Dari skema aliran energi pada komponen ekosistem laut yang memiliki energi terbesar adalah

Aliran energi pada ekosistem. Matahari merupakan sumber energi bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi, baik manusia, tumbuhan, maupun hewan. Tanpa bantuan sinar matahari, niscaya makhluk hidup seperti tumbuhan hijau tidak akan mampu berfotosintesis dan menyalurkan kembali energi kimia yang dimilikinya

Energi kimia yang disimpan oleh tumbuhan hijau sebagai produsen akan berpindah ke beberapa konsumen sampai ke pengurai di dalam tanah. Perubahan energi pada suatu ekosistem tersebut biasa disebut dengan aliran energi.

Pada dasarnya, aliran energi ini dimulai dari cahaya matahari diubah oleh produsen (organisme fotoautotrof) menjadi energi kimia dalam bentuk senyawa organik. Senyawa organik ini, dimakan oleh konsumen, sehingga terjadinya perpindahan energi dari tumbuhan ke konsumen.

Energi kimia dalam bentuk bahan organik dimanfaatkan organisme untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Pada ekosistem, aliran energi terjadi dalam peristiwa rantai makanan, jarring-jaring makanan, tingkat trofik, dan piramida ekologi.

Rantai Makanan

Rantai makanana adalah proses makan dan dimakan yang terjadi di dalam ekosistem. Tumbuhan berperan sebagai produsen yang dimakan oleh konsumen primer seperti herbivora. Herbivora kemudian dimakan oleh karnivora yang berkedudukan sebagai konsumen sekunder.

Selanjutnya, konsumen sekunder akan dimakan oleh karnivora yang lebih besar yang berkedudukan sebagai konsumen tersier. Pada proses makan dan dimakan inilah terjadi pemindahan energi. Pada setiap tahap pemindahan energi 80% – 90% energi potensial hilang sebagai panas.

Baca juga: Interaksi Antar Komunitas Dalam Ekosistem

Oleh karena itu, semakin pendek rantai makanan, maka semakin besar pula energi yang dapat disimpan oleh organisme di ujung rantai makanan.

Jaring-jaring Makanan

Jaring-jaring makanan adalah gabungan berbagai rantai makanan yang saling berhubungan dalam suatu ekosistem. Semakin kompleks jaring-jaring makanan yang terbentuk, semakin tinggi tingkat kestabilan suatu ekosistem. Oleh karena itu, untuk menjaga kestabilan ekosistem suatu rantai makanan tidak boleh terputus akibat musnahnya salah satu atau beberapa organisme.

Tingkat Trofik

Tingkat trofik menentukan posisi spesifik makhluk hidup dalam rantai makanan. Jumlah energi yang ditransfer menurun di setiap tingkatan trofik, dimana hanya 10% energi ditransfer dari satu tingkatan trofik ke lainnya.

Organisme di setiap tingkat trofik bergantung pada organisme di bawahnya untuk mendapatkan makanan. Produsen mewakili tingkat trofik pertama. Produsen adalah autotrof dan termasuk tanaman hijau, alga fitoplankton, dan lain-lain. sedangkan konsumen primer mewakili tingkat trofik kedua, dimana organisme pemakan produsen secara langsung atau herbivora seperti sapi, rusa, kelinci, dan lain sebagainya.

Konsumen sekunder mewakili tingkat trofik ketiga, yang merupakan organisme pemakan herbivora seperti ular, kucing, dan lain-lain. konsumen tersier mewakili tingkat trofik keempat merupakan pemakan konsumen sekunder contohnya rubah, anjung, dan lain-lain. Dengan cara ini energi mengalir dari satu tingkat trofik ke lainnya dalam suatu ekosistem dan jumlah energi menurun pada setiap tingkat trofuk berturut-turut.

