangat besar. Daya tembus cahaya Matahari ke laut terbatas, sehingga ekosistem laut terbagi menjadi dua daerah, yaitu daerah laut yang masih dapat ditembus cahaya Matahari, disebut daerah fotik, daerah laut yang gelap gulita, disebut daerah afotik. Di antara keduanya terdapat daerah remangremang cahaya yang disebut daerah disfotik.[2]Berdasarkan jarak dari pantai dan kedalamannya ekosistem laut dibedakan menjadi zona litoral, neritik, dan oseanik. Secara vertikal kedalaman dibedakan menjadi epipelagik, mesopelagik, batio pelagik, abisal pelagik, dan hadal pelagik.[2]Daftar isi 1 Zona litoral/ekosistem perairan dalam 2 Zona neritik/ekosistem pantai pasir dangkal 3 Zona oseanik 4 Lihat pula 5 Referensi

Zona litoral/ekosistem perairan dalamKomunitas ekosistem perairan dalam di Indonesia belum banyak diketahui secara pasti. Hal ini dikarenakan belum dikuasainya perangkat teknologi untuk meneliti hingga mencapai perairan dalam, tetapi secara umum keanekaragaman komunitas kehidupan yang ada pada perairan dalam tersebut tidaklah setinggi ekosistem di tempat lain. Komunitas yang ada hanya konsumen dan pengurai, tidak terdapat produsen karena pada daerah ini cahaya Matahari tidak dapat tembus. Makanan konsumen berasal dari plankton yang mengendap dan vektor yang telah mati. Jadi, di dalam laut ini terjadi peristiwa makan dan dimakan. Hewan-hewan yang hidup di perairan dalam warnanya gelap dan mempunyai mata yang peka dan mengeluarkan cahaya. Daur mineralnya terjadi karena gerakan air dalam pantai ke tengah laut pada lapis atas. Perpindahan air ini digantikan oleh air dari daerah yang terkena cahaya, sehingga terjadi perpindahan air dari lapis bawah ke atas.[1]Zona neritik/ekosistem pantai pasir dangkalKomunitas ekosistem pantai pasir dangkal terletak di sepanjang pantai pada saat air pasang. Luas wilayahnya mencakup pesisir terbuka yang tidak terpengaruh sungai besar atau terletak di antara dinding batu yang terjal/curam. Komunitas di dalamnya umumnya didominasi oleh berbagai jenis tumbuhan ganggang dan atau rerumputan.[1]Jenis ekosistem pantai pasirdangkal ada tiga, yaitu sebagai berikut.[1] Ekosistem terumbu karang Ekosistem pantai batu Ekosistem pantai lumpurZona oseanikZona oseanik merupakan wilayah ekosistem laut lepas yang kedalamannya tidak dapat ditembus cahaya Matahari sampai ke dasar, sehingga bagian dasarnya paling gelap. Akibatnya bagian air dipermukaan tidak dapat bercampur dengan air dibawahnya, karena ada perbedaan suhu. Batas dari kedua lapisan air itu disebut daerah Termoklin, daerah ini banyak ikannya.[2]Lihat pulaEkosistem Laut Dalam (Deep Sea) Yang MenakjubkanOctober 30, 2010 maspris9000 No comments Zona TwilightLaut dalam merupakan daerah yang tidak pernah diungkapkan dan dijelajahi. Orang banyak mengeksplorasi ke luar angkasa dari pada ke bawah laut. Itulah sebabnya banyak yang tidak mengetahui keajaiban-keajaiban yang ada dilaut. Kedalaman 300 meter yang ada pada laut merupakan daerah yang tidak dapat tertembus oleh sinar matahari, sehingga suasana pada kedalaman tersebut adalah gelap, kemudian pada kedalaman tersebut tekanan bertambah dan suhu airpun menurun. Zona yang demikian disebut Twilight Zone. Pada zona ini semua hewan laut terlihat transparan atau tembus pandang, hal tersebut merupakan sebuah mekanisme bertahan hidup makhluk-makhluk laut agar tidak dengan mudah dimangsa. Oleh sebab itulah pada Twilight Zone sebisa mungkin hewan-hewan laut untuk tidak terlihat, terutama oleh pemangsa. Contoh dari hewan-hewan laut yang mampu hidup pada zona ini adalah Phronima, Cumi-cumi, Amoeba, Comb Jelly, Cope pod, dan ikan Hatchet. Dalam ekosistem dasar laut sebisa mungkin mereka dapat memperoleh sumber energi atau makanan agar dapat bertahan hidup, oleh karena itu beberapa ikan yang hidup di ekosistem ini dilengkapi keahlian khusus agar dapat memperbesar kemungkinan mendapatkan mangsa, seperti Ikan Fang Tooth yang memiliki tingkat agresifitas yang tinggi sehingga ketika ada mangsa yang lewat didepannya ia langsung dapat dengan cepat memakannya, karena memang tidak banyak hewan laut yang mampu hidup dalam ekosistem ini. Kemudian contoh lainnya adalah Ikan Hairyangler yang tubuhnya dipenuhi dengan atena sensitif, antena tersebut sangat sensitif sekali terhadapCumi-cumi yang terlihat transparan di Laut DalamGambar 1. Hewan laut dalam yang menjadi transparan.

setiap gerakan, fungsinya untuk mendeteksi mangsa yang ada didekatnya.

