Biologi Kelas 10 | Aliran Energi, Piramida Ekologi, dan Produktivitas - Dewanto, S.Pd.

Konten [Tampil]

Pada ulasan ini, penulis akan menjelaskan terkait mata pelajaran biologi kelas 10 dengan topik aliran energi, piramida ekologi, dan produktivitas. Untuk dapat memahami, simak dengan seksama penjelasan dalam tulisan berikut ini! Interaksi yang dilakukan antarspesies menghasilkan hasil baik netral, positif, maupun negatif pada satu pihak maupun kedua belah pihak. Interaksi yang dilakukan dapat menyebabkan adanya proses makan dan dimakan, menyebabkan adanya organisme yang mati karena dimangsa oleh predator. Hal semacam ini wajar terjadi di ekosistem sebagai bentuk dari "hukum rimba". Jika ditelusuri dengan teliti, interaksi yang dilakukan menyebabkan adanya perpindahan energi (aliran energi).

Aliran Energi

Istilah energi berasal dari bahasa Yunani, energia dengan en = dalam dan ergon = kerja. Jadi, energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja. Sesuai dengan Hukum Termodinamika I bahwa energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan. Namun,dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. Dalam ekosistem, energi cahaya matahari diubah oleh komponen autotrof (tumbuhan, ganggang, dan bakteri fotosintetik) menjadi energi potensial yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Energi potensial berupa gula (karbohidrat) lalu diubah oleh manusia dan hewan menjadi energi panas dan energi gerak (kinetik). Aliran energi dalam konteks ekosistem dapat terjadi melalui:

Rantai Makananan
Jaring-Jaring Makanan

Gambar 1. Rantai Makanan Perumput [Sumber: Katadata.co.id]

Rantai makanan merupakan arah pemindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan trofik lainnya yang lebih tinggi dari trofik sebelumnya melalui proses makan dan dimakan. Rerumputan dimakan oleh herbivor, lalu herbivor dimakan oleh karnivor I, karnivor I dimakan oleh karnivor II, hingga ke organisme puncak. Proses makan dan dimakan terjadi perpindahan energi. Semakin pendek rantai/jalur makan dan dimakan, maka energi yang diperoleh/disimpan oleh organisme puncak semakin banyak. Sebaliknya, apabila banyak rantai/jalur makan dan dimakan, maka energi yang diperoleh/disimpan oleh organisme puncak semakin sedikit. Berdasarkan tipe organisme tingkat trofik pertamanya, rantai makanan dapat dibedakan menjadi:

Rantai Makanan Perumput, rantai makanan yang dimulai dari organisme produsen berupa tumbuhan hijau. Contoh rantai makanan perumput: padi ⟶ belalang ⟶ katak ⟶ ular ⟶ elang.
Rantai Makanan Detritus, rantai makanan yang dimulai dari detritus atau serpihan organisme yang sudah mati. Contoh rantai makanan detritus: serpihan daun ⟶ cacing tanah ⟶ ayam ⟶ manusia.

Jaring-Jaring Makanan merupakan gabungan dari berbagai jenis rantai makanan yang saling berhubungan dan sangat kompleks. Dalam ekosistem, suatu rantai makanan memiliki keterkaitan dengan rantai makanan lainnya. Semakin banyak keterkaitan dan kekompleksan yang terdapat pada jaring-jaring makanan, maka kestabilan ekosistem tersebut semakin tinggi. Untuk itu, rantai makanan dalam suatu ekosistem tidak boleh sampai terputus karena akan berakibat pada sebagian atau seluruh organisme pada suatu tingkatan trofik.

Piramida Ekologi

Piramida ekologi merupakan susunan tingkat trofik secara berurutan berdasarkan aliran energi (rantai makanan atau jaring-jaring makanan) dalam ekosistem. Dengan menggunakan piramida ekologi, kita dapat melihat dengan jelas perbandingan antara tiap tingkatan trofik dengan trofik lainnya dalam suatu ekosistem. Piramida ekologi terdapat 3 jenis, yaitu:

Piramida Jumlah, memberikan gambaran kasar mengenai hubungan antara rantai makanan dengan berbagai komponen biotik dalam suatu ekosistem.
Piramida Biomassa, memberikan gambaran yang signifikan terhadap suatu struktur trofik karena mampu memberikan gambaran secara kasar tentang pengaruh menyeluruh dari rantai makanan dan peranan masing-masing trofik.
Piramida Energi, memberikan gambaran masing-masing komponen ekosistem dan dianggap sebagai piramida paling baik.

Produktivitas

Produktivitas merupakan hasil aktivitas metabolisme organisme berupa pertumbuhan, penambahan, dan penimbunan biomassa dalam periode waktu tertentu. Produktivitas dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:

Produktivitas Primer merupakan kecepatan pengubahan energi radiasi matahari melalui aktivitas fotosintesis dan kemosintesis oleh produsen menjadi energi kimia dalam bentuk bahan organik. Produktivitas primer dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu produktivitas primer bersih dan produktivitas primer kotor. Produktivitas primer bersih merupakan produktivitas primer kotor dikurangi respirasi, sedangkan produktivitas primer kotor merupakan jumlah total materi organik atau karbon organik yang dihasilkan dalam proses fotosintesis.
Produktivitas Sekunder merupakan kecepatan penyimpanan energi oleh organisme tingkat konsumen. Organisme tingkat konsumen (heterotrof) mengambil bahan organik dari organisme autotrof dan mengasimilasikan ke dalam jaringan tubuhnya. Peningkatan biomassa pada heterotrof merupakan laju asimilasi.

Referensi

Husodo, T., Rosada, K. K., & Fitriani, N. (2020). Edisi 3. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.
Irnaningtyas (2014). Biologi untuk SMA/MA Kelas X. Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Sjahfirdi, L., Harminto, S., & Nisyawati (2019). Biologi Umum. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.