Piramida Ekologi

Piramida ekologi adalah gambaran susunan antar trofik berdasarkan kepadatan populasi, berat kering, maupun kemampuan menyimpan energi pada setiap trofik. Fungsi piramida ekologi adalah untuk menunjukan gambaran perbandingan antar trofik pada suatu ekosistem. Terdapat tiga macam piramida ekologi antara lain :

• Piramida jumlah, menggambarkan jumlah individu pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem. Umumnya, piramida jumlah berbentuk menyempit ke atas dan organisme dalam piramida jumlah mulai dari tingkat trofik terendah sampai tertinggi.
• Piramida biomassa, menggambarkan berkurangnya transfer energi pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem. Bentuknya sendiri biasanya mengecil kearah puncak tetapi juga dapat berbentuk terbalik.
• Piramida energi, menggambarkan hilangnya energi pada saat perpindahan energi makanan di setiap tingkat trofik. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.

Perhatikan gambar skema aliran energi di ekosistem laut!

Dari skema aliran energi tersebut, komponen ekosistem laut yang memiliki energi terbesar adalah.... 

A. udang muda 

B. udang dewasa 

C. mangrove 

D. ikan dewasa 

E. kepiting dewasa

Jawaban soal biologi di atas adalah C, mangrove. Mengapa mangrove, dan bukan udang, ikan, serta kepiting. Begini alasannya!

Mangrove adalah jenis tanaman yang hidup di air payau dan laut. Mangrove berfungsi sebagai penahan arus laut agar daratan pantai tidak terkikis.

Dalam ekosistem pantai, mangrove memiliki energi besar karena perannya sebagai produsen. Sedangkan udang, ikan, dan konsumen adalah sebagai konsumen.

Aliran Energi – Energi merupakan kemampuan untuk dapat melakukan suatu pekerjaan serta menyebabkan perubahan-perubahan pada beberapa hal. Makhluk hidup, baik itu manusia, tumbuhan maupun hewan membutuhkan energi untuk dapat mempertahankan fungsi dari tubuh atau anatominya dan menjalani kehidupan.

Contoh dari energi adalah sinar matahari yang dibutuhkan oleh setiap makhluk hidup. Tanpa adanya sinar matahari, maka tumbuhan tidak akan berfotosintesis dan tidak dapat menyalurkan energi yang dimiliki. Energi tersebut akan mengalami perubahan ekosistem, hingga disebut sebagai aliran energi. Lebih lanjut mengenai aliran energi, berikut penjelasannya.

Pengertian Aliran Energi

Aliran energi adalah rangkaian dari urutan pemindahan bentuk energi dari satu bentuk ke bentuk energi lainnya yang dimulai dengan sinar matahari, lalu berpindah ke produsen, berpindah lagi ke konsumen primer atau herbivora, berpindah lagi konsumber tingkat tinggi atau karnivora hingga sampai ke saproba.

Aliran energi juga dapat didefinisikan sebagai perpindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan-tingkatan berikutnya. Pada proses perpindahan energi tersebut, selalu terjadi pengurangan pada jumlah energi di setiap urutan pemindahannya melalui tingkat trofik makan memakan.

Energi dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya. Contohnya seperti energi kimia, energi listrik, energi mekanik dan energi panas. Perubahan bentuk energi menjadi bentuk satu ke bentuk lainnya, dinamakan sebagai transformasi energi.

Pada dasarnya, aliran energi dimulai dari cahaya matahari yang kemudian diubah oleh produsen menjadi energi kimia dalam bentuk senyawa-senyawa organik. Perubahan energi menjadi senyawa organik tersebut, dimakan oleh konsumen hingga terjadi lagi perpindahan dan perubahan energi dari tumbuhan ke konsumen.

Energi kimia yang telah berubah dalam bentuk bahan organik, kemudian dimanfaatkan oleh organisme untuk pertumbuhan serta perkembangan dari organisme tersebut. Pada ekosistem, aliran energi terjadi pada peristiwa rantai makanan, jaring-jaring makanan, piramida ekologi serta tingkat trofik.

Agar lebih jelas, berikut adalah aliran energi yang terjadi pada peristiwa-peristiwa tersebut.