BioluminescenceGambar 2. Bioluminescence

Di laut dalam sering terlihat cahaya yang berkedip-kedip, cahaya tersebut adalah Bioluminescence. Bioluminescence adalah cahaya yang dapat dihasilkan oleh beberapa hewan laut, cahaya tersebut berasal dari bakteri yang hidup secara permanen didalam sebuah perangkap. Bioluminescence digunakan oleh hewan laut dalam sebagai alat perangkap atau alat untuk menarik mangsa, kurang lebih bioluminescence berfungsi sebagai umpan. Pada umumnya bioluminescence dimiliki oleh setiap hewan laut dalam, baik betina maupun jantan. Namun beberapa diantaranya ada yang hanya dimiliki oleh hewan laut betina. Cahaya bioluminescence yang dihasilkan biasa berwarna biru atau kehijauan, putih, dan merah. Walau sebagian besar bioluminescence digunakan untuk mekanisme bertahan hidup, namun beberapa diantara hewan laut dalam tersebut menggunakan bioluminescence untuk menarik lawan jenisnya.Walau nyaris tidak tergantung dengan sinar matahari, namun siklus harian matahari sangat mempengaruhi keadaan laut dalam, seribu juta ton makhluk hidup naik ke air dangkal setiap malam, kemudian setiap fajar mereka kembali ke laut dalam yang lebih aman dari predator. Kehidupan makhluk laut yang memerlukan fotosentesis untuk dapat mendapatkan energi pada umumnya berada pada kedalaman diatas 100 m, sebab pada kedalaman lebih dari 100 m tidak ada lagi proses fotosintesis karena sinar matahari tak mampu menembus sampai kedalaman ini. Pada kedalaman ribuan meter di laut suhu air turun hingga dibawah 4 centigrade dan tekanan dapat mencapai 100 kali lipat dari permukaan. Walau dengan keadaan yang sangat ekstrim tersebut, di laut dalam tetap ada kehidupan, hewan laut yang mampu hidup pada kedalaman tersebut adalah Echinoderms, Sea Cucumbers, Brittle stars, dan Sea urchins.Batuan di dalam laut berfungsi sebagai jangkar bagi hewan yang mengguntung hidup pada makanan yang lewat. Misalnya, Crinoids atau lebih dikenal dengan nama Bunga Lili Laut sebab hewan ini kelihatan seperti tumbuhan yang lengkap dengan daun dan tangkai, namun sebenarnya Crinoids merupakan jenis hewan.Ditemukan koral dikedalaman 2000 m di perairan dingin di teluk Norwegia, tingginya 30 m dan panjangnya 200 m. Untuk bertahan hidup koral tersebut harus mampu menangkap makanan dengan efisien sebab matahari tidak dapat masuk pada kedalaman 2000 m sehingga koral tersebut tidak dapat memperoleh energi dari sinar matahari. Bukan hanya koral yang mampu hidup dikedalaman ini, hewan laut seperti hiu pun mampu hidup bahkan sampai kedalaman 2500 m. Makanan mereka pada kedalaman ini adalah berupa fosil atau bangkai hewan laut, seperti Hiu.Zona Afotik

Koloni dicerobong gunung api di Laut DalamAktivitas vulkanisme di Laut DalamGambar 3. Ekosistem Laut Dalam

