TNTI:PIRAMID EKOLOGI

Piramida Ekologi

Piramida Ekologi didefenisikan sebagai jumlah berat juga energi yang dimulai dari tingkatan produsen hingga konsumen puncak. Piramida ekologi ini memiliki manfaat dan fungsi yakni memperlihatkan perbandingan di antara tingkatan yang satu dengan tingkatan lainnya. Dan disebut piramida sebab susunan trofik saat diurut sesuai dengan keterkaitan makan dan dimakan di antara trofik terlihat mengerucut layaknya piramida. Piramida ini disusun dengan satu konsep bahwa pada saat terjadi proses makan memakan, sebenarnya, telah terjadi perpindahan energi dari mahluk hidup yang dimakan menuju makhluk hidup yang memakan.

Piramida ekologi secara umum bisa digambarkan pada gambar berikut.

Dalam rantai makanan dikenal sedikitnya 4 tingkatan trofik, antara lain:

1. Tingkat trofik Pertama yang dikenal dengan istilah produsen atau detritus.
2. Tingkat trofik kedua yang dikenal dengan nama konsumen primer atau Konsumen Tingkat I. (golongan herbivora)
3. Tingkat Trofik Ketiga yang dikenal dengan istilah Konsumen Sekunder atau Konsumen Tinglat II. (golongan karnivora)
4. Tingkat Trofik Keempat yang dikenal dengan nama Konsumen Tersier atau Konsumen Tingkat III. (golongan karnivora)

Di dalam rantai makanan tersebut, tidak seluruh energi dapat dimanfaatkan, tetapi hanya sebagian yang mengalami perpindahan dari satu organisme ke organisme lainnya, karena dalam proses transformasi dari organisme satu ke organisme yang lain ada sebagian energi yang terlepas dan tidak dapat dimanfaatkan. Misalnya, tumbuhan hijau sebagai produsen menempati taraf trofi pertama yang hanya memanfaatkan sekitar 1% dari seluruh energi sinar matahari yang jatuh di permukaan bumi melalui fotosintesis yang diubah menjadi zat organik.

Jika tumbuhan hijau dimakan organisme lain (konsumen primer), maka hanya 10% energi yang berasal dari tumbuhan hijau dimanfaatkan oleh organisme itu untuk pertumbuhannya dan sisanya terdegradasi dalam bentuk panas terbuang ke atmosfer. Selama keadaan produsen dan konsumen-konsumen tetap membentuk piramida, maka keseimbangan alamdalam ekosistem akan terpelihara.

Pada Dasarnya Piramida Ekologi terdiri dari tiga macam, yaitu

1.       Piramida Jumlah

ð  Yaitu suatu piramida yang menggambarkan jumlah individu pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem.



Piramida jumlah umumnya berbentuk menyempit ke atas. Organisme piramida jumlah mulai tingkat trofik terendah sampai puncak adalah sama seperti piramida yang lain yaitu produsen, konsumen primer dan konsumen sekunder, dan konsumen tertier. Artinya jumlah tumbuhan dalam taraf trofik pertama lebih banyak dari pada hewan (konsumen primer) di taraf trofik kedua, jumlah organisme kosumen sekunder lebih sedikit dari konsumen primer, serta jumlah organisme konsumen tertier lebih sedikit dari organisme konsumen sekunder.

2.       Piramida Biomasa

ð  Yaitu suatu piramida yang menggambarkan berkurangnya transfer energi pada setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem.

Pada piramida biomassa setiap tingkat trofik menunjukkan berat kering dari seluruh organisme di tingkat trofik yang dinyatakan dalam gram/m2. Umumnya bentuk piramida biomassa akan mengecil ke arah puncak, karena perpindahan energi antara tingkat trofik tidak efisien. Tetapi piramida biomassa dapat berbentuk terbalik.
Misalnya di lautan terbuka produsennya adalah fitoplankton mikroskopik, sedangkan konsumennya adalah makhluk mikroskopik sampai makhluk besar seperti paus biru dimana biomassa paus biru melebihi produsennya. Puncak piramida biomassa memiliki biomassa terendah yang berarti jumlah individunya sedikit, dan umumnya individu karnivora pada puncak piramida bertubuh besar.

3.       Piramida Energi

ð  Piramida energi adalah piramida yang menggambarkan hilangnya energi pada saat perpindahan energi makanan di setiap tingkat trofik dalam suatu ekosistem.

