Gusti_Ngurah: MAKALAH ENERGI DALAM EKOSISTEM

MAKALAH ENERGI DALAM EKOSISTEM

Diposting oleh gusti_ngurah Rabu, 02 Januari 2013

DOWNLOAD MAKALAH

MAKALAH PRAKTIKUM PENDIDIKAN IPA

ENERGI DALAM EKOSISTEM

Disusun oleh:

I GUSTI NGURAH BUDA YADNYA

14866

TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN

PRODI PENDIDIKAN IPA

TEKNIK KOMPUTER DAN JARINAGAN

SMK N 3 GORONTALO

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadiat tuhan yang maha ESA, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehin gga kami dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya.

Tujuan dibuatnya makalah ini adalah untuk memenuhi tugas Biologi yang diberikan oleh dosen pembimbing. Dengan pertimbangan materi tetang Ekosistem dn Lingkungan, kami harap pembaca lebih mengetahui tentang Ekosistem dan Lingkungan.

Kami sadar pembuatan makalah ini maasih banyak kesalahan, baik dalam pembuatan dan isinya. Untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan .

Akhirnya kami mengucapkan terima kasih kepada para pembaca yang mau membaca dan mempelajari makalah ini.

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman Judul............................................................................................ i

Kata Pengantar.................................................................................................. 1

Daftar isi........................................................................................................... 2

BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 3

1.1 Latar Belakang................................................................................. 3

1.2 Rumusan Masalah........................................................................... 3

1.3 Tujuan............................................................................................. 3

BAB II PERMASALAHAN................................................................... 4

2.1Energi dalam Ekosistem.................................................................... 4

2.1 Aliran Energi................................................................................... 6

3.1 Piramida Ekologi............................................................................. 6

3.2 Piramida Jumblah............................................................................ 8

3.3 Piramida Berat (Biomassa)............................................................... 9

3.4 Piramida Energi............................................................................... 10

3.5 Produktivitas Ekosistem................................................................... 11

BAB IV PENUTUP.................................................................................. 12

3.1 Kesimpulan..................................................................................... 12

3.2 Saran............................................................................................... 12

3.3 Daftar Pustaka................................................................................. 13

BAB I

PENDAHULUAN

ENERGI DALAM EKOSISTEM

1. LATAR BELAKANG

Pembuatan makalah ini didasarkan pada kurangnya pengetahuan siswa dalam materi Energi dalam Ekosistem secara mendalam. Makalah ini berisi tentang orgnisme dan lingkungan mereka, aliran Energi, Piramida ekologi, produktivitas ekosistem. Makalah ini dibuat supaya penulis mampu memahami lebih jauh tentang Energi dalam Ekosistem. Oleh karena itu penulis berharap, makalah ini dapat berguna bagi pembaca dalm memahami Energi dalam Ekosistem secara lebih dalam. Selain itu, pembuatan makalah ini didasarkan pada tugas dari mata pelajaran IPA di SMKN 3 Gorontalo.

2. RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana terjadinya aliran energi dalam ekosistem?

2. Bagaimana terjadinya aliran energi?

3. Memahami semua isi piramida ekologi?

4. Dapat mengetahui tentang produktivitas ekosistem?

3. TUJUAN

Makalah ini saya buat untuk membahas Energi dalam Ekosistem, aliran energi, piramida ekologi, produktivitas ekosistem. Dan dapat menjadi karya tulis yang baik.

BAB II

PEMBAHASAN

I. ENERGI DALAM EKOSISTEM
Setelah energi memasuki ekosistem sebagai biomassa produsen, ia naik melalui rantai makanan , menciptakan biomassa di konsumen primer, konsumen sekunder, dan sebagainya. Dalam semua ekosistem, sejumlah besar energi hilang saat Anda naik rantai makanan. Biasanya, hanya sekitar 10 persen dari energi pada satu tingkat trofik yanng sampai ke tingkat berikutnya.