Tepat ditengah lautan dalam terbaring suatu struktur geologi terbesar planet kita yaitu pegunungan ditengah laut. Dengan ketinggian 2 mil diatas dasar laut, membentang sejauh lebih 28 ribu mil. Terdapat cerobong yang mengeluarkan air panas yang dapat melelehkan, artinya ada aktivitas vulkanisme di kedalaman ini. Jika dipermukaan 100o Centigrade, maka dibawah laut air akan tetap cair pada suhu 400o centigrade. Pada keadaan ini air dipenuhi dengan kandungan Hidrogen Sulfida (H2S) yang beracun. Walau keadaan yang demikian terdapat penghuni dicerobong tersebut yaitu Puly Chaek yang terdapat pada suhu 80o centigrade. Tidak ada hewan yang lain yang bisa hidup pada suhu dan tekanan tinggi, sehingga para ilmuwan menyebutnya cacing pompeii. Dicerobong lain dipenuhi komunitas dari beberapa organisme, bagian bawah dari lubangnya dipenuhi oleh kerang besar, kemudian kepiting putih, yang menajubkan ada cacing berwarna merah yang memenuhi bagian dari cerobong tersebut dengan panjang masing-masing 2 m dan lebar 4 cm. Didalam tubuh mereka terdapat bakteri yang mampu menyerap energi dari sulfida yang keluar dari cerobong. Koloni bakteri ini adalah sumber energi utama setiap makhluk hidup disini. Bakteri dan mikroba lainnya adalah inti dari rantai makanan yang diperlukan oleh lebih dari 500 spesies. Bagian teratas dari rantai makanan ada ikan yang tidak pernah bergerak jauh dari lubang itu.Selain dengan sulfida ada yang menggunakan sumber energi lain yaitu dengan menggunakan gas Metan (CH4). Dan sekali lagi hewan yang ada didasar laut tersebut mengandung bakteri khusus yang mampu mengolah energi dari gas metan ini. Hewan laut yang hidup di ekosistem ini adalah udang, lobster, cacing polychaete merah, dan kerang.Perbandingan Dengan Ekosistem Dasar Laut di Perairan Laut Sulawesi UtaraJika dibandingkan antara ekosistem laut dalam yang dijelaskan di Film Blue Planet dengan ekosistem laut dalam yang ada di perairan laut Sulawesi Utara, maka kurang lebih dua ekosistem tersebut memiliki banyak persamaan. Persamaan diantaranya adalah adanya Gunung Api bawah laut, kemudian beberapa jenis hewan lautnya. Seperti cacing yang berwarna merah dan kerang laut yang hidupnya tergantung dengan kandungan Hidrogen Sulfida (H2S) ataupun gas Metan (CH4), seperti yang tampak pada gambar diatas yang membandingkan ekosistem laut dalam yang ada di Film Blue Planet (atas) dengan ekosistem laut dalam yang ada di perairan laut Sulawesi Utara, tepatnya di Laut Sangihe Talaud yang merupakan wilayah atau zona Segitiga Terumbu Karang. Koloni di Laut Dalam

Koloni Laut Dalam di Laut Sangihe Talaud, Sulawesi UtaraGambar 4. Ekosistem laut dalam yang ada di Film Blue Planet (atas) dan di Laut Sangihe Talaud, Sulawesi Utara (bawah)