Rantai makanan merupakan salah satu peristiwa di manan aliran energi dapat terjadi. Aliran energi yang terjadi pada rantai makanan, memang dinilai sangat penting bagi keberlangsungan dari ekosistem alam.

Dalam ekosistem alam, hanya tumbuhan yang mampu menangkap energi dari sinar matahari lalu mengubahnya menjadi energi kimia. Sehingga efisiensi dari tumbuhan ini terbilang sangat penting dalam keberlangsungan makhluk hidup.

Aliran energi yang terjadi pada peristiwa rantai makanan, terbilang tidak efisien. Maknanya, tidak semua energi makhluk hidup terjadi dalam suatu trofik yang diperoleh dengan utuh oleh makhluk hidup dari trofik lainnya.

Contohnya, produsen menghasil energi dengan besar dua puluh kilo kalori setiap meter persegi tiap tahunnya. Akan tetapi, hanya sekitar dari sepuluh persen energi saja yang dapat diperoleh konsumen primer pada rantai makanan.

Aliran energi yang terjadi pada peristiwa dinilai tidak efisien karena beberapa alasan lainnya. Berikut penjelasannya.

• Pada setiap tingkat dari trofik, makhluk hidup mampu mengubah sebagian besar dari energinya menjadi panas ketika ia melakukan proses respirasi sel serta aktivitas sehari-hari.
• Makhluk hidup juga dapat mengubah beberapa bagian energi menjadi sebuah molekul organik dan tidak dapat dimakan oleh makhluk hidup lainnya, contohnya adalah kotoran.
• Tidak seluruh makhluk hidup mati, karena ia dimakan oleh makhluk hidup lainnya. Sebagian besar dari makhluk hidup mati, tanpa ia harus dimakan oleh makhluk hidup lainnya dan langsung mengalami proses dekomposisi oleh pengurai. Oleh karena itu, aliran energi akan berhenti pada makhluk yang mati tanpa dimakan makhluk hidup lainnya.

Karena ketiga alasan tersebut, aliran energi pada rantai makanan pun dianggap tidak efisien seperti halnya aliran energi yang terjadi pada peristiwa-peristiwa lainnya.

Aliran energi yang terjadi pada peristiwa rantai makanan, memiliki tingkatan dalam ekosistemnya atau disebut pula dengan trofik. Berikut adalah trofik dalam rantai makanan ketika aliran energi terjadi.

• Produsen adalah tingkat trofik pertama, yang termasuk dalam produsen adalah organisme yang mampu untuk menghasilkan zat makanan sendiri. Organisme tersebut, disebut sebagai produsen.
  Contohnya ialah makhluk hidup yang menempati tingkat trofik pertama pada rantai makanan, yaitu tumbuh-tumbuhan.
• Konsumen primer, merupakan konsumen tingkat pertama yaitu organisme yang menempati urutan tingkat trofik kedua. Pada umumnya, konsumen primer adalah hewan herbivora dan sebagian besar memakan tumbuhan.
• Konsumen sekunder, merupakan organisme yang menempati urutan pada tingkat trofik ketiga dan disebut pula sebagai konsumen tingkat dua. Konsumen sekunder, umumnya ditempati oleh hewan-hewan karnivora yang sebagian besar adalah pemakan daging.
• Konsumen puncak, ialah organisme yang menempati tingkat trofik tertinggi atau tingkat trofik terakhir. Pada umumnya, konsumen puncak adalah kelompok organisme omnivora, pemakan tumbuhan serta hewan yang berada pada posisi konsumen puncak.

Agar lebih jelas, berikut adalah contoh dari aliran energi yang terjadi pada peristiwa rantai makan.

Tumbuhan dalam aliran energi rantai makanan, menempati trofik pertama sebagai autotrof. Akan tetapi, sapi adalah hewan herbivora yang memakan rumput dan karnivora adalah makhluk hidup yang akan memakan hewan herbivora seperti sapi.