Inilah sebabnya mengapa tingkat trofik yang berurutan dari sebuah ekosistem memiliki biomassa kurang. Aliran energi melalui tingkat trofik digambarkan dalam sebuah piramida energi. Bentuk piramida menekankan kehilangan energi saat naik tingkat trofik.

Gambar 1.0 Ini adalah piramida energi yang memperlihatkan penyusutan sejumlah energi pada masing –masing tropik. Ini disebabkan tidak tiap – tiap organisme pada tingkat tropik tersier dimakan oleh organisme tingkat berikutnya dan beberapa energi hilang pada feses dan perkembangbiakan.(diambil dari Campbell,re ece, Simon, biologi penting dengan fisiologi © 2004.)

KEHILANGAN ENERGI SAAT NAIK TINGKAT TROPIK

Mengapa piramida energi selalu piramida-yaitu, mengapa jumlah energi untuk setiap tingkat trofik selalu kurang dari jumlah energi pada trofik yang dibawahnya? Kami telah menyebutkan beberapa alasan-karena tidak semua organisme pada setiap tingkat trofik dimakan dan karena beberapa energi dalam makanan yang dimakan hilang dalam feses atau masuk ke dalam pemeliharaan. Kami juga menyebutkan bahwa energi yang signifikan hilang sebagai panas. Mengapa? Karena Hukum Kedua Termodinamika. Hukum Kedua menyatakan bahwa sistem alam cenderung bergerak dari energi tidak teratur yang diselenggarakan yaitu, energi yang berguna menghantarkan energi yang tidak dapat digunakan. Secara khusus, setiap waktu energi diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya-termasuk dalam reaksi kimia-beberapa energi hilang untuklingkungan sebagai panas. Dan sebenarnya, pergerakan energi dari satu tingkat trofik ke yang lain-seperti memecahkan tanaman dalam saluran pencernaan kelinci dan kemudian menggunakan molekul untuk membangun otot-kelinci melibatkan tidak lebih dari serangkaian reaksi kimia yang panjang, satu demi satu.

Mari kita pertimbangkan salah satu contoh-apa yang terjadi ketika organisme membakar glukosa untuk membuat ATP.Reaksi ini yang didefinisikan sebagai respirasi seluler, proses yang digunakan organisme untuk memperoleh energi. Ingatlah reaksi kimia pembakaran glukosa.

C6H12O6 + 6 O2 S 6 CO2 + 6 H2O + 673 kkal/mol

Artinya, glukosa dan oksigen bereaksi membentuk karbon dioksida dan air, dengan melepaskan 673 kkl/mol. Jika reaksi ini terjadi secara sempurna dalam organisme, 673 kkl/mol dilepaskan dari pembakaran glukosa akan ditangkap sebagai ATP. Kita tahu bahwa sekitar 38 molekul ADP menjadi ATP dikonversi sebagai hasil pembakaran molekul glukosa tunggal. ATP kemudian menyediakan 7 kkl/mol ketika dipecah menjadi ADP dan fosfat selama proses seluler. Tapi,38*7=266, jauh dari 673. Jelas, banyak energi yang hilang! Apa yang terjadi? Hal itu hilang ke lingkungan sebagai panas. (Pada mamalia dan burung, panas yang hilang dengan cara ini memberikan kontribusi kepada pemeliharaan stabil, suhu tubuh yang hangat, tapi panas ini akhirnya ditumpahkan ke lingkungan juga.) Setelah kita mempertimbangkan fakta bahwa setiap reaksi kimia melibatkan beberapa kehilangan energi ke lingkungan, menjadi jelas mengapa begitu banyak kebocoran energi dari satu tingkat trofik ke lainya.

II. ALIRAN ENERGI

Secara langsung maupun tidak langsung, sumber energi setiap ekosistemberasal dari sinar matahari yang diubah oleh tumbuhan hijau (autotrof) menjadi energi kimia dalam bentuk zat-zat organik (makanan) melalu fotosintesis.
Pada proses fotosintesis, bentuk energi diubah dari energi cahaya menjadi
energi kimia dan berpindah ke konsumen I, II, dan III, yang berakhir pada
proses penguraian. Di dalam proses penguraian, energi ini dilepaskan dalam
bentuk panas, kemudian tersebar ke lingkungan dan tidak dapat dimanfaatkan
lagi. Perhatikan lagi Gambar 10.4! Dalam hal ini terjadi jalur makan dan
dimakan, yaitu proses produsen yang dimakan oleh konsumen I, selanjutnya
konsumen I dimakan konsumen II, konsumen II dimakan konsumen III. Peristiwa
ini disebut sebagai rantai makanan.