Segitiga Terumbu Karang adalah ekosistem laut yang paling beragam dan dari segi biologi paling rumit di planet ini. Ini mencakup sebagian wilayah Indonesia, Malaysia, Filipina, Papua Nugini, Kepulauan Solomon, dan Timor Leste. Dengan luas 5,7 juta km2, hampir setara dengan luasnya 48 negara bagian AS tanpa Alaska dan Hawaii. Hal ini setanding dengan kekayaan dan keragaman dan kelebatan hutan di Amazon. Segitiga Terumbu Karang juga dihuni oleh lebih dari 600 spesies karang pembentuk-terumbu (75% sudah dikenal ilmu pengetahuan), 3000 spesies ikan terumbu karang (40% spesies terumbu karang yang ada di dunia), 6 dari 7 spesies penyu laut di dunia, dan tiga perempat Moluska atau hewan laut bertulang lunak seperti tripang, tiram, ubur-ubur, cumi-cumi dan lain.Ekosistem, Aliran Energi, dan Siklus Materi dalam Ekosistem Kelompok 1 Ekosistem, Aliran Energi dan Siklus Materi dalam EkosistemEkosistemEkosistem adalah hubungan interaksi yang terjadi antara makhluk hidup dengan makhluk hidup maupun makhluk hidup dengan makhluk tidak hidup. Tingkat organisasi ekosistem lebih tinggi dari komunitas. Pada ekosistem terjadi hubungan timbal balik antara organisme yang hidup dan lingkungan abiotiknya, yang membentuk suatu sistem yang dapat diketahui aliran energi dan siklus materinya.Satuan-Satuan Makhluk Hidup Penyusun EkosistemDi dalam sebuah ekosistem juga terdapat satuan-satuan makhluk hidup yang meliputi individu, populasi, komunitas dan biosfer.Bagian-bagian satuan makhluk hidup penyusun ekosistem yaitu :1. IndividuIstilah individu berasal dari bahasa latin, yaitu in yang berarti tidak dan dividus yang berarti dapat di bagi. Jadi individu adalah makhluk hidup yang berdiri sendiri yang secara fisiologis bersifat bebas atau tidak mempunyai hubungan dengan sesamanya. Individu juga disebut satuan makhluk hidup tunggal.2. PopulasiPopulasi berasal dari bahasa latin, yaitu populus yang berarti semua orang yang bertempat tinggal pada suatu tempat. Dalam ekosistem, populasi berarti kelompok makhluk hidup yang memiliki spesies sama [sejenis] dan menempati daerah tertentu.3. KomunitasKomunitas adalah berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat di suatu daerah yang sama, misalnya halaman sekolah.4. BiosferBiosfer adalah semua ekossistem yang berada di permukaan bumi.Susunan EkosistemDilihat dari susunan dan fungsinya, suatu ekosistem tersusun atas komponen sebagai berikut.a. Komponen autotrof (Auto = sendiri dantrophikos = menyediakan makan).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. Komponen heterotrof (Heteros = berbeda,trophikos = makanan).Heterotrof (konsumen) merupakan organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba.Berdasarkan jenis makanannya, konsumen di kelompokkan sebagai berikut:a. Pemakan tumbuhan [herbivora], misalnya kambing, kerbau, kelinci dan sapi.b. Pemakan daging [karnivora], misalnya harimau, burung elang, dan serigala.c. Pemakan tmbuhan dan daging [omnivora], misalnya ayam, itik, dan orang hutan.c. Bahan tak hidup (abiotik) Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari:Tanah : Sifat-sifat fisik tanah yang berperan dalam ekosistem meliputi tekstur, kematangan, dan kemampuan menahan air.Air : Hal-hal penting pada air yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup adalah suhu air, kadar mineral air, salinitas, arus air, penguapan, dan kedalaman air.Udara : Udara merupakan lingkungan abiotik yang berupa gas. Gas itu berbentuk atmosfer yang melingkupi makhluk hidup. Oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen merupakan gas yang paling penting bagi kehidupan makhluk hidup.Cahaya matahari : Cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di bumi ini. Namun demikian, penyebaran cahaya ddi bumi belum merata. Oleh karena itu, organisme harus menyesuaikan diri dengan lingkungan yang intensitas dan kualitas cahayanya berbeda.Suhu atau temperatur : Setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk kegiatan metabolisme dan perkembangbiakannya.d. 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.Tipe Ekosistem1. Akuatik : Ekosistem perairan dibagi menjadi 3 yaitu :a) Air Tawar : Ekosistem air tawar dibagi lagi menjadi :Lotik : yang berarus. contohnya sungai, berciri-ciri : terdapat sinar matahari, banyak bebatuan, salinitas rendah, makhluk hidup bervariasi, vegetasinya baik.Lentik : yang tenang atau tidak berarus. contohnya danau, berciri-ciri : terdapat sinar matahari, tidak terdapat batu, banyak tanaman tinggi, berada di tengah daratan.Gambar ekosistem air tawar

b) Air Laut : Ekosistem air laut dibagi lagi menjadi :Pantai pasir : terdapat formasi vegetasi. Yaitu :pes caprae,contohnyaspinifexdan pandan. Dan barringtonia,contohnya ketapang dan sukun.Pantai batu : terdapat padang lamun yaitu tumbuhan dari kelompokAlismatalesyang merupakan sumber makanan duyung.Terumbu karang : hanya dapat tumbuh di iklim tropis-subtropis, memerlukan daerah perairan yang alami.Laut dangkal : sinar matahari masih cukup banyak, makhluk hidup bervariasi.Laut dalam : sinar matahari sedikit, bahkan tidak ada, makhluk yang hidup yang tinggal di laut dalam biasanya memiliki tubuh yang berpendar atau memiliki alat penerangan di atas kepalanya.

c) Estuarin: atau disebut juga ekosistemair payau. ciri dari ekosistem ini adalah terdapat hutan mangrove, merupakan tempat ikan bertelur (contoh: salmon), terdapat banyak crustaceae, banyak ular dan monyet di pinggiran estuarin. estuarin dapat ditemui di jakarta, yaitu di tol cengkareng-jakarta.2. Terestrial: Ekosistem daratan dibagi menjadi 7 yaitu:1) Hutan hujan tropis : cirinya, lembab, banyak jamur, curah hujan tinggi, tanahnya subur, banyak tumbuhan tinggi (pohon), jenis mahluk hidup yang ada : heterogen.2) Hutan musim : curah hujan tinggi, namun lebih rendah daripada hutan hujan tropis. Contohnya : hutan pinus, hutan jati.3) Savana : terdapat semak-semak atau disebut juga padang rumput.4) Stepa : adalah padang rumput yang luas dan tidak terdapat semak-semak.5) Gurun : Curah hujan rendah, perbedaan suhu siang hari dan malam hari sangat ekstrim, tumbuhan yang hidup memiliki duri dan berakar panjang serta berbatang besar.6) Taiga : Hutan musim bagi negara yang bermusim 4. Ciri : beriklim dingin, jenis makhluk hidup yang ada bersifat homogen,contohnya : hutan pinus.7) Tundra : Ekosistem bersalju. Contohnya : pinus, semakin tinggi batang, cuaca semakin dingin. dibagi menjadi 2 yaitu :artik yang bersalju karena mendekati kutub dan alpinyang bersalju karena ketinggian tempat.

