Post on 22-Jan-2016
description
1
TRANSFORMASI ENERGI DALAM EKOSISTEM
“DASAR-DASAR EKOLOGI”
Oleh :
FADIL
O 121 14 029
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
JURUSAN PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN DAN PERIKANAN
UNIVERSITAS TADULAKO
2015
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan
hidayah-Nya yang diberikan kepada penulis berupa kesehatan rohani dan jasmani
sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul
“TRANSFORMASI ENERGI DALAM EKOSISTEM“ diselesaikan dengan
baik.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih belum sempurna,
oleh karena itu untuk memperbaiki makalah ini, penulis mengharapkan kritik dan
saran yang membangun. Semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis khususnya
dan para pembaca pada umumnya. Atas perhatiannya penulis mengucapkan
terima kasih.
Palu, 1 Oktober 2015
Penulis
ii
3
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL..................................................................................... i
KATA PENGANTAR......................................................................................ii
DAFTAR ISI………………………………………………………………….iii
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang…………………………………………………………4
1.2. Rumusan Masalah……………………………………………………...5
1.3. Tujuan Pembahasan…………………………………………………….5
II. PEMBAHASAN
2.1. Definisi Energi Dalam Ekosistem……………………………………...6
2.2. Transformasi Energi Dalam Ekosistem………………………………...6
2.3. Klasifikasi Ekosistem………………………………………………......8
III. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
iii
4
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Energi dibutuhkan oleh seluruh organisme untuk melakukan suatu usaha atau
aktivitas. Sebagai contoh, tumbuhan membutuhkan energi dari cahaya matahari,
hewan dan manusia membutuhkan energi yang dihasilkan dai proses pengolahan
makanan di dalam tubuh.
Energi yang terdapat di lingkungan sekitarmu memiliki bentuk yang
bermacam-macam, seperti energi cahaya, energi listrik, energi kimia, energi
panas, dan sebagainya. Setiap bentuk energi dapat diubah menjadi bentuk energi
lainnya. para ilmuwan yang mempelajari perubahan energi tersebut menemukan
fenomena bahwa energi tidak dapat diciptakan. Fenomena ini juga berlaku di
dalam suatu ekosistem. Setiap organisme mendapatkan energinya dengan cara
mengubah energi yang berasal dari lingkungannya, seperti tumbuhan yang
bergantung pada cahaya matahari atau hewan dan manusia yang membutuhkan
makanan sebagai sumber energinya.
Ekosistem disusun oleh dua komponen, yaitu lingkungan fisik atau makhluk
tidak hidup dan berbagai jenis makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup
tersebut dapat di kelompokkan menjadi satuan-satuan makhluk hidup dan
ekosistem merupakan salah satunya.
Dalam kehidupan, setiap organisme selalu memerlukan sesuatu dari
lingkungannya dan lingkungan akan menerima sesuatu dari organisme. Jadi,
organisme dan lingkungan saling mengadakan hubungan timbal balik (interaksi)
yang di sebut ekosistem. Ekosistem diartikan sebagai hubungan timbal balik
antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
Ruang lingkup kajian ekologi yang utama, yaitu perubahan populasi suatu
spesies pada waktu yang berbeda-beda, perpindahan yang lain, serta faktor yang
mempengaruhinya dan terjadinya hubungan timbal balik antar makhluk hidup dan
lingkungan.
5
Lingkungan merupakan suatu kesatuan ruang dengan semua beda, daya,
keadaan, dan makhluk hidup, serta perilaku yang mempengaruhi kelangsungan
kehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya. Permasalahan
lingkungan selalu muncul karena perkembangan manusia (penduduk) dan
pemanfaatan lingkungan yang kurang bijaksana.
1.2. Rumusan Masalah
1. Mengetahui Apa Definisi Aliran Energi Dalam Ekosistem?
2. Bagaimana Transformasi Energi Dalam Ekosistem?
3. Apa Saja Klasifikasi Ekosistem?
1.3. Tujuan Pembahasan
Tujuan dari pembahasan makalah ini adalah agar mahasiswa mengetahui
definisi aliran energi dalam ekosistem, bagaimana transformasi energi dalam
ekosistem, dan apa saja klasifikasi ekosistem.
