Pada kali ini Genemil akan membahas tentang topik pengertian aliran energi dalam ekosistem dan penjelasan lengkap untuk para pembaca sekalian.
Kalian pernah mendengar istilah ini dalam pelajaran Biologi?
Kalau belum yuk kita simak materinya berikut ini!
Apa itu Aliran Energi?
Satu-satunya cara untuk menjaga keseimbangan ekosistem yang dikerjakan dalam ekosistem tersebut yaitu menjaga perputaran energi dan nutrisi yang telah diterima melalui sumber luar, yakni cahaya matahari.
Cahaya matahari ditangkap oleh tumbuhan dan digunakan untuk pertumbuhannya.
Peran cahaya dalam pengaruh pertumbuhan tanaman ini adalah menjadi salah satu syarat mengalami fotosintesis.
Dalam proses ini energi matahari berubah bentuk energi kimia yang dapat dipakai heterotrof melalui rantai makanan.
Siklus Biogeokimia
Seluruh unsur pada bumi didaur ulang hingga berulang kali.
Unsur utamanya yakni seperti oksigen, karbon, nitrogen, fosfor, dan belerang merupakan bahan penting dalam membentuk organisme.
Siklus biogeokimia ini mengacu pada aliran unsur kimiawi dan senyawa-senyawa antara organisme dan lingkungan fisik.
Bahan kimia yang diambil oleh organisme dialirkan melalui rantai makanan dan kembali ke tanah, udara, dan air lewat mekanisme seperti respirasi, ekskresi, dan dekomposisi.
Ketika suatu unsur bergerak melalui siklus tersebut, maka ia sering membentuk senyawa dengan unsur lain.
Sebagai hasil dari proses metabolisme dalam jaringan hidup dan dari reaksi alami pada atmosfer, hidrosfer, maupun litosfer.
Pertukaran materi seperti siklus antara organisme hidup dan lingkungan tidak hidup disebut sebagai Siklus Biogeokimia.
Berikut adalah beberapa siklus biogeokimia penting antara lain :
- Siklus Karbon
- Nitrogen
- Air
- Oksigen
- Fosfor
- Belerang.
Setiap organisme yang hidup pada ekosistem akan memainkan peran penting dalam aliran energi di dalam jaring makanan.
Peran seekor burung juga sangat berbeda dari bunga.
Namun, keduanya sama-sama diperlukan dalam kelangsungan hidup keseluruhan ekosistem, dan seluruh makhluk hidup lainnya yang ada di dalamnya.
Para ahli ekologi sudah menetapkan 3 cara supaya makhluk hidup menggunakan energi dan berinteraksi satu sama lainnya.
Organisme ini sendiri didefinisikan sebagai produsen, konsumen, dan pengurai (dekomposer).
Berikut adalah pandangan dari masing-masing peran dan tempat mereka di dalam suatu ekosistem.
Produsen
Peran utama produsen yaitu menangkap energi dari matahari sehingga mengubahnya menjadi makanan.
Tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri merupakan produsen.
Kemudian menggunakan proses yang disebut fotosintesis, produsen memakai energi matahari dalam mengubah air dan karbon dioksida menjadi energi makanan.
Mereka memperoleh nama mereka, karena tidak seperti organisme lain dalam suatu ekosistem.
Mereka benar-benar bisa menghasilkan makanan mereka sendiri. Hasil bumi yaitu sumber asli seluruh makanan dalam suatu ekosistem.
Pada sebagian besar ekosistem, matahari merupakan sumber energi yang digunakan oleh produsen untuk menciptakan energi.
Namun, dalam beberapa kasus yang jarang terjadi, seperti ekosistem yang ditemukan pada bebatuan jauh di bawah tanah.
Produsen bakteri bisa menggunakan energi yang ditemukan dalam gas yang disebut sebagai hidrogen sulfida, yang ditemukan di dalam lingkungan untuk membuat makanan bahkan tanpa adanya sinar matahari.
Konsumen
Sebagian besar organisme pada suatu ekosistem tidak bisa membuat makanannya sendiri. Mereka bergantung pada organisme lainnya untuk dapat memenuhi kebutuhan makanan mereka.
Mereka disebut sebagai konsumen karena itulah yang mereka lakukan konsumsi.
Konsumen dapat dibagi menjadi 3 klasifikasi : herbivora, karnivora, dan omnivora.
- Herbivora merupakan konsumen yang hanya memakan tanaman. Rusa dan ulat yakni herbivora yang biasa ditemukan pada sejumlah lingkungan.