III. PIRAMIDA EKOLOGI

Telah kita ketahui bersama, bahwa komponen-komponen biotik pada rantai makanan ekosistem menempati tingkatan trofi tertentu, seperti produsen menempati tingkat trofi pertama, herbivora menempati tingkat trofi kedua, karnivora menempati tingkat trofi ketiga, dan seterusnya.
Ketika organisme autotrof (produsen) dimakan oleh herbivora (konsumen I),
maka energi yang tersimpan dalam produsen (tumbuhan) berpindah ke tubuh
konsumen I (pemakannya) dan konsumen II akan mendapatkan energi dari memakan konsumen I, dan seterusnya. Setiap tingkatan pada rantai makanan itu disebut taraf trofi. Ada beberapa tingkatan taraf trofi pada rantai makan sebagai berikut.

a) Tingkat taraf trofi 1 : organisme dari golongan produsen (produsen primer)
b) Tingkat taraf trofi 2 : organisme dari golongan herbivora (konsumen primer)
c) Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen sekunder)
d) Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen predator)

Di dalam rantai makanan tersebut, tidak seluruh energi dapat dimanfaatkan, tetapi hanya sebagian yang mengalami perpindahan dari satu organism ke organisme lainnya, karena dalam proses transformasi dari organism 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.

Dengan demikian, energi yang tersedia untuk tingkat trofi pada
rantai makanan seperti berikut: semakin tinggi tingkat trofi, semakin sedikit sehingga membentuk sebuah piramida yang disebut piramida ekologi, seperti pada Gambar 10.6. Selama keadaan produsen dan konsumenkonsumen tetap membentuk piramida, maka keseimbangan alam dalam ekosistem akan terpelihara.
Ada 3 macam-macam piramida ekologi adalah sebagai berikut.

I. Piramida Jumlah
Piramida jumlah merupakan jumlah organisme yang berada di dalam suatu daerah (areal) tertentu yang dikelompokkan dan dihitung berdasarkan taraf trofi. Untuk menggambarkan piramida jumlah dinyatakan dalam bentuk segi empat yang luasnya menggambarkan atau sebanding dengan jumlah organisme dalam areal tertentu.

Pada piramida jumlah, golongan organisme yang berada pada tingkatan lebih tinggi memiliki jumlah organism lebih banyak dari tingkatan organisme di bawahnya. Piramida tersebut dapat digambarkan seperti pada gambar di samping.
Pada tingkat trofi I memiliki jumlah yang lebih besar dibandingkan dengan tingkat trofi II dan tingkat trofi II lebih besar dibandingkan dengan tingkat trofi III.

II. Piramida Berat (Biomassa)
Penggunaan piramida jumlah sering berubah-ubah karena keadaan lingkungan, untuk itu digunakan piramida berat (biomassa).

Piramida berat (biomassa) merupakan taksiran berat organisme yang mewakili setiap taraf trofi dengan cara tiap-tiap individu ditimbang dan dicatat jumlahnya dalam suatu ekosistem. Misalnya biomassa tumbuhan di ukur berat akar, batang, dan daun yang menempati areal tertentu. Piramida biomasa dibuat berdasarkan berat total populasinya pada suatu waktu.

            Satuan yang dipakai adalah berat total organisme dalam satuan berat (gr/kg) per satuan luas tertentu (m² atau hektar) yang biasanya diukur dalam berat kering. Untuk mengukur biomassa seluruhnya, dilakukan teknik sampling (cuplikan) guna memperkirakan seluruhnya.

