Materi Biologi Kelas X Bab XI
Aliran Energi dan Daur Biogeokimia
A. Aliran Energi
Energi dapat diartikan sebagai kemampuan kerja. Energi diperoleh
organisme dari makanan yang dikonsumsinya.
Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan.
Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk
berfotosintesis. Organisme yang menggunakan cahaya untuk
mengubah zat anorganik menjadi zat organik disebut organisme
fotoautotrof. Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari
reaksi
kimia
untuk
membuat
makanan
disebut
organisme
kemoautotrof.
Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi
organisme heterotrof. Organisme heterotrof adalah organisme yang
tidak dapat membuat makanan sendiri, misalnya manusia, hewan,
dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa organik
yang sudah jadi. Aliran energi merupakan rangkaian urutan
pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain. Dimulai
dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer, ke
konsumen tingkat tinggi sampai ke tingkat saproba.
Pengalihan energi juga berlangsung melalui sederetan organisme
yang memakan dan yang dimakan di dalam rantai makanan maupun
jaring-jaring makanan. Daur energi dan aliran energi ini berlangsung
dalam ekosistem.
A. Rantai makanan
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai
pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofik.
1. Rantai pemangsa
Dalam
rantai
pemangsa,
landasan
utamanya
adalah
tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai
dari hewan yang bersifat herbifora sebagai konsumen tingkat
satu, dilanjutkan dengan hewan karnifora yang memangsa
herbifora sebagai konsumen tingkat dua dan berakhir pada
hewan pemangsa karnifora maupun herbifora sebagai
konsumen tingkat tiga atau empat.
2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga
organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme
parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.
3. Rantai Saprofik
Rantai saprofik dimulai dari organisme mati ke jasad
pengurai, misalnya jamur dan bakteri.
Rantai-rantai di atas tidaklah berdiri sendiri tetapi saling
berkaitan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk
jaring-jaring makanan.
B. Tingkat trofik
Organisme dalam kelompok ekologi yang terlibat dalam rantai makanan
digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh
organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dengan tingkat makanmemakan.
Sumber energi terbesar di bumi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan
gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan CO 2 dari
udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik
pertama. Hewan herbivor atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk
anggota tingkat trofik kedua. Karnivor yang secara langsung memakan herbivor
termasuk tingkat trofik ketiga. Karnivor yang memakan karnivor ditingkat trofik
ketiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.
C. Piramida Ekologi
Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi.
Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan
piramida energi.
1) Piramida jumlah
Komposisi organisme yang tergolong tingkat trofik dapat disajikan
dalam piramida jumlah. Organisme ditingkat trofik pertama
biasanya paling melimpah, sedangkan organisme ditingkat trofik
kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan
bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan
selalu banyak daripada organisme herbivor. Demikian pula, jumlah
herbivor selalu lebih banyak daripada jumlah karnivor tingkat I.
Karnivor tingkat I selalu lebih banyak daripada karnivor tingkat II.
Piramida jumlah ini didasarkan atas jumlah organisme ditiap
tingkat trofik.
2) Piramida Biomassa
Piramida jumlah yang sederhana seringkali kurang membantu
dalam
memperagakan
aliran
energi
dalam
ekosistem.
Pengggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan
piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup
diwaktu tertentu. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan
perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan
dinyatakan dalam gram.
Untuk menghindari kerusakan habitat, maka biasanya pengukuran
menggunakan metode sampel. Sampel diukur, kemudian total
seluruh
biomassa
dihitung
dengan
perbandingan
tertentu.
Pengukuran seperti ini akan menghasilkan informasi yang lebih
akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.
3) Piramida Energi
Piramida energi dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan
dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan
gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Pada piramida energi terjadi penurunan jumlah energi berturutturut dari tingkat trofik terendah sampai tingkat trofik tertinggi.
Berkurangnya energi pada setiap tingkat trofik terjadi karena halhal berikut:
a) Hanya sebagian makanan yang ditangkap dan dimakan oleh
tingkat trofik selanjutnya.
b) Makanan yang dimakan tidak bisa seluruhnya dicerna dan
ada yang dikeluarkan sebagai sampah.
c) Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari
tubuh organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai
sumber energi.