- Karnivora merupakan konsumen yang hanya memakan hewan lainnya. Singa dan laba-laba merupakan contoh dari karnivora. Ada kategori khusus karnivora yang disebut sebagai pemulung. Pemulung yaitu binatang yang hanya memakan binatang mati saja. Ikan lele dan burung nasar merupakan contoh dari pemulung.
- Omnivora merupakan konsumen yang memakan tanaman dan hewan tergantung dari musim dan ketersediaan makanan. Contoh omnivora yakni beruang, kebanyakan burung, dan manusia.
Pengurai
Konsumen dan produsen bisa hidup bersama dengan baik, namun setelah beberapa waktu, bahkan burung nasar dan ikan lele tidak akan sanggup mengimbangi seluruh mayat yang akan menumpuk dari tahun ke tahun.
Nah, disitulah peran dari dekomposer masuk. Dekomposer (pengurai) adalah organisme yang memecah dan memberi makan limbah dan organisme mati di dalam suatu ekosistem.
Pengurai merupakan sistem daur ulang bawaan dari alam. Dengan memecah material dari pohon mati hingga limbah dari hewan lain.
Pengurai mengembalikan nutrisi ke tanah dan menciptakan sumber makanan lain bagi herbivora dan omnivora dalam ekosistem. Bakteri dan jamur adalah pengurai umum.
Setiap makhluk hidup pada suatu ekosistem mempunyai peran sendiri untuk dimainkan.
Tanpa adanya produsen, konsumen dan pengurai maka tidak akan bisa bertahan karena mereka tidak memiliki makanan untuk dimakan.
Tanpa adanya konsumen, populasi produsen dan pengurai akan tumbuh diluar kendali. Dengan tanpa pembusuk, produsen dan konsumen akan segera terkubur dalam limbah itu sendiri.
Klasifikasi organisme berdasarkan pada perannya dalam suatu ekosistem akan membantu para ahli ekologi dalam memahami bagaimana makanan dan energi mengalami pasang surut di suatu lingkungan.
Biasanya pergerakan energi ini digambarkan dengan menggunakan rantai makanan atau jaring makanan.
Sementara rantai makanan menunjukkan satu jalur yang mana energi bisa bergerak lewat suatu ekosistem.
Jaring makanan menunjukkan seluruh cara hidup organisme yang tumpang tindih dan saling bergantung satu sama lainnya.
Piramida Energi
Piramida energi merupakan alat lain yang dipakai oleh para ahli ekologi dalam memahami peran organisme pada suatu ekosistem dan berapa banyak energi yang tersedia di setiap tahap jaring makanan.
Sebagian besar energi pada suatu ekosistem tersedia pada tingkat produsen. Ketika Anda naik ke atas piramida, jumlah energi yang tersedia berkurang akan secara signifikan.
Umumnya, hanya sekitar 10% energi yang tersedia dari satu tingkat piramida energi yang ditransfer ke tingkat selanjutnya.
Kemudian sisa 90% energi digunakan oleh organisme dalam tingkat tersebut atau hilang dari lingkungan sebagai panas.
Piramida energi akan menunjukkan bagaimana ekosistem secara alami membatasi jumlah pada setiap jenis organisme yang bisa dipertahankannya.
Organisme yang menempati tingkat teratas piramida adalah konsumen tersier dan mempunyai jumlah energi paling sedikit.
Oleh karena itu, jumlah mereka dibatasi dengan jumlah produsen dalam suatu ekosistem.
Rantai makanan
Dalam suatu ekosistem, hanya tumbuhan yang bisa menangkap energi matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia.
Sehingga efisiensi tumbuhan terpenting dalam berlangsungnya makhluk hidup.
Berikut beberapa bentuk dari rantai makanan antara lain :
- Rantai makanan rerumputan
Contohnya yaitu rumput. Tumbuhan ini kadang berkedudukan trofik pertama pada rantai makanan, namun yang dialami tidak pasti demikian.
- Rantai makanan parasit
Contohnya yaitu jamur dan akar pohon. Hal ini dialami apabila aliran energi tanpa kejadian makan dan dimakan, namun bentuknya sebab interaksi antar organisme pada ekosistem dalam bentuk hubungan parasitisme.
- Rantai makanan pengurai
Contohnya yaitu alga, bakteri, jamur dan lain-lain. Rantai makanan ini bentuknya dari organisme pengurai. Pada rantai makanan ini organisme yang mati tidak berarti bahwa di dalamnya juga ikut menghilang.
Hal ini dikarenakan menjadi sumber energi untuk pengurai.
Untuk lebih detailnya mengenai rantai makanan, Anda bisa simak pembahasannya lewat postingan Genemil sebelumnya terkait interaksi makhluk hidup dengan lingkungan.
Tingkatan Trofik Serta Jaring-Jaring Makanan
Tingkatan trofik merupakan pengelompokan dari organisme menurut posisinya pada rantai makanan.
