ENERGI EKOSISTEM DAN KONSEP

PRODUKTIVITAS

By:Vera

Anggitasari440140804

3Rombel 1

16 Januari 2011

KONSEP DASAR ENERGI

• Hukum Termodinamika I

Energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya, tetapi energi tidak pernah dapat diciptakan atau dimusnahkan

• Hukum Termodinamika II

Setiap terjadi perubahan bentuk energi, pasti terjadi degradasi energi dari bentuk energi yang terpusat menjadi energi yang terpencar.

ENERGI EKOSISTEM

Energi dapat diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi diperoleh organisme 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 mengubah zat anorganik menjadi zat organik yang disebut kemoautotrof.

Energi ekosistem

• Sebagian besar produsen primer menggunakan energi cahaya untuk mensintesis molekul organik yang kaya energi, yang selanjutnya dapat dirombak untuk membuat ATP Konsumen mendapatkan bahan bakar organiknya dari tangan kedua (atau bahkan tangan ketiga atau tangan keempat) melalui jaring-jaring makanan. Dengan demikian, keadaan aktivitas fotosintetik menentukan batas pengeluaran bagi pengaturan energi keseluruhan ekosistem.

Cara Organisme Memperoleh Energi

Autotrof

organisme yang mampu membuat makanan sendiri seperti tumbuhan hijau.

Heterotrof

organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri misalnya manusia, hewan, dan bakteri tertentu.

Energi ekosistem- aliran energi

• Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain (berlangsung dalam ekosistem).

Cahaya matahari

Produsen

Konsumen

Primer

Konsumen tingkat

tinggi

Saprofit dalam tanah

Diagram Aliran Energi

Diagram Aliran energi

KONSEP PRODUKTIVITAS

Produktivitas ialah laju produksi zat-zat organik dalam suatu ekosistem. Dimulai dengan konversi energi sinar matahari menjadi zat-zat organik melalui proses fotosintesis pada tumbuhan hijau.

Macam Produktivitas

1. Produktivitas Primer

Kecepatan penyimpanan energi potensial oleh organisme produsen melalui proses fotosistesis dalam bentuk bahan-bahan organik yang dapat digunakan sebagai bahan pangan.

Macam produktivitas

2. Produktivitas Sekunder

Kecepatan penyimpanan energi potensial pada tingkat tropik konsumer dan pengurai.•Ex : perpindahan bahan organik dari produsen ke herbivora. Herbivora hanya mampu memakan sebagian kecil bahan tumbuhan yang dihasilkan, dan herbivora tidak dapat mencerna seluruh senyawa organik yang ditelannya.

Produktivitas Primer

Produktivitas primer kotor (gross primary production)

Adalah kecepatan total fotosistesis, mencakup pula bahan organik yang dipakai untuk respirasi selama pengukuran. Istilah ini sama dengan asimilasi total

Produktivitas Primer

Produktivitas primer bersih (net primary production)

Adalah kecepatan penyimpanan bahan-bahan organik dalam jaringan tumbuhan sebagai kelebihan bahan yang dipakai untuk respirasi oleh tumbuh-tumbuhan selama pengukuran. Istilah ini sama dengan asimilasi bersih

Dasar Pengukuran Produktivitas

kalori atau dikenal juga dengan ash free dry weight (berat kering bebas abu) yang dinyatakan dalam satuan kalori per satuan luas per satuan waktu, misalnya kalori per hektar per tahun

biomassa (biasanya berupa berat kering) yang dinyatakan dalam satuan biomassa per satuan luas per satuan waktu, misalnya ton per hektar per tahun

Metode mengukur produktivitas

1. Metode Panen

2. Pengukuran oksigen

3. Metode karbondioksida

4. Metode PH

5. Hilangnya bahan-bahan mentah

6. Menggunakan bahan-bahan radioaktif

1. Metode panen

• Dilakukan untuk ekosistem pertanian. Penimbangan pertumbuhan yang di hasilkan oleh tanaman budidaya serta pengukuran nilai volumenya dari hasil panenan adalah jelas, produktivitas tanaman.

2. Metode Pengukuran oksigen

• Dasar dalam pengukuran produktivitas, krn terdapat kesepadanan yang pasti antara oksigen dan pangan yang dihasilkan.

3. Metode pH

Untuk ekosistem perairan menggunakan pH dapat memperoleh catatan terus menerus mengenai fotosintesis siang bersih dan respirasi malam (darimana produksi kotor dapat ditaksir) tanpa memindahkan sesuatu atau kalau tidak akan mengganggu komunitas.

4. Metode hilangnya Bahan-bahan Mentah

• Metode ini telah dipergunakan dalam keadaan laut tertentu dimana fosfor dan nitrogen menumpuk didalam airselama msim dingin dan laju penggunaannya dapat diukur selama jangka waktu pertumbuhan musim semi fitoplankton

5. Metode Bahan Radioaktif

• Penggunaan pelacak radioaktif• Contoh : Mengukur produksi tumbuh-

tumbuhan air dengan karbon radioaktif (14C) yang ditambahkan sbg karbonat.

• Karbon radioaktif mengukur produksi bersih.

6. Metode KlorofilPada dasarnya untuk mengukur kadar klorofil

7. Metode KarbondioksidaDengan mengukur kadar karbondioksida

Biomassa

Jumlah bahan organik yang diproduksi oleh organisme per satuan unit area pada suatu saat

Biomassa menunjukkan net production

Biomass production rate laju akumulasi biomassa dalam kurun waktu tertentu

Biomassa dinyatakan dalam

(a) berat kering (dry weight)

(b) berat kering bebas abu (ash free dry weight

Contoh piramida biomassa dan piramida aliran energi

Efisiensi Ekologi (ecological efficiency)

persentase energi yang ditransfer dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya, atau rasio produktivitas bersih pada satu tingkat trofik terhadap produktivitas bersih pada tingkat trofik di bawahnya. Efisiensi ekologis sangat bervariasi pada organisme, (± 5%-20%). Dengan kata lain 80% sampai 95% energi yang tersedia pada satu tingkat trofik tidak pernah ditransfer ke tingkat berikutnya. Hilangnva energi secara multiplikatif dari suatu rantai makanan dapat digambarkan sebagai diagram piramida produktivitas (pyramid of productivity),

Contoh piramida produktivitas

TERIMAKASIH