6
II. PEMBAHASAN
2.1. Definisi Aliran Energi Dalam Ekosistem
Definisi Aliran Energi dalam Ekosistem adalah proses berpindahnya energi
dari suatu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya yang dapat digambarkan
dengan rantai makanan atau dengan piramida biomasa. Ekosistem
mempertahankan diri dengan siklus energi dan nutrisi yang diperoleh dari sumber
eksternal. Pada tingkat trofik pertama, produsen primer (tumbuhan, alga, dan
beberapa bakteri) menggunakan energi matahari untuk menghasilkan bahan
tanaman organik melalui fotosintesis. Hewan Herbivora yang makan hanya pada
tanaman membuat tingkat trofik kedua. Predator yang memakan herbivora terdiri
dari tingkat trofik ketiga, jika predator yang lebih besar hadir, mereka mewakili
tingkat trofik lebih tinggi lagi. Organisme yang makanan pada beberapa tingkat
trofik (misalnya, beruang grizzly yang memakan buah dan salmon)
diklasifikasikan pada tertinggi tingkat trofik di mana mereka makan. Dekomposer,
yang meliputi bakteri, jamur, jamur, cacing, dan serangga, memecah limbah dan
organisme mati .
2.2. Transformasi Energi Dalam Ekosistem
Energi adalah sesuatu yang digunakan untuk melakukan suatu kerja, tanpa
energi kita tidak dapat melakukan kerja. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan
tubuh yang harus dilakukan terus menerus merupakan suatu kerja dan ini
membutuhkan energi yang terus menerus.
Dalam hidup menggunakan tiga macam energi, yaitu energi yang berasal dari
cahaya matahari, panas bumi dan energi nuklir yang berasal dari reaksi nuklir
dalam reaktor atom. Sebenarnya energi matahari juga berasal dari reaksi nuklir
yang terjadi dalam matahari, energi itu dipancarkan oleh matahari dalam bentuk
cahaya. Sampai sekarang energi yang banyak dipakai ialah energi yang berasal
dari cahaya matahari, terutama yang ditambat oleh tumbuhan hijau. Penambatan
energi ini terjadi dalam proses fotosintesis. Fotosintesis ialah pemanfaatan energi
cahaya matahari untuk membentuk molekul karbohidrat dari sumber anorganik,
yaitu karbon dioksida dan air di dalam kloroplas tumbuhan hijau.
7
Adapun reaksinya sebagai berikut:
6 CO2 + 6 H2O + 2964 KJ ------------------- C 6H 12O6 + 6O2
Masukan energi cahaya matahari ditentukan oleh termodinamika dari reaksi
reaksi yang menghasilkan glukosa. Tumbuhan hijau tidak menangkap semua
energi cahaya yang ada. Sebagian energi yang diserap digunakan untuk
menghasilkan karbohidrat yang lebih kompleks dan senyawa lain. Energi yang
diasimilasi dalam fotosintesis dikurangi oleh tumbuhan dan oleh heterotrof dalam
respirasi, adan energi yang dikeluarkan digunakan dalam proses kehidupan
tumbuhan tersebut. Oksigen dan glukosa digabungkan untuk menghasilkan air dan
karbon dioksida, serta energi dilepaskan sebagai panas.
Energi yang terkandung dalam tubuh tumbuhan itu menjadi sumber energi
mahkluk hidup yang lain.
Beberapa contoh energi yang ada di alam :
Angin, yang sebenarnya merupakan udara yang bergerak juga mengandung
energi. Energi angin itu dapat digunakan untuk menggerakkan perahu layar dan
kincir angin. Kincir angin dapat digunakan untuk memutar mesin dan
membangkitkan listrik. Terjadinya angin disebabkan oleh perbedaan suhu di dua
tempat karena perbedaan penyinaran matahari atau perbedaan penyerapan cahaya
matahari. Pada siang hari suhu permukaan daratan lebih tinge dari suhu
permukaan laut, karena daratan lebih mudah dipanaskan oleh cahaya matahari
daripada air. Sehingga pada siang hari angin bergerak dari laut ke daratan, yang
disebut angin laut yang sebenarnya berasal dari energi cahaya matahari.
Air, yang mengalir di sungai juga mengandung enrgi. Jika sungai
dibendung, energi aliran air itu dapat digunakan untuk memutar generator,
membangkitkan listrik. Air yang mengalir di sungai berasal dari air laut yang
menguap karena penyinaran matahari. Uap terhembus ke daratan, terbentuk awan.
