Aliran Energi dalam Ekosistem

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.

332 Biologi SMA/MA Kelas X

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 6 kj m -2 th -1 . Dari jumlah pancaran energi sinar matahari itu, sekitar 5 × 10 6 kj m -2 th -1 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 dimanfaat- kan 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 orga- nisme sebelumnya dan sebagai penyedia bahan makanan bagi organisme berikutnya yang disebut rantai makanan. Pada umumnya, tipe rantai ma- kanan dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.

Biologi SMA/MA Kelas X 333 Biologi SMA/MA Kelas X 333

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

burung elang (P) (K I) (K II) (K III) (K IV)

katak

ular

Ekosistem perairan:

Tumbuhan air/plankton

burung elang (P) (K I) (K II) (K III)

kecebong

ular

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 rantai- rantai makanan itu saling berhubungan satu dengan lainnya yang dikenal dengan jaring-jaring makanan seperti terlihat pada Gambar 10.5.

334 Biologi SMA/MA Kelas X

Sumber: Encyclopedia Sains dan Kehidupan,

Gambar 10.5 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.