            Penafsiran dalam piramida biomassa memerlukan banyak waktu dan peralatan dalam melakukan penimbangan individu-individu dan mencatat jumlahnya. Penggunaan piramida ini tidak memuaskan karena bentuk yang berubah-ubah. Hal ini tergantung pada iklim dan dalam transfer energy sebagian akan hilang, yaitu digunakan untuk respirasi atau sebagai panas yang masuk ke biosfer.
3.         Piramida Energi
            Piramida energi dapat digunakan dalam jangka waktu yang lebih lama. Piramida ini memiliki beberapa keuntungan, yaitu dapat memperhitungkan kecepatan produksi, berat dua species yang sama tidak harus memiliki energy yang sama, dapat digunakan untuk membandingkan berbagai ekosistem, adanya masukan energi matahari yang ditambahkan.
            Piramida energi ini menggambarkan banyaknya energi yang tersimpan dalam 6 tahun yang digunakan senyawa organik sebagai bahan makanan. Satuan
energinya dinyatakan dalam kalori per m² per satuan waktu (kal/m2/th).

IV. PRODUKTIVITAS EKOSISTEM

Produktivitas ekosistem yaitu keseluruhan sistem yang dinyatakan dengan biomassa atau bioenergi dalam kurun waktu tertentu. Produktivitas ekosistem merupakan parameter pengukuran yang penting dalam penentuan aliran energi total melalui semua tingkat trofi dari suatu ekosistem.

Energi matahari memasuki seluruh tingkat trofi dalam suatu ekosistem melalui produsen, tersimpan dalam bentuk senyawa-senyawa organik (hasil fotosintesis). Seluruh senyawa organik yang dikandung dalam produsen dari suatu ekosistem, disebut produktivitas primer kasar (PPK). PPK digunakan oleh produsen untuk respirasi (sekitar 35%), sisanya sebagai produktivitas primer bersih (PPB). PPB dari produsen inilah yang digunakan oleh konsumen I dan konsumen berikutnya dengan nilai PPB yang semakin mengecil.

BAB III

PENUTUP

1. KESIMPULAN

Hubungan antara organisme dan lingkunganya sangat dekat sekali, karena tanpa lingkungan yang ada organisme tidak dapat menjalankan kehidupanya. Contoh sederhanaa, tanpa udara manusia dan hewan tidak dapat hidup bahkan tumbuhan pun demikian, ia tidak dapat melakukan memenuhi kebutuhanya dalam membuat makanan.

Interaksi antar spesies meliputi, rantai dan jaring – jaring makanan, kompetisi, dan simbiosis yang meliputi simbiosis parasitisme, simbiosis mutualisme dan simbiosis komensalisme.

Aliran energi dalam ekosistem dari tingkat tropik satu ke tingkat yang lebih tinggi energinya selalu berkurang. Hal ini disebabkan karea tidak semua organisme primer dimakan oleh organisme tingkat berikutnya, energi juga berkurang saat ekskresi dan reproduksi.

Macam – macam ekosistem dapat dibedakan menjadi dua yaitu ekosistem terestial dan ekosistem perairan. Ekosistem terestial meliputi, ekosistem hutan konifer, tundra, sanna, padang rumput, chaparrel, dan padang pasir. Ekosistem perairan meliputi, ekosistem air tawar dan ekosistem air asin.

Pertumbuhan populasi manusia secara garis besar dibedakan mebjadi dua, yaitu pertumbuhan populasi secara exponensial dan logistik. Pertumbuhan populasi secara exponensial, dimana pertumbuhan populasi cenderung naik atau berbentu huruf “J” jika digambar dengan grafik. Pertumbuhan populasi secara logistic, dimana pertumbuhan populasi yang tidak tntu, dan jika digambar menggunakan grafik, akan berbentuk seperti huruf “S’.

2. SARAN

Mempelajari buku selain yang di anjurkan sangat di perlukan untuk menunjang pengetahuan secara mendalam terutama ekosistem dan lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Hewitt, Paul G, dkk. 2007. Integrated Science. San Fransisco: Addison Wesley 1301 Sansome St.