Untuk panjang maupun banyaknya jumlah dari tingkatan trofik ini yakni ditentukan dari banyaknya organisme yang bertugas pada rantai makanan.
Sebagai contoh, maka perhatikan contoh 2 rantai makanan berikut ini :
- Rumput – sapi – manusia (contoh satu)
- Rumput – ulat – ayam – manusia (contoh dua)
Dari kedua contoh diatas, contoh 1 memiliki 3 (tiga) tingkatan trofik sementara pada contoh 2 memiliki 4 (empat) tingkatan trofik.
Pada setiap tingkatan mempunyai julukannya sendiri, yaitu :
- Tingkatan pertama : sebagai organisme autotrof.
- kedua : sebagai herbivora.
- ketiga : sebagai karnivora primer.
- keempat : sebagai karnivora sekunder (hingga selanjutnya).
Pada tingkatan yang kedua tersebut, dapat juga termasuk ke dalam hewan omnivora, misalnya seperti ayam.
Seperti dari contoh 1 dan 2, untuk posisi organisme pada tingkatan trofik dapat berubah.
Manusia pada contoh 1 perannya adalah menjadi karnivora primer, sementara untuk contoh 2 berkedudukan sebagai karnivora sekunder.
Sehingga rantai makanan tersebut yang berbeda, organisme tertentu dapat menempati di sejumlah tingkatan trofik.
Hal itulah yang dinamakan dengan jaring makanan.
Baik itu pada rantai makanan maupun dengan jaring-jaring makanan yang diilustrasikan dengan tanda panah dengan menunjukkan arah aliran energi.
Contoh Aliran Energi Dalam Ekosistem
Aliran energi dalam ekosistem sebetulnya hampir mirip, hanya saja yang berbeda yaitu organisme.
Berikut adalah contoh aliran energi yang terjadi di darat dan perairan antara lain :
Contoh Aliran Energi Dalam Ekosistem Darat
Berikut ini beberapa contoh diantaranya :
1. Matahari => sawi => ulat => burung pipit => burung elang
2. Matahari => buah => buahan => manusia
3. Matahari => rumput => ulat => ayam => musang
4. Matahari => rumput => kijang => harimau
5. Matahari => padi => belalang => ayam => ular
Contoh Aliran Energi Dalam Ekosistem Perairan
Yang termasuk KE dalam ekosistem perairan yaitu ekosistem sungai, rawa, danau, dan laut. Sedikit berbeda pada ekosistem darat, dalam ekosistem perairan organisme autotrof yakni fitoplankton dan ganggang.
Fitoplankton merupakan salah satu jenis-jenis plankton yang dapat berfotosintesis.
1. Matahari => fitoplankton => siput => ikan =>hiu
2. Matahari => fitoplankton => ikan => anjing laut => paus pembunuh
3. Matahari => fitoplankton => udang => flamingo
4. Matahari => fitoplankton => zooplankton => ikan paus
Kesimpulan
Dari beberapa penjelasan diatas aliran energi dalam ekosistem adalah suatu proses perputaran energi dari matahari sebagai sumber utama kehidupan.
Kemudian diambil oleh organisme autotrof (tumbuhan=produsen), lalu energi pindah lagi ke konsumen, setelah itu ke pengurai.
Dalam proses aliran energi pada ekosistem akan dapat membentuk rantai makanan, jaring makanan komplek dan perputaran seluruh komponen dikenal sebagai siklus biogeokimia.
Gambar Aliran energi dalam Ekosistem yang diawali dari matahari.
Sumber Energi, Bentuk Serta Transformasinya
Salah satu karakteristik dari makhluk hidup yaitu membutuhkan energi. Hewan mendapatkan energi dari tumbuhan dan hewan lainnya.
Sedangkan pada tumbuhan sendiri mendapatkan energi melalui proses fotosintesis yang diperolehnya dari energi radiasi matahari.
Jadi boleh dikatakan bahwa sumber energi makhluk hidup ini asalnya dari radiasi matahari.
Umumnya, energi dibagi menjadi 2 (dua), yaitu energi kinetik dan energi potensial, berikut ini penjelasannya :
1. Energi Potensial
Merupakan energi yang dimiliki oleh sebuah benda menurut kedudukannya.
Beberapa jenis energi ini diantaranya : energi elastis, energi kimia, energi gravitasi dan energi nuklir.
2. Energi Kinetik
Merupakan energi yang dimiliki oleh sebuah benda bergerak. Beberapa jenis energi ini diantaranya : energi listrik, energi panas, dan energi magnet.
Selain itu, ada juga jenis energi lainnya yaitu energi radiasi suara dan energi matahari.