3. Ekosistem Buatan: ekosistem buatan, tergantung manusia yang membuatnya. contohnya: sawah, hutan kota, taman kota, kolam ikan buatan.Aliran Energi dalam EkosistemEnergi dari sinar matahari merupakan tenaga penegndali dari semua ekosistem. Tumbuhan dengan memanfaatkan tenaga yang berasal dari sinar matahari mempunyai kemampuan untuk menyerap dan mengumpulkan nutrisi dari tanah dan gas dari udara untuk menghasilkan makanannya. Energi beredar dalam ekosistem dalam bentuk rantai makanan dan jaring-jaring makanan dari suatu tingkat rofik ke tingkat trofik berikutnya. Dengan cara demikianlah energi mengalir dalam sistem alam ini. Para ahli ekologi mempunyai pandangan, secara tradisional terhadap aliran energi dalam ekosistem ini sama dengan para ahli ilmu lainnya, yaitu mengamati aliran energi dalam sistem fisika. Mereka secara formal memahami bahwa energi dalam sistem dalam berbagai bentuk. Rantai makanan dan Jaring-Jaring makanan

Gambar Rantai MakananRantai makanan merupakanproses aliran energi melalui memakan dan dimakan antarorganisme yang berlangsung secara teratur dan membentuk suatu garis tertentu. Misal: Rumput-Ulat-Burung Kecil-Kucing.Jaring-Jaring MakananJaring-jaring makanan adalah kumpulan dari rantai makanan yang saling berhubungan dan membentuk skema mirip jaring.Kelangsungan hidup organisme membutuhkan energi dari bahan organik yang dimakan. Bahan organik yang mengandung energi dan unsur-unsur kimia transfer dari satu organisme ke organisme lain berlangsung melalui interaksi makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan antar organisme dalam suatu ekosistem membentuk struktur trofik yang bertingkat-tingkat.

Gambar Jaring-jaring MakananSetiap tingkat trofik merupakan kumpulan berbagai organisme dengan sumber makanan tertentu. Tingkat trofik pertama adalah kelompok organisme autotrop yang disebut produsen. Organisme autotrof adalah organisme yang dapat membuat bahan organik sendiri dari bahan anorganik dengan bantuan sumber energi. Bila dapat menggunakan energi cahaya seperti cahaya, matahari disebut fotoautotrof, contohnya tumbuhan hijau dan fitoplankton. Apabila menggunakan bantuan energi dari reaksi-reaksi kimia disebut kemoautotrof, misalnya, bakteri sulfur, bakteri nitrit, dan bakteri nitrat. Tingkat tropik kedua ditempati oleh berbagai organisme yang tidak dapat menyusun bahan organik sendiri yang disebut organisme heterotrof. Organisme heterotrof ini hanya menggunakan zat organik dari organisme lain sehingga disebut juga konsumen. Pembagian konsumen adalah sebagai berikut.a. Konsumen PrimerOrganisme pemakan produsen atau dinamakan herbivora yang menempati tingkat trofik kedua.b. Konsumen SekunderOrganisme pemakan herbivora yang dinamakan karnivora kecil yang menempati tingkat trofik ketiga.c. Konsumen TersierOrganisme pemakan konsumen sekunder yang dinamakan karnivora besar yang menempati tingkat trofik keempat.Proses Aliran Energi dalam Ekosistem Aliran energi dalam ekosistem mengalami tahapan proses sebagai berikut :1) Energi masuk ke dalam ekosistem berupa energi matahari, tetapi tidak semuanya dapat digunakan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Hanya sekitar setengahnya dari rata-rata sinar matahari yang sampai pada tumbuhan diabsorpsi oleh mekanisme fotosintesis, dan juga hanya sebagian kecil, sekitar 1-5 %, yang diubah menjadi makanan (energi kimia). Sisanya keluar dari sistem berupa panas, dan energi yang diubah menjadi makanan oleh tumbuhan dipakai lagi untuk proses respirasi yang juga sebagai keluaran dari sistem.2) Energi yang disimpan berupa materi tumbuhan mungkin dilakukan melalui rantai makanan dan jaring-jaring makanan melalui herbivora dan detrivora. Seperti telah diungkapkan sebelumnya, terjadinya kehilangan sejumlah energi diantara tingkatan trofik, maka aliran energi berkurang atau menurun ke arah tahapan berikutnya dari rantai makanan. Biasanya herbivora menyimpan sekitar 10 % energi yang dikandung tumbuhan, demikian pula karnivora menyimpan sekitar 10 % energi yang dikandung mangsanya.3) Apabila materi tumbuhan tidak dikonsumsi, maka akan disimpan dalam sistem, diteruskan ke pengurai, atau diekspor dari sistem sebagai materi organik.4) Organisme-organisme pada setiap tingkat konsumen dan juga pada setiap tingkat pengurai memanfaatkan sebagian energi untuk pernafasannya, sehingga terlepaskan sejumlah panas keluar dari sistem5) Dikarenakan ekosistem adalah suatu sistem terbuka, maka beberapa materi organik mungkin dikeluarkan menyeberang batas dari sistem. Misalnya akibat pergerakan sejumlah hewan ke wilayah, ekosistem lain, atau akibat aliran air sejumlah gulma air keluar dari sistem terbawa arus.

