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