Transformasi Energi
Berdasarkan hukum pertama yaitu termodinamika, energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi hanya bisa diubah bentuknya.
Menurut hukum tersebut, maka energi radiasi matahari yang telah diterima masih sama jumlahnya yakni hanya mengubah bentuk menjadi energi kimia oleh tumbuhan.
Energi kimia itulah yang dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup lainnya.
Di dalam ekosistem, proses ini bisa dialami di rantai makanan ataupun jaring-jaring makanan.
Apa Peran Aliran Energi dalam Ekosistem?
Aliran Energi dalam Ekosistem – Energi juga sangat memainkan peran penting dalam ekosistem karena memiliki alasan yang jelas. Energi ini dapat membantu organisme melakukan aktivitasnya sehari-hari secara optimal.
Ada beragam ekosistem yang menakjubkan di planet ini, sehingga proses transfer energi akan memungkinkan ekosistem ini dalam menjalankan fungsinya secara alami. Ketersediaan energi berkurang saat bergerak di sepanjang kontinum.
Saat energi masuk ke dalam suatu ekosistem, pada dasarnya transfer energi tergantung dari organisme mana yang memberi makan pada organisme lainnya.
Pada produsen utama, konsumen, dan pengurai akan memainkan peran mereka sendiri dalam siklus energi.
Ketiganya memperoleh energi dari langkah sebelumnya dari rantai makanan dalam melakukan proses mereka.
Sangat penting untuk dicatat, bahwa selama proses dekomposisi, seluruh energi yang tersisa dari ekosistem lalu dilepaskan sebagai panas, dan kemudian menyebar.
Ini juga merupakan alasan mengapa mulsa pada kebun dan tumpukan kompos memancarkan panas. Oleh karena itu, peran energi tidak bisa diperdebatkan dalam hal ekosistem.
Apabila tidak ada energi, maka tidak akan ada ekosistem di tempat pertama.
Peran Organisme dalam Aliran Energi
Ketika sampai pada aliran energi dalam ekosistem terdapat 2 jenis organisme yakni produsen dan konsumen. Tanaman merupakan contoh umum dari produsen di seluruh populasi.
Mereka mampu mengubah karbon dioksida menjadi oksigen dan glukosa. Gula yang biasanya dikonsumsi oleh sebagian besar organisme.
Mereka melakukan ini lewat proses yang disebut sebagai fotosintesis sehingga memungkinkan tanaman menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi.
Untuk produsen sendiri mengubah energi dari lingkungan menjadi energi kimia ke dalam bentuk ikatan karbon menjadi karbon.
Contoh klasik adalah yang disebutkan sebelumnya yang mana tanaman mengubah karbondioksida (CO2) menjadi oksigen (O2) dan glukosa.
Jenis organisme yang kedua adalah konsumen. Konsumen tidak bisa membuat energi kimia seperti yang dilakukan tanaman.
Sehingga harus menggunakan proses metabolisme agar mendapatkan energi dari ikatan karbon menjadi karbon yang disebut sebagai respirasi.
Kemudian respirasi ini memecah ikatan karbon menjadi karbon lalu menggabungkannya pada oksigen agar menghasilkan karbon dioksida.
Energi yang dilepaskan pun digunakan dalam membantu organisme untuk menggerakkan otot mereka atau sebagai panas. Energi ini tidak bisa digunakan kembali setelah hilang.
Mengukur Aliran Energi dalam Ekosistem
Aliran Energi dalam Ekosistem – Diagram alir merupakan cara visual dalam memahami bagaimana energi ditransfer dan diubah. Biasanya diagram alir sederhana dimulai dengan produsen utama [c] –> herbivore [c] –> predator [c] –> dan seterusnya.
Mereka dapat sesederhana itu atau serumit siklus karbondioksida (CO2) lengkap. Simbol [c] yaitu tingkat konsumsi spesies tersebut. Tingkat konsumsi antara fungsi pemaksaan dilambangkan sebagai r, (r = [c] / t).
Fungsi pemaksaan ini merupakan aliran energi antar spesies, dan biasanya diukur dalam kcalmol-1 tahun-1.
Untuk efisiensi produsen primer diukur dengan (NPP / Total yang dikonsumsi) x 100. Dalam efisiensi produksi sekunder diukur dengan (NSP / Total yang dikonsumsi) x 100.
Yuk! simak pembahasan selanjutnya mengenai Ekosistem padang rumput.
Demikianlah pembahasan mengenai aliran energi dalam ekosistem yang dapat Genemil sampaikan. Semoga bermanfaat dan dapat menambah wawasan pengetahuan Anda.
Sekian dan terima kasih!