Aliran Energi dalam Ekosistem

Sabtu, 24 Januari 2015

Aliran Energi dalam Ekosistem

Kedinamisan Ekosistem

Ekosistem adalah suatu sistem yang dinamis karena selalu terjadi perubahanperubahan secara terus menerus yang ditandai dengan adanya aliran energi, daur materi, dan produktivitas ekosistem. Perhatikan Gambar 10.4! Sumber energi dari suatu ekosistem berasal dari cahaya matahari, baik secara langsung maupun tidak langsung. Tumbuh-tumbuhan sebagai produsen membutuhkan cahaya tersebut untuk melakukan proses fotosintesis, dimana sebagian energi tersebut berpindah kepada konsumen I dan dalam bentuk makanan, selanjutnya berpindah lagi kepada konsumen II dan III.

Jika produsen dan konsumen mati, akan menjadi sampah organik. Sampah tersebut mengalami pembusukan dari hasil penguraian mikroba tanah sehingga menjadi humus, sebagian lagi terurai menjadi gas atau mineral. Sampai di sini, materi yang berupa gas atau mineral dimanfaatkan lagi oleh tumbuhan (produsen).
Dengan demikian, dapat diketahui bahwa aliran energi berbeda dengan aliran materi. Aliran materi bersifat siklus, sedangkan aliran energi bersifat menuju satu arah, yaitu sampai pada tingkat mikroba.
Aliran energi dan daur materi

1. Aliran Energi dalam Ekosistem

a. Matahari sebagai Sumber Energi
Coba bayangkan, seandainya di planet bumi ini tidak ada matahari! Bagaimana keadaannya? Dapat dipastikan keadaan bumi gelap gulita sepanjang masa dan dingin. Matahari mengeluarkan energi panas dan cahaya. Dengan energi cahaya itu, bumi menjadi terang dan bumi menjadi hangat karena panasnya. Oleh sebab itu, kita wajib bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas ciptaannya ini.

Sinar matahari merupakan foton (energi sinar) yang dipancarkan ke jagad raya dalam bentuk gelombang elektromagnetik, tetapi hanya sebagian kecil saja yang sampai di permukaan bumi, yaitu sekitar 10,5 × 10 kj m th . Dari jumlah pancaran energi sinar matahari itu, sekitar 5 × 10 kj m th atau sekitar 45% yang sampai di bumi, sekitar 40% dipantulkan lagi keluar angkasa oleh atmosfer bumi, dan hanya sekitar 15% saja yang diserap untuk pemanasan atmosfer bumi, terutama pada lapisan ozon dan kelembapan udara (uap air). Coba Anda hitung, berapa suhu udara di bumi jika 100% sinar matahari sampai di permukaan bumi! Pikirkan hal yang mungkin terjadi!

Dari sekitar 45% sinar matahari yang jatuh di permukaan bumi, sekitar 30% dipantulkan kembali dan memanaskan atmosfer, dan selebihnya sekitar 15% dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi bagi komponen ekosistem di permukaan bumi. Dengan demikian, keberadaan setiap ekosistem di permukaan bumi diikat oleh aliran atau arus energi yang berasal dari sinar matahari yang bersifat satu arah.

b. Aliran Energi
Secara langsung maupun tidak langsung, sumber energi setiap ekosistem berasal dari sinar matahari yang diubah oleh tumbuhan hijau (autotrof) menjadi energi kimia dalam bentuk zat-zat organik (makanan) melalui proses fotosintesis. Coba ingat kembali mengenai proses fotosintesis dan tuliskan persamaan reaksinya!
Pada proses fotosintesis, bentuk energi diubah dari energi cahaya menjadi energi kimia dan berpindah ke konsumen I, II, dan III, yang berakhir pada proses penguraian. Di dalam proses penguraian, energi ini dilepaskan dalam bentuk panas, kemudian tersebar ke lingkungan dan tidak dapat dimanfaatkan lagi. Perhatikan lagi Gambar 10.4! Dalam hal ini terjadi jalur makan dan dimakan, yaitu proses produsen yang dimakan oleh konsumen I, selanjutnya konsumen I dimakan konsumen II, konsumen II dimakan konsumen III. Peristiwa ini disebut sebagai rantai makanan.

1) Rantai Makanan

Seperti yang Anda ketahui saling ketergantungan antara produsen dan konsumen tampak pada peristiwa makan dan dimakan. Energi dalam bentuk makanan akan berpindah dari organisme tingkat tinggi ke organisme lain yang tingkatannya lebih rendah melalui rentetan organisme memakan organisme sebelumnya dan sebagai penyedia bahan makanan bagi organisme berikutnya yang disebut rantai makanan. Pada umumnya, tipe rantai makanan dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.

a) Rantai Makanan Perumput

Pada tipe ini, mata rantai makanannya berawal dari tumbuhan, maka tingkat trofi 1 diduduki oleh tumbuhan hijau (produsen), tingkat trofi 2 diduduki oleh herbivora (konsumen 1), tingkat trofi 3 diduduki oleh karnivora (konsumen 2), dan seterusnya. Seperti terlihat berikut ini!

Contoh:
Ekosistem darat:
Rumput belalang katak ular burung elang
(P) (K I) (K II) (K III) (K IV)

Ekosistem perairan:
Tumbuhan air/plankton kecebong ular burung elang
(P) (K I) (K II) (K III)

b) Rantai Makanan Detritus

Mata rantai makanan pada tipe ini berawal dari organisme perombak. Ingat kembali, detritus merupakan hancuran (fragmen) dari bahan-bahan sudah terurai yang dikonsumsi hewan-hewan kecil seperti rayap, cacing tanah, tripang, dan sebagainya.

Contoh: Sampah kayu cacing tanah burung ular daun


c) Rantai Makanan Parasit

Pada tipe rantai makanan parasit, terdapat organisme lebih kecil yang memangsa organisme lebih besar.

Contoh: Kerbau (darahnya) kutu burung jalak burung elang

2) Jaring-Jaring Makanan

Dari uraian komponen biotik di atas, pada tiap-tiap tingkatan konsumen tampak seolah-olah setiap organisme hanya memakan atau dimakan oleh satu macam organisme yang lain, tetapi kenyataannya di dalam ekosistem keadaannya lebih kompleks. Mengapa demikian? Hal ini terjadi karena tiap-tiap organisme dapat memakan dalam satu tingkatan konsumen atau dari tingkatan konsumen lain di dalam ekosistem yang dikenal dengan rantai makanan dan antara rantairantai makanan itu saling berhubungan satu dengan lainnya yang dikenal dengan jaring-jaring makanan seperti terlihat pada Gambar 10.5.
Jaring-jaring makanan
Jaring-jaring makanan

Rangkaian peristiwa makan dan dimakan dalam suatu ekosistem tidak sesederhana rantai makanan. Seperti tampak pada Gambar 10.5, ternyata konsumen tidak hanya tergantung pada satu jenis makanan, sebaliknya satu jenis makanan dapat dimakan oleh lebih dari satu jenis konsumen.
Aliran Energi dalam Ekosistem Rating: 4.5 Diposkan Oleh: al bathn