2. Rantai makanan parasit

Rantai makanan, akan terjadi apabila muncul interaksi antara organisme dalam ekosistem yang memiliki hubungan dengan parasitisme, contohnya seperti rantai makanan pada jamur dengan akar pohon.

3. Rantai makanan pengurai

Pada rantai makanan pengurai, organisme yang telah mati akan tetap memiliki energi yang memiliki fungsi sebagai sumber energi bagi pengurai. Organisme yang termasuk dalam pengurai ialah jamur, bakteri dan algae.

Aliran Energi pada Jaring-Jaring Makanan

Jaring-jaring makanan ialah gabungan dari berbagai rantai makan yang saling berhubungan pada suatu ekosistem. Semakin kompleks jaring-jaring makanan yang terbentuk, maka semakin tinggi pula tingkat kestabilan dari suatu ekosistem. Oleh sebab itu, untuk dapat menjaga kestabilan dari suatu ekosistem, maka suatu rantai makanan tidak boleh terputus akibat dari musnah salah satu ataupun beberapa organisme.

Seperti halnya pada rantai makanan, tingkat trofik pada jaring-jaring makanan pun terjadi. Tingkatan trofik adalah pengelompokan dari organisme sesuai dengan posisinya dalam rantai makanan. Sehingga, jenjang atau banyaknya jumlah dari tingkatan trofik ditentukan oleh banyaknya organisme yang bertugas pada rantai makanan.

Setiap tingkatan dari trofik memiliki julukannya masing-masing. Pada tingkatan pertama, memiliki julukan trofik sebagai organisme autotrof. Pada tingkatan kedua, julukannya ialah herbivora, pada tingkatan ketiga julukan trofiknya ialah karnivora primer, sedangkan pada tingkatan keempat julukan trofiknya ialah karnivora sekunder.

Karena memiliki hubungan dengan rantai makanan, aliran energi pada jaring-jaring makanan pun tidak jauh berbeda dengan aliran energi yang terjadi pada rantai makanan.

Aliran Energi pada Ekosistem

Aliran energi yang terjadi pada peristiwa ekosistem, sebenarnya hampir sama hanya saja organisme-organisme di dalamnya yang membedakannya. Beberapa contoh aliran energi pada ekosistem adalah sebagai berikut.

1. Ekosistem yang terjadi di darat

• Matahari > sayur-sayuran seperti sawi, bayam, kubis > ulat sebagai trofik tingkatan kedua > burung pipit, trofik tingkatan ketiga dan > elang sebagai trofik tingkatan keempat.
• Matahari sebagai sumber energi > buah-buahan > manusia.
• Matahari > rumput atau tanaman liar lainnya > ulat > ayam sebagai trofik ketiga > musang trofik keempat.
• Matahari > tanaman, padi > belalang atau serangga > ayam > ular atau pemangsa lain sebagai trofik keempat.

2. Ekosistem yang terjadi di perairan

Beberapa ekosistem yang termasuk dalam ekosistem di perairan ialah ekosistem sungai, ekosistem rawa, ekosistem laut, ekosistem danau serta ekosistem yang terjadi di lingkungan atau wilayah air.

Pada ekosistem perairan, ekosistem yang terjadi sedikit berbeda dari ekosistem yang terjadi pada daratan. Organisme autotrof hadir dalam ekosistem di perairan, organisme autotrof merupakan fitoplankton serta ganggang yang hidup di perairan. Fitoplankton merupakan salah satu jenis dari plankton yang mampu berfotosintesis.

Berikut adalah contohnya.

• Matahari > fitoplankton > siput > ikan > ikan yang lebih besar, seperti hiu.
• Matahari > fitoplankton > ikan > pemangsa yang lebih besar seperti anjing laut > pemangsa lain yang lebih besar, seperti paus pembunuh.
• Matahari > fitoplankton > udang-udangan > burung pemakan udang.
• Matahari > fitoplankton > zooplankton > paus.