Dasar penentuan piramida energi adalah dengan cara menghitung jumlah energi tiap satuan luas yang masuk ke tingkat trofik dalam waktu tertentu, (misalnya per jam, per hari, per tahun). Piramida energi dapat memberikan gambaran lebih akurat tentang kecepatan aliran energi dalam ekosistem atau produktivitas pada tingkat trofik. Kandungan energi tiap trofik sangat ditentukan oleh tingkat trofiknya sehingga bentuk grafiknya sesuai dengan piramida ekologi yang sesungguhnya di lingkungan.  Energi yang mampu disimpan oleh individu tiap trofik dinyatakan satuan kalori per m² per satuan waktu (kal/m2/th).

Pada piramida energi tampak jelas adanya penurunan jumlah energi secara bertahap dari trofik terendah ke trofik di atasnya. Penurunan ini disebabkan oleh hal-hal berikut.

a         Hanya sejumlah makanan tertentu yang dapat dimakan oleh organisme trofik di atasnya.

b        Beberapa bahan makanan yang sulit dicerna dibuang dalam keadaan masih mengandung energi kimia.

c         Hanya sebagian energi kimia dalam bahan makanan yang dapat disimpan dalam sel dan sebagian lainnya untuk melakukan aktivitas hidup.

 

PRODUKTIVITAS EKOSISTEM

Produktivitas adalah laju produksi makhluk hidup dalam ekosistem. Produksi bagi ekosistem merupakan proses pemasukan dan penyimpanan energi dalam ekosistem. Pemasukan energi dalam ekosistem yang dimaksud adalah pemindahan energi cahaya menjadi energi kimia oleh produsen. Sedangkan penyimpanan energi yang dimaksudkan adalah penggunaan energi oleh konsumen dan mikroorganisme.

Produktivitas dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

1.      Produktivitas primer merupakan laju penambatan energi yang dilakukan oleh produsen.  Menurut Campbell (2002), produktivitas primer menunjukkan jumlah energi cahaya yang diubah menjadi energi kimia oleh autotrof suatu ekosistem selama suatu periode waktu tertentu. Total produktivitas primer dikenal sebagai produktivitas primer kotor (gross primary productivity, GPP). Tidak semua hasil produktivitas ini disimpan sebagai bahan organik pada tubuh organisme produsen atau pada tumbuhan yang sedang tumbuh, karena organisme tersebut menggunakan sebagian molekul tersebut sebagai bahan bakar organic dalam respirasinya. Dengan demikian, Produktivitas primer bersih (net primary productivity, NPP) sama dengan produktivitas primer kotor dikurangi energi yang digunakan oleh produsen untuk respirasi (Rs):

NPP = GPP – Rs 

Produktivitas primer dapat dinyatakan dalam energi persatuan luas persatuan waktu (J/m²/tahun), atau sebagai biomassa (berat kering organik) vegetasi yang ditambahkan ke ekosistem persatuan luasan per satuan waktu (g/m²/tahun). Namun demikian, produktivitas primer suatu ekosistem hendaknya tidak dikelirukan dengan total biomassa dari autotrof fotosintetik yang terdapat pada suatu waktu tertentu, yang disebut biomassa tanaman tegakan (standing crop biomass).

2. Produktivitas sekunder adalah penggunaan energi pada hewan dan mikroba (heterotrof). Produktivitas sekunder merupakan laju penambatan energi yang dilakukan oleh konsumen. Pada produktivitas sekunder ini tidak dibedakan atas produktivitas kasar dan bersih. Produktivitas sekunder pada dasamya adalah asimilasi pada aras atau tingkatan konsumen.

Berikut akan diberikan beberapa contoh :

·         Tumbuhan. Tidak semua bagian tumbuhan dimakan oleh hewan, tetapi ada bagian yang tidak dimakan, seperti :  kayu dan cabang. Dalam kayu terkandung energi tetapi tidak dimakan oleh herbivora.

·         Ulat hanya memakan daun yang memiliki umur tertentu.

·         Burung memakan biji-bijian atau buah saja.

·         Hewan ternak hanya akan memakan bagian rumput yang masih muda dan daun-daunnya saja.

                  Produktivitas sekunder dapat digunakan sebagai sumber protein hewani bagi manusia.  Manusia di dalam hidupnya tidak hanya memerlukan karbohidrat saja, tetapi juga memerlukan protein serta lipida.  Keperluan terhadap protein dan lipida tersebut harus dicukupinya melalui produktivitas sekunder.  Protein dan lipida nabati saja tidak akan mencukupi bagi keperluan manusia, bahkan manusia memerlu­kan asam amino tertentu yang tidak terdapat dalam tubuh tumbuhan, tetapi hanya terdapat pada tubuh hewan. Dengan demikian, untuk memenuhi kebutuhan hidup  maka manusia tidak hanya memakan nasi dan sayur saja, tetapi juga butuh daging, buah-buahan dan lain sebagainya. Jadi produktivitas sekunder juga mempunyai arti penting bagi kehidupan manusia