Karbon
Dioksida
Air Energi
Cahaya
Matahari
Karbohidrat Oksigen
8
Awan berubah menjadi hujan dan sebagian air hujan akan mengisi sungai ataupun
perairan yang lain. Jadi energi dalam air sungai berasal dari energi cahaya
matahari. Dalam ekologi dikenal adanya Hukum kekekalan energi yaitu Hukum
Termodinamika I dan II.
Hukum Termodinamika I mengatakan bahwa, energi yang ada di dunia ini
tidak dapat diciptakan,tidak dapat dimusnahkan, hilang ataupun dihancurkan.
Yang ada bahwa energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.
Hukum Termodinamika II mengatakan, dalam perubahan energi dari satu
bentuk ke bentuk yang yang lain kita tidak mendapatkan efisiensi sebesar 100%.
Ada sebagian energi yang hilang dalam bentuk papas yang sudah tidak dapat
dimanfaatkan yang disebut entropy.
Bahwa sesungguhnya energi dapat diubah ubah. Semua energi yang memasuki
jasad hidup, populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang
tersimpan atau yang terlepaskan. Jadi dalam hal ini sistem kehidupan dapat
dianggap sebagai pengubah energi. Hal ini berarti pula akan dijumpai di dalamnya
berbagai strategi untuk mentransformasikan energi. Oleh sebab itu sangatlah
bermanfaat bagi manusia untuk mempunyai sistem "pembukuan kalori" dari suatu
sistem kehidupan.
2.3. Klasifikasi Ekosistem
Sejak energi menjadi ukuran umum dalam semua ekosistem, baik yang dibuat
oleh manusia maupun yang alamiah, maka energi dipergunakan sebagai dasar
utama dalam penggolongan (klasifikasi) ekosistem. Energi merupakan kekutanan
utama dalam ekosistem. Sumber dan jumlah energi yang didapat akan
menentukan jenis dan jumlah organisme, dan pola fungsional maupun
perkembangan dari proses-proses dalam ekosistem tersebut.
9
Klasifikasi ekosistem berdasarkan energinya adalah sebagai berikut:
No. Jenis Ekosistem Arus Energi Tahunan
(Kkal/m2)
1.
Ekosistem alam bertenaga matahari yang
tidak disubsidi (Unsubsidized Natural
Solar- Powered Ecosystem)
Contoh : ekosistem lautan terbuka,
ekosistem hutan pegunungan dll
1l000 — 10.000 rata-rata
2000
2.
Ekosistem alam bertenaga matahari yang
disubsidi secara alamiah (Naturally
Subsidized Solar-Powered Ecosystem)
Contoh: ekosistem pasang surut, hutan
tropis basah dll.
10.000 — 40.000 rata-rata
20.000
3.
Ekosistem bertenaga matahari
yang disubsidi oleh manusia (Man
Subsidized Solar- Powered Ecosystem)
Contoh : ekosistem pertanian,
peternakan, perikanan dll.
20.000 — 50.000 rata-rata
30.000
4.
Sistem kota-industri bertenaga bahan
bakar (Fuel Powered urban-Industrial
System)
Sistem ini dijalankan dengan dana dan
Jaya manusia, dimana bahan bakar
menggantikan matahari sebagai sumber
energi utama.
100.000 — 3.000.000 rata-
rata 2.000.000
Dipandang dari segi sumber energi, ekosistem dapat dibagi menjadi 2
macam:
1. Ekosistem dengan sumber energi berasal dari cahaya matahari (solar
powered)
2. Ekosistem dengan sumber energi berasal dari bahan bakar (fuel)
Dalam beberapa keadaan maka kedua sumber energi ini dapat dimanfaatkan
secara bersama-sama. Meskipun energi penyinaran matahari total yang menimpa
bumi cukup banyak, radiasi matahari untuk suatu daerah merupakan sumber
10
energi yang sudah diperlemah karena hanya sebagian kecil saja yang jatuh di
permukaan bumi dapat dimanfaatkan oleh organisme.