A. Aliran Energi
Energi dapat diartikan sebagai kemampuan kerja. Energi diperoleh
organisme dari makanan yang dikonsumsinya.
Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan.
Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk
berfotosintesis. Organisme yang menggunakan cahaya untuk
mengubah zat anorganik menjadi zat organik disebut organisme
fotoautotrof. Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari
reaksi
kimia
untuk
membuat
makanan
disebut
organisme
kemoautotrof.
Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi
organisme heterotrof. Organisme heterotrof adalah organisme yang
tidak dapat membuat makanan sendiri, misalnya manusia, hewan,
dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa organik
yang sudah jadi. Aliran energi merupakan rangkaian urutan
pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain. Dimulai
dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer, ke
konsumen tingkat tinggi sampai ke tingkat saproba.
Pengalihan energi juga berlangsung melalui sederetan organisme
yang memakan dan yang dimakan di dalam rantai makanan maupun
jaring-jaring makanan. Daur energi dan aliran energi ini berlangsung
dalam ekosistem.
A. Rantai makanan
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai
pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofik.
1. Rantai pemangsa
Dalam
rantai
pemangsa,
landasan
utamanya
adalah
tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai
dari hewan yang bersifat herbifora sebagai konsumen tingkat
satu, dilanjutkan dengan hewan karnifora yang memangsa
herbifora sebagai konsumen tingkat dua dan berakhir pada
hewan pemangsa karnifora maupun herbifora sebagai
konsumen tingkat tiga atau empat.
2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga
organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme
parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.
3. Rantai Saprofik
Rantai saprofik dimulai dari organisme mati ke jasad
pengurai, misalnya jamur dan bakteri.
Rantai-rantai di atas tidaklah berdiri sendiri tetapi saling
berkaitan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk
jaring-jaring makanan.
B. Tingkat trofik
Organisme dalam kelompok ekologi yang terlibat dalam rantai makanan
digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh
organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dengan tingkat makanmemakan.
Sumber energi terbesar di bumi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan
gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan CO 2 dari
udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik
pertama. Hewan herbivor atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk
anggota tingkat trofik kedua. Karnivor yang secara langsung memakan herbivor
termasuk tingkat trofik ketiga. Karnivor yang memakan karnivor ditingkat trofik
ketiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.
C. Piramida Ekologi
Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi.
Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan
piramida energi.
1) Piramida jumlah
Komposisi organisme yang tergolong tingkat trofik dapat disajikan
dalam piramida jumlah. Organisme ditingkat trofik pertama
biasanya paling melimpah, sedangkan organisme ditingkat trofik
kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan
bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan
selalu banyak daripada organisme herbivor. Demikian pula, jumlah
herbivor selalu lebih banyak daripada jumlah karnivor tingkat I.
Karnivor tingkat I selalu lebih banyak daripada karnivor tingkat II.
Piramida jumlah ini didasarkan atas jumlah organisme ditiap
tingkat trofik.
2) Piramida Biomassa
Piramida jumlah yang sederhana seringkali kurang membantu
dalam
memperagakan
aliran
energi
dalam
ekosistem.
Pengggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan
piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup
diwaktu tertentu. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan
perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan
dinyatakan dalam gram.
Untuk menghindari kerusakan habitat, maka biasanya pengukuran
menggunakan metode sampel. Sampel diukur, kemudian total
seluruh
biomassa
dihitung
dengan
perbandingan
tertentu.
Pengukuran seperti ini akan menghasilkan informasi yang lebih
akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.
3) Piramida Energi
Piramida energi dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan
dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan
gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Pada piramida energi terjadi penurunan jumlah energi berturutturut dari tingkat trofik terendah sampai tingkat trofik tertinggi.
Berkurangnya energi pada setiap tingkat trofik terjadi karena halhal berikut:
a) Hanya sebagian makanan yang ditangkap dan dimakan oleh
tingkat trofik selanjutnya.
b) Makanan yang dimakan tidak bisa seluruhnya dicerna dan
ada yang dikeluarkan sebagai sampah.
c) Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari
tubuh organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai
sumber energi.