Aliran Energi dan Standing CropPenyimpanan energi dalam ekosistem dapat berupa materi-materi dalam tumbuhan atau hewan. Jumlah nyata dari materi hidup yang terkandung dalam ekosistem difahami sebagai standing crop. Para ahli ekologi biasanya mengkaji standing crop ini untuk setiap tingkat trofik yang nantinya akan memberikan gambaran pola aliran energi melalui sistem. Hasil kajian dari standing crop untuk setiap tingkatan trofik ini bila diekspresikan dalam bentuk histogram akan menggambarkan suatu piramida tingkat trofik atau lebih dikenal dengan piramida ekologi.Piramida ekologiStruktur trofik dapat disusun secara urut sesuai hubungan makan dan dimakan antar trofik yang secara umum memperlihatkan bentuk kerucut atau piramid. Gambaran susunan antar trofik dapat disusun berdasarkan kepadatan populasi, berat kering, maupun kemampuan menyimpan energi pada tiap trofik yang disebut piramida ekologi. Piramida ekologi ini berfungsi untuk menunjukkan gambaran perbandingan antar trofik pada suatu ekosistem. Pada tingkat pertama ditempati produsen sebagai dasar dari piramida ekologi, selanjutnya konsumen primer, sekunder, tersier sampai konsumen puncak.

Dikenal ada tiga macam piramida ekologi antara lain piramida jumlah, piramida biomassa dan piramida energi. Gambaran ideal suatu piramida ekologi adalah sebagai berikut.1. Piramida Energi

Piramida energi adalah piramida yang menggambarkan hilangnya energi pada saat perpindahan energi makanan di setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem.Pada piramida energi tidak hanya jumlah total energi yang digunakan organisme pada setiap taraf trofik rantai makanan tetapi juga menyangkut peranan berbagai organisme di dalam transfer energi . Dalam penggunaan energi, makin tinggi tingkat trofiknya maka makin efisien penggunaannya. Namun panas yang dilepaskan pada proses tranfer energi menjadi lebih besar. Hilangnya panas pada proses respirasi juga makin meningkat dari organisme yang taraf trofiknya rendah ke organisme yang taraf trofiknya lebih tinggi.Sedangkan untuk produktivitasnya, makin ke puncak tingkat trofik makin sedikit, sehingga energi yang tersimpan semakin sedikit juga. Energi dalam piramida energi dinyatakan dalam kalori per satuan luas per satuan waktu.2. Piramida BiomassaPiramida biomassa yaitu suatu piramida yang menggambarkan berkurangnya transfer energi pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem.Pada piramida biomassa setiap tingkat trofik menunjukkan berat kering dari seluruh organisme di tingkat trofik yang dinyatakan dalam gram/m2. Umumnya bentuk piramida biomassa akan mengecil ke arah puncak, karena perpindahan energi antara tingkat trofik tidak efisien. Tetapi piramida biomassa dapat berbentuk terbalik.

Misalnya di lautan terbuka produsennya adalah fitoplankton mikroskopik, sedangkan konsumennya adalah makhluk mikroskopik sampai makhluk besar seperti paus biru dimana biomassa paus biru melebihi produsennya. Puncak piramida biomassa memiliki biomassa terendah yang berarti jumlah individunya sedikit, dan umumnya individu karnivora pada puncak piramida bertubuh besar.3. Piramida JumlahYaitu suatu piramida yang menggambarkan jumlah individu pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem.