Sistem alam yang sangat tergantung cahaya matahari langsung disebut
dengan ekosistem alam bertenaga matahari yang tidak disubsidi. Sistem ini tidak
disubsidi dalam pengertian bahwa tidak ada atau sedikit sekali sumber energi lain
yang melengkapi radiasi matahari. Keadaan masing-masing ekosistem berbeda-
beda tetapi pada umumnya kurang bertenaga, produktivitasnya rendah, dan
kemampuan untuk menghasilkan sesuatu juga rendah. Organisme yang mendiami
pada ekosistem ini mengadakan penyesuaian untuk dapat hidup dan biasanya
mampu menggunakan energi dari berbagai sumber secara efisien. Ekosistem ini
mempunyai arti yang sangat penting karena jumlahnya yang sangat besar (70%)
dari bagian dunia ini. Ekosistem ini dapat dipandang sebagai pendukung
kehidupan utama di bumi dan berperan sebagai penyangga stabilitas ekosistem
dunia. Oleh ekosistem ini udara dimurnikan, air didaurulangkan, iklim diatur,
cuaca dijaga goncangannya dll.
Subsidi energi adalah sumber energi pembantu yang dapat menurunkan
biaya satuan dari ekosistem yang mandiri dan oleh karenanya mampu
meningkatkan jumlah energi matahari yang dapat diubah menjadi hasil-hasil
organik. Subsidi ini dapat berasal dari :
1. Alam (naturally subsidized)
2. Manusia (man subsidized)
Daerah estuari pantai merupakan contoh dari ekosistem yang disubsidi oleh
alam, yaitu adanya energi pasang dan surut, gelombang dan arus laut. Oleh karena
itu gerakan pasang surut ini merupakan kenyataan yang perlu didalam proses daur
ulang mineral dan unsur-unsur makanan, maka organisme di daerah estuari lebih
mampu memusatkan tenaganya untuk mengubah energi matahari menjadi bahan
organik. Dengan demikian daerah estuary cenderung lebih subur dibandingkan
ekosistem lain yang tidak mendapatkan subsidi energi.
Manusia mempunyai pengalaman dalam mengubah dan mensubsidi alam
untuk kepentingannya. Pengalaman ini tidak hanya dalam meningkatkan
produktivitas tetapi juga dalam menyalurkan produktivitas itu menjadi makanan
11
atau bahan-bahan yang dapat dimanfaatkan oleh manusia. Ekosistem pertanian,
peternakan, perikanan merupakan ekosistem alam yang disubsidi oleh manusia.
Ekosistem bertenaga bahan bakar dikenal dalam bentuk sistem perkotaan
industri. Disini energi bahan bakar lebih banyak menggantikan dan bukan
melengkapi energi matahari. Ekosistem perkotaan yang berpenduduk padat akan
memerlukan energi yang sangat besar.
Kenyataan yang lain ialah ekosistem bertenaga bahan bakar merupakan
ekosistem yang tidak lengkap dan selalu tergantung pada ekosistem lain. Oleh
karena itu selain bahan bakar, kota harus mengambil bahan makanan dari daerah
sekitarnya dan kota masih harus didukung oleh daerah penghasil air, penghasil
bahan makanan, dan penghasil bahan bakar.
12
III. KESIMPULAN
Definisi Aliran Energi dalam Ekosistem adalah proses berpindahnya energi
dari suatu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya yang dapat digambarkan
dengan rantai makanan atau dengan piramida biomasa.
Energi adalah sesuatu yang digunakan untuk melakukan suatu kerja, tanpa
energi kita tidak dapat melakukan kerja. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan
tubuh yang harus dilakukan terus menerus merupakan suatu kerja dan ini
membutuhkan energi yang terus menerus. Dalam hidup menggunakan tiga macam
energi, yaitu energi yang berasal dari cahaya matahari, panas bumi dan energi
nuklir yang berasal dari reaksi nuklir dalam reaktor atom.
13
DAFTAR PUSTAKA
Hewitt, Paul G, dkk. 2007. Integrated Science. San Fransisco: Addison Wesley
1301 Sansome St.
Emanuel, A.P.,1997. Biologi, PT Galaxy Puspa Mega, Jakarta
Meylanihusain, 2012. Energi dalam Ekosistem,
http://meylanihusain2027.wordpress.com, diakses 24 September 2015
Masteropx, 2012. Aliran Energi dalam Ekosistem,
http://masteropik.blogspot.com, diakses 24 September 2015
Sasongko, Agung, 2001. BIOLOGI, PT. Pabelan, Surakarta