A. Aliran Energi
Energi dapat diartikan sebagai kemampuan kerja. Energi diperoleh
organisme dari makanan yang dikonsumsinya.
Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan.
Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk
berfotosintesis. Organisme yang menggunakan cahaya untuk
mengubah zat anorganik menjadi zat organik disebut organisme
fotoautotrof. Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari
reaksi
kimia
untuk
membuat
makanan
disebut
organisme
kemoautotrof.
Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi
organisme heterotrof. Organisme heterotrof adalah organisme yang
tidak dapat membuat makanan sendiri, misalnya manusia, hewan,
dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa organik
yang sudah jadi. Aliran energi merupakan rangkaian urutan
pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain. Dimulai
dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer, ke
konsumen tingkat tinggi sampai ke tingkat saproba.
Pengalihan energi juga berlangsung melalui sederetan organisme
yang memakan dan yang dimakan di dalam rantai makanan maupun
jaring-jaring makanan. Daur energi dan aliran energi ini berlangsung
dalam ekosistem.
A. Rantai makanan
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai
pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofik.
1. Rantai pemangsa
Dalam
rantai
pemangsa,
landasan
utamanya
adalah
tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai
dari hewan yang bersifat herbifora sebagai konsumen tingkat
satu, dilanjutkan dengan hewan karnifora yang memangsa
herbifora sebagai konsumen tingkat dua dan berakhir pada
hewan pemangsa karnifora maupun herbifora sebagai
konsumen tingkat tiga atau empat.
2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga
organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme
parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.
3. Rantai Saprofik
Rantai saprofik dimulai dari organisme mati ke jasad
pengurai, misalnya jamur dan bakteri.
Rantai-rantai di atas tidaklah berdiri sendiri tetapi saling
berkaitan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk
jaring-jaring makanan.
B. Tingkat trofik
Organisme dalam kelompok ekologi yang terlibat dalam rantai makanan
digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh
organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dengan tingkat makanmemakan.
Sumber energi terbesar di bumi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan
gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan CO 2 dari
udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik
pertama. Hewan herbivor atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk
anggota tingkat trofik kedua. Karnivor yang secara langsung memakan herbivor
termasuk tingkat trofik ketiga. Karnivor yang memakan karnivor ditingkat trofik
ketiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.
C. Piramida Ekologi
Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi.
Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan
piramida energi.
1) Piramida jumlah
Komposisi organisme yang tergolong tingkat trofik dapat disajikan
dalam piramida jumlah. Organisme ditingkat trofik pertama
biasanya paling melimpah, sedangkan organisme ditingkat trofik
kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan
bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan
selalu banyak daripada organisme herbivor. Demikian pula, jumlah
herbivor selalu lebih banyak daripada jumlah karnivor tingkat I.
Karnivor tingkat I selalu lebih banyak daripada karnivor tingkat II.
Piramida jumlah ini didasarkan atas jumlah organisme ditiap
tingkat trofik.
2) Piramida Biomassa
Piramida jumlah yang sederhana seringkali kurang membantu
dalam
memperagakan
aliran
energi
dalam
ekosistem.
Pengggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan
piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup
diwaktu tertentu. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan
perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan
dinyatakan dalam gram.
Untuk menghindari kerusakan habitat, maka biasanya pengukuran
menggunakan metode sampel. Sampel diukur, kemudian total
seluruh
biomassa
dihitung
dengan
perbandingan
tertentu.
Pengukuran seperti ini akan menghasilkan informasi yang lebih
akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.
3) Piramida Energi
Piramida energi dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan
dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan
gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Pada piramida energi terjadi penurunan jumlah energi berturutturut dari tingkat trofik terendah sampai tingkat trofik tertinggi.
Berkurangnya energi pada setiap tingkat trofik terjadi karena halhal berikut:
a) Hanya sebagian makanan yang ditangkap dan dimakan oleh
tingkat trofik selanjutnya.
b) Makanan yang dimakan tidak bisa seluruhnya dicerna dan
ada yang dikeluarkan sebagai sampah.
c) Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari
tubuh organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai
sumber energi.
A. Aliran Energi
Energi dapat diartikan sebagai kemampuan kerja. Energi diperoleh
organisme dari makanan yang dikonsumsinya.
Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan.
Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk
berfotosintesis. Organisme yang menggunakan cahaya untuk
mengubah zat anorganik menjadi zat organik disebut organisme
fotoautotrof. Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari
reaksi
kimia
untuk
membuat
makanan
disebut
organisme
kemoautotrof.
Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi
organisme heterotrof. Organisme heterotrof adalah organisme yang
tidak dapat membuat makanan sendiri, misalnya manusia, hewan,
dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa organik
yang sudah jadi. Aliran energi merupakan rangkaian urutan
pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain. Dimulai
dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer, ke
konsumen tingkat tinggi sampai ke tingkat saproba.
Pengalihan energi juga berlangsung melalui sederetan organisme
yang memakan dan yang dimakan di dalam rantai makanan maupun
jaring-jaring makanan. Daur energi dan aliran energi ini berlangsung
dalam ekosistem.
A. Rantai makanan
Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai
pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofik.
1. Rantai pemangsa
Dalam
rantai
pemangsa,
landasan
utamanya
adalah
tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai
dari hewan yang bersifat herbifora sebagai konsumen tingkat
satu, dilanjutkan dengan hewan karnifora yang memangsa
herbifora sebagai konsumen tingkat dua dan berakhir pada
hewan pemangsa karnifora maupun herbifora sebagai
konsumen tingkat tiga atau empat.
2. Rantai Parasit
Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga
organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme
parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.
3. Rantai Saprofik
Rantai saprofik dimulai dari organisme mati ke jasad
pengurai, misalnya jamur dan bakteri.
Rantai-rantai di atas tidaklah berdiri sendiri tetapi saling
berkaitan satu dengan yang lainnya sehingga membentuk
jaring-jaring makanan.
B. Tingkat trofik
Organisme dalam kelompok ekologi yang terlibat dalam rantai makanan
digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh
organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dengan tingkat makanmemakan.
Sumber energi terbesar di bumi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan
gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan CO 2 dari
udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik
pertama. Hewan herbivor atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk
anggota tingkat trofik kedua. Karnivor yang secara langsung memakan herbivor
termasuk tingkat trofik ketiga. Karnivor yang memakan karnivor ditingkat trofik
ketiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.
C. Piramida Ekologi
Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi.
Ada tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan
piramida energi.
1) Piramida jumlah
Komposisi organisme yang tergolong tingkat trofik dapat disajikan
dalam piramida jumlah. Organisme ditingkat trofik pertama
biasanya paling melimpah, sedangkan organisme ditingkat trofik
kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan
bahwa pada kebanyakan komunitas normal jumlah tumbuhan
selalu banyak daripada organisme herbivor. Demikian pula, jumlah
herbivor selalu lebih banyak daripada jumlah karnivor tingkat I.
Karnivor tingkat I selalu lebih banyak daripada karnivor tingkat II.
Piramida jumlah ini didasarkan atas jumlah organisme ditiap
tingkat trofik.
2) Piramida Biomassa
Piramida jumlah yang sederhana seringkali kurang membantu
dalam
memperagakan
aliran
energi
dalam
ekosistem.
Pengggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan
piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup
diwaktu tertentu. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan
perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan
dinyatakan dalam gram.
Untuk menghindari kerusakan habitat, maka biasanya pengukuran
menggunakan metode sampel. Sampel diukur, kemudian total
seluruh
biomassa
dihitung
dengan
perbandingan
tertentu.
Pengukuran seperti ini akan menghasilkan informasi yang lebih
akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.
3) Piramida Energi
Piramida energi dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan
dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan
gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.
Pada piramida energi terjadi penurunan jumlah energi berturutturut dari tingkat trofik terendah sampai tingkat trofik tertinggi.
Berkurangnya energi pada setiap tingkat trofik terjadi karena halhal berikut:
a) Hanya sebagian makanan yang ditangkap dan dimakan oleh
tingkat trofik selanjutnya.
b) Makanan yang dimakan tidak bisa seluruhnya dicerna dan
ada yang dikeluarkan sebagai sampah.
c) Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari
tubuh organisme, sedangkan sisanya digunakan sebagai
sumber energi.