Piramida jumlah umumnya berbentuk menyempit ke atas. Organisme piramida jumlah mulai tingkat trofik terendah sampai puncak adalah sama seperti piramida yang lain yaitu produsen, konsumen primer dan konsumen sekunder, dan konsumen tertier. Artinya jumlah tumbuhan dalam taraf trofik pertama lebih banyak dari pada hewan (konsumen primer) di taraf trofik kedua, jumlah organisme kosumen sekunder lebih sedikit dari konsumen primer, serta jumlah organisme konsumen tertier lebih sedikit dari organisme konsumen sekunder.Siklus Materi dalam Ekosistem Keberadaan makhluk hidup di dunia ini tergantung pada aliran energi dan siklus materi melalui ekosistem. Kedua proses tadi mempengaruhi jumlah dari organisme-organisme, kecepatan proses metabolisme, dan kompleksitas dari komunitas. Energi dari materi mengalir melalui ekosistem bersama-sama sebagai materi organik, satu sama lainnya tidak bisa dipisah-pisahkan. Tetapi aliran energi adalah satu arah, sekali dimanfaatkan oleh ekosistem akan hilang keluar dari sistem. Sedangkan materi, dalam hal ini berupa materi, melakukan suatu siklus. Atom dari kalsium atau karbon berkemampuan untuk mengalir melalui makhluk hidup dan bagian non-hidup berkali-kali, atau dapat pula dipindah dari suatu ekosistem ke ekosistem lainnya. Berdasarkan ke dua proses itulah ekosistem berkemampuan untuk menjada fungsinya, dan merupakan karakteristika seluruh biosfer. Nutrisi yang diperlukan untuk menghasilkan materi organik disirkulasikan ke seluruh ekosistem dan dapat dimanfaatkan berkali-kali. Apabila tumbuhan dan juga hewan mati akan didekomposisikan oleh kegiatan bakteria dan jamur, nutrisi kemudian dikembalikan ke lingkungan abiotik membentuk kumpulan nutrisi sebagai gudang atau reservoir. Dalam ekosistem daratan nutrisi biasanya dilepaskan dan berkumpul dalam tanah, yang kemudian nutrisi-nutrisi ini akan diambil kembali oleh tumbuhan dari gudangnya ini. Dengan proses siklus materi ini komponen-komponen organik dan anorganik dipautkan satu sama lain sedemikian rupa sehingga sulit dipisahkan satu sama lainnya. Tumbuhan merupakan komponen yang sangat penting, dalam proses aliran energi dan siklus materi, sehingga terjadinya keterpautan antara komponen biotik dengan komponen abiotik dalam ekosistem. Ada dua hal yang termasuk ke dalam siklus materi, yaitu :1. Kepentingan Nutrisi dalam EkosistemMakhluk hidup memerlukan minimal 30 sampai 40 unsur kimia, dari sekitar 92 unsur-unsur kimia yang diketahui, untuk keperluan hidup dan pertumbuhannya. Nutrisi juga dikenal sebagai garam-garam biogenik yang dapat dikelompokkan dalam dua kelompok utama, yaitu nutrisi makro dan nutrisi mikro.a. Nutrisi makro, nutrisi ini diperlukan relatif dalam jumlah yang banyak, dan mempunyai peranan kunci dalam pembentukan protoplasma makhluk hidup. Nutrisi-nutrisi penting yang termasuk kelompok ini adalah hidrogen, karbon, oksigen dan nitrogen. Mereka bersama-sama membentuk sekitar 95 % dari berat kering materi hidup. Keempat nutrisi ini didapatkan dari bentuk gas di atmosfir. Nutrisi lainnya yang termasuk nutrisi makro ini, yang diperlukan dalam jumlah yang relatif lebih sedikit diantaranya adalah kalium, posfor dan sulfur.b. Nutrisi mikro, nutrisi ini diperlukan dalam jumlah yang jauh lebih sedikit, tetapi sangat penting untuk kehidupan. Minimal ada sepuluh nutrisi mikro yang diperlukan oleh tumbuhan. Beberapa nutrisi mikro seperti besi, tembaga, seng, karbon, dan boron, berasal dari batuan yang terlepas akibat proses penghawaan.2. Siklus BiogeokimiaTelah dipahami bahwa berfungsinya ekosistem tergantung pada sirkulasi dan nutrisi. Apabila nutrisi tidak tersirkulasikan, maka suplai yang telah terjadi akan sia-sia dan pertumbuhan menjadi terbatas. Begitu pentingnya permasalahan ini, beberapa penelitian telah dilakukan untuk menentukan jalannya siklus nutrisi ini. Berbeda dengan energi, materi kimia yang berupa unsur-unsur penyusun bahan organik/nutrisi dalam ekosistem, berpindah ke trofik-trofik rantai makanan tanpa mengalami pengurangan, melainkan berpindah kembali ke tempat semula. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah atau air.Perpindahan unsur kimia dalam ekosistem melalui daur ulang yang melibatkan komponen biotik dan abiotik ini dikenal dengan sebutan daur biogeokimia. Hal ini menunjukkan adanya hubungan antara komponen biotik dengan abiotik dalam suatu ekosistem. Siklus biogeokimia meliputi : siklus air, siklus sulfur, siklus pospor, siklus nitrogen, Siklus karbon dan oksigen.a. SiklusairSemua organisme hidup memerlukan air untuk melakukan aktivitas hidupnya. Oleh karena itu, ketersediaan air di lingkungan sangat mutlak bagi organisme hidup. Hewan mengambil air, langsung dari air permukaan, tumbuhan dan hewan yang dimakan, sedangkan tumbuhan mengambil air dari air tanah dengan menggunakan akarnya. Manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah yang ada di daratan. Air keluar dari hewan dan manusia berupa urin dan keringat, sedangkan pada tumbuhan melalui proses transpirasi.