Materi mengenai aliran energi, dapat Grameds jumpai pada buku Biologi untuk siswa Sekolah Menengah Atas. pada biologi tersebut, disajikan pula beberapa materi lainnya yang berkaitan dengan mata pelajaran biologi untuk Grameds yang masih berada di Sekolah Menengah Atas, agar mahir dan menguasai seluruh materi pada mata pelajaran biologi termasuk aliran energi, Grameds bisa membeli buku Biologi di atas di Gramedia.com ya!

Piramida Ekologi

Piramida ekologi, merupakan gambaran dari susunan antar trofik yang didasarkan pada kepadatan, berat kering, populasi serta kemampuan dalam menyimpan energi di setiap trofiknya. Fungsi dari piramida ekologi ini, adalah guna menunjukan gambaran dari perbandingan antar trofik dalam suatu ekosistem. Ada tiga macam piramida ekologi, berikut penjelasannya.

1. Piramida jumlah, yaitu piramida yang menggambarkan jumlah dari setiap individu pada tiap tingkatan trofik dalam ekosistem tertentu. Pada umumnya, piramida jumlah tersebut berbentuk lebih menyempit ke atas serta organisme pada piramida jumlah mulai dari tingkat trofik dari yang terendah hingga tertinggi.
2. Piramida bio massa, piramida ini menggambarkan mengenai berkurangnya transfer dari setiap energi pada setiap tingkat trofik pada suatu ekosistem tertentu. Bentuk dari piramida biomassa, biasanya mengecil ke arah puncak akan tetapi juga dapat berbentuk terbalik.
3. Piramida energi, piramida ekologi terakhir ialah piramida energi yang menggambarkan mengenai hilangnya energi ketika perpindahan energi makanan terjadi di setiap tingkat trofiknya. Piramida energi ini mampu memberikan gambaran yang paling akurat mengenai aliran energi pada suatu ekosistem.

Produktivitas Ekosistem

Sumber energi yang utama untuk kehidupan ialah cahaya matahari. Energi dari cahaya matahari, dapat masuk ke dalam komponen-komponen biotik melalui produsen yaitu organisme fotoautotrof, lalu diubah menjadi energi kimia yang tersimpan dalam senyawa-senyawa organik.

Energi kimia tersebut, kemudian akan mengalir dari produsen ke konsumen serta berbagai tingkat trofik melalui jalur atau peristiwa rantai makanan. Energi kimia kemudian digunakan oleh organisme untuk pertumbuhan serta perkembangan makhluk hidup tersebut.

Kemampuan dari organisme pada suatu ekosistem untuk dapat menerima serta menyimpan energi dinamakan sebagai produktivitas ekosistem. Produktivitas ekosistem tersebut, terdiri dari produktivitas primer serta produktivitas sekunder dan konsumen final.

Mengenai produktivitas primer dan sekunder, berikut penjelasan lebih lanjutnya.

a. Produktivitas primer

Produktivitas primer ialah kecepatan organisme autotrof sebagai produsen untuk mengubah energi dari cahaya matahari menjadi energi kimia dalam bentuk bahan-bahan organik. Energi dari cahaya matahari tersebut, hanya sebagian kecil saja yang dapat diserap oleh produsen.

Produktivitas primer, berbeda pada setiap ekosistem, ekosistem yang terbesar dari produktivitas primer adalah pada pada ekosistem hutan hujan tropis serta ekosistem hutan bakau. Lebih lanjut, produktivitas primer dibagi menjadi dua, yaitu produktivitas primer kotor atau PPk serta produktivitas primer bersih atau PPb.

Produktivitas primer kotor atau PPk, ialah seluruh dari bahan organik yang dapat dihasilkan melalui proses fotosintesisi serta pada organisme fotoautotrof, lebih kurang sebanyak 20 persen dari PPk digunakan oleh organisme fotoautotrof untuk melakukan respirasi, tumbuh serta berkembang.