b. Siklussulfur (Belerang)Sulfur merupakan bahan penting untuk pembuatan semua protein dan banyak terdapat di kerak bumi. Tumbuhan mengambil sulfur dalam bentuk dari tanah, sedangkan hewan dan manusia mendapatkannya dari tumbuhan yang mereka makan. Perhatikan skema daur sulfur di samping ini.

c. SiklusfosforFosfor merupakan unsur kimia yang jarang terdapat di alam dan merupakan faktor pembatas produktivitas ekosistem, serta merupakan unsur yang penting untuk pembentukan asam nukleat, protein, ATP dan senyawa organik vital lainnya. Fosfor satu-satunya daur zat yang tidak berupa gas, sehingga daurnya tidak melalui udara. Sebagian besar fosfor mengalir ke laut dan terikat pada endapan di perairan atau dasar laut. Begitu sampai di laut hanya ada dua mekanisme untuk daur ulangnya ke ekosistem darat, salah satunya melalui burung-burung laut yang mengambil fosfor melalui rantai makanan laut dan mengembalikan ke darat melalui kotorannya kemudian masuk ke rantai makanan. Perhatikan skema daur fosfor di samping ini.

d. SiklusNitrogenSemua organisme memerlukan unsur nitrogen untuk pembentukan protein dan berbagai molekul organik esensial lainnya. Unsur nitrogen sebagian besar terdapat di atmosfer dalam bentuk gas nitrogen (N2) dan kadarnya 78% dari semua gas di atmosfer. Gas nitrogen ini di atmosfer masuk ke dalam tanah melalui fiksasi nitrogen oleh bakteri (Rhizobium, Azotobacter, Clostridium), alga biru (Anabaena, Nostoc) dan jamur (Mycorhiza) nitrogen yang masuk ke tanah melalui fiksasi diubah menjadi amonia (NH3) oleh bakteri amonia. Proses penguraian nitrogen menjadi amonia disebut amonifikasi. Nitrogen yang masuk ke tanah bersama kilat dan air hujan berupa ion nitrat (NO3), sedangkan nitrogen yang ada di dalam tubuh tumbuhan dan akan hewan melalui proses mineralisasi oleh bakteri pengurai menjadi amonia. Amonia yang dihasilkan melalui proses amonifikasi dan mineralisasi oleh bakteri nitrit (nitrosomonas dan nitrosococcus) dirombak menjadi ion nitrit (NO2), selanjutnya ion nitrit dirombak bakteri nitrat (nitrobacter) menjadi ion nitrat (NO3). Perombakan amonia menjadi ion nitrit, ion nitrit menjadi ion nitrat disebut nitrifikasi. Tumbuhan umumnya menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat, sedangkan hewan mengambil nitrogen dalam bentuk senyawa organik (protein) yang terkandung pada tumbuhan dan hewan yang dimakan. Sebagian ion nitrat dirombak oleh bakteri denitrifikasi (Thiobacillus denitrificans, Pseudomonas denitrificans) menjadi nitrogen. Nitrogen yang dihasilkan akan kembali ke atmosfer. Proses penguraian ion nitrat menjadi nitrogen disebut denitrifikasi.

e. Sikluskarbon dan oksigenUnsur karbon di atmosfer dalam bentuk gas karbon dioksida (CO2), sedangkan unsur oksigen dalam bentuk gas oksigen (O2). Konsentrasi (CO2) di atmosfer diperkirakan 0,03%. Karbon dioksida masuk ke dalam komponen biotik melalui organisme fotoautotrop (tumbuhan hijau) dan kemoautotrop (bakteri kemoautotrop) dalam proses fotosintesis dan kemosintesis. Karbon kemudian tersimpan sebagai zat organik dan berpindah melalui rantai makanan, respirasi dan ekskresi ke lingkungan. Sedangkan, oksigen (O2) masuk ke komponen biotik melalui proses respirasi untuk membakar bahan makanan, lalu dihasilkan karbon dioksida (CO2). Daur karbon berkaitan erat dengan daur oksigen di alam kita ini.