Sedangkan produktivitas primer bersih atau PPb adalah sisa dari energi produktivitas primer kotor yang baru saja disimpan. Biomassa pada organisme autotrof atau produsen diperkirakan mencapai 50 persen hingga 90 persen dari seluruh bahan organik dari hasil fotosintesis. Hal tersebut menunjukan, bahwa simpanan energi kimia yang dapat ditransfer ke trofik selanjutnya adalah dengan melalui hubungan makan dan dimakan pada suatu ekosistem.

b. Produktivitas sekunder serta efisiensi ekologi

Produktivitas sekunder ialah kecepatan dari organisme heterotrof dalam mengubah energi kimia yang mulanya adalah bahan organik yang dimakan diubah menjadi simpanan energi kimia baru di dalam tubuh organisme tersebut.

Energi kimia pada bahan organik, yang berpindah dari produsen ke organisme heterotrof atau konsumen primer kemudian digunakan untuk aktivitas hidup serta hanya sebagian dari energi tersebut yang dapat diubah menjadi energi kimia yang tersimpan dalam tubuh organisme sebagai produktivitas yang bersih.

Begitu pula dengan perpindahan energi yang terjadi pada konsumen sekunder serta tersier, akan selalu berkurang setiap perpindahan energi tersebut terjadi. Perbandingan dari produktivitas bersih antara trofik satu dengan trofik lain yang berada di atasnya dinamakan efisiensi ekologi. Menurut perkiraan, hanya sekitar 10 persen dari energi yang dapat ditransfer sebagai biomassa dari trofik sebelumnya ke trofik selanjutnya.

Kesimpulan

Cahaya matahari merupakan sumber dari energi untuk setiap makhluk hidup, apabila tidak ada cahaya matahari, maka aliran energi pun tidak dapat terjalin. Aliran energi terjadi pada suatu ekosistem, di mana organisme-organisme hidup ada di dalamya baik itu ekosistem darat maupun ekosistem perairan.

Pada aliran energi yang terjadi dalam setiap ekosistem, organisme satu dan lainnya menempati trofik-trofik tertentu. Trofik ialah tingkatan dalam ekosistem. Pada umumnya, trofik pertama ditempati oleh produsen yang terdiri dari organisme yang mampu menghasilkan energi sendiri, seperti tanaman. Lalu trofik kedua adalah organisme yang menempati tingkat konsumen satu, biasanya adalah hewan herbivora. Trofik ketiga ialah konsumen sekunder dan biasanya diisi oleh hewan-hewan herbivora. Sedangkan tingkatan trofik keempat adalah konsumen puncak, yang pada umumnya diisi oleh hewan omnivora yaitu pemakan tumbuhan dan daging.

Itulah penjelasan mengenai aliran energi, serta produktivitas dan tingkatan trofik yang ada pada suatu ekosistem. Apabila Grameds belum memahami mengenai materi aliran energi, atau ingin mengetahui lebih banyak mengenai materi-materi yang ada pada mata pelajaran biologi untuk Sekolah Menengah Atas kelas 10, Grameds bisa mengulik lebih dalam dengan membaca buku.

Buku-buku biologi dengan materi aliran energi dan lainnya dapat Grameds beli di Gramedia.com. Sebagai #SahabatTanpaBatas, Gramedia selalu menyediakan beragam buku, berkualitas serta original untuk Grameds. Jadi tunggu apa lagi? Segera beli dan baca bukunya sekarang juga!

Layanan Perpustakaan Digital B2B Dari Gramedia

ePerpus adalah layanan perpustakaan digital masa kini yang mengusung konsep B2B. Kami hadir untuk memudahkan dalam mengelola perpustakaan digital Anda. Klien B2B Perpustakaan digital kami meliputi sekolah, universitas, korporat, sampai tempat ibadah.

• Custom log
• Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas
• Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda
• Tersedia dalam platform Android dan IOS
• Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis
• Laporan statistik lengkap
• Aplikasi aman, praktis, dan efisien