Aliran Energi Dalam Ekosistem Dilengkapi Dengan Contohnya

Ekosistem adalah unit fungsional dasar dalam ekologi yang didalamnya tercakup organisme dan lingkungannya (lingkungan biotik dan abiotik) dan diantara keduanya saling memengaruhi (Odum, 1993 dalam Indriyanto, 2006). Energi di dalam ekosistem tidak mengalami siklus seperti pada nutrient. Energi mengalir secara kontinyu dan akan berkurang secara cepat. Sumber energi dalam ekosistem adalah masukan dari luar sistem. Matahari merupakan sumber energi bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi ini. Tumbuhan hijau, tanpa bantuan sinar matahari tidak akan mampu berfotosintesis untuk menyusun bahan organik yang akan dimanfaatkan oleh semua organisme.

Di dalam suatu ekosistem senantiasa terjadi berbagai dinamika kehidupan seperti rantai makanan, jaring - jaring makanan, pembentukan biomassa, piramida makanan, siklus materi, aliran energi dan lain- lain.

Aliran Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Sifat energi di dalam ekosistem sesuai dengan hukum termodinamika. Hukum termodinamika satu menyatakan bahwa energi dapat ditransformasikan dari satu bentuk ke bentuk yang lain, tetapi energi tidak dapat dibuat dan dirusak. Hukum termodinamika dua berbunyi: “setiap terjadi perubahan bentuk energi, pasti terjadi degradasi energi dari bentuk energi yang terpusat menjadi bentuk energi yang terpencar, dan di dalam proses transformasi energi selalu melepaskan panas dalam bentuk energi yang tidak dapat digunakan. 

Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu, ke produsen, konsumen, sampai ke pengurai di dalam tanah. Organisme memerlukan energi untuk mendukung kelangsungan hidupnya, antara lain untuk proses pertumbuhan dan perkembangan, bergerak, reproduksi, dan metabolisme yang ada dalam tubuh.

Dalam pemenuhan kebutuhan energi tersebut terjadi hubungan saling ketergantungan energi diantara makhluk hidup yang berbeda. Dalam hal ini, ada makhluk hidup yang berperan sebagai produsen, konsumen, atau dekomposer.

1. Produsen 

Kelompok produsen merupakan makhluk hidup yang dapat menghasilkan makanan dari zat - zat anorganik, umumnya merupakan makhluk - makhluk hidup yang dapat melakukan proses fotosintesis. Termasuk kelompok ini terutama tumbuh-tumbuhan yang mempunyai zat hijau daun. 

Di dalam ekosistem ada makhluk hidup yang dapat membuat/ mencukupi kebutuhan dirinya sendiri yang disebut produsen primer (autotrof). Jenis makhluk hidup autotrof ada dua macam, yaitu makhluk hidup mensintesis makanannya dari molekul anorganik dengan bantuan energi sinar matahari yang disebut fototrofik. Contohnya, semua tumbuhan hijau, alga, dan bakteri belerang. Ada pula makhluk hidup yang mensintesis makanannya dari molekul anorganik dengan energi kimia yang disebut kemotrofik, contohnya bakteri pendaur nitrogen (Nitrosomonas).

2. Konsumen

Kelompok konsumen merupakan kelompok makhluk hidup yang menggunakan atau makan zat - zat organik atau makanan yang dibuat oleh produsen. Termasuk ke dalam kelompok ini yaitu hewan - hewan dan manusia.

Konsumen di dalam ekosistem adalah semua makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanannya sendiri yang disebut heterotrof, sehingga makhluk hidup tersebut hanya dapat menelan atau mencerna sebagian, bahkan keseluruhan makhluk hidup lain sebagai bahan makanan organik. Jadi disebut sebagai konsumen adalah semua organisme dalam ekosistem yang menggunakan hasil sintesa (bahan organik) dari produsen atau dari organiseme lainnya. Konsumen dapat digolongkan ke dalam; konsumen pertama, konsumen kedua, konsumen ketiga, dan mikrokonsumen.

a. Konsumen pertama (Konsumen primer)

Konsumen pertama adalah golongan organisme pemakan produsen atau dinamakan herbivora yang menempati tingkat trofik kedua. Herbivor adalah organisme yang makan jaringan tumbuhan, jadi memiliki kemampuan untuk mengubah energi yang disimpan dalam jaringan tumbuhan ke dalam jaringan hewan (Dharmawan, Agus, dkk: 2004). Contoh organisme yang termasuk herbivora adalah serangga, rodensia, kelinci, sapi, kerbau, kijang, zooplankton, crustaceae, dan mollusca.

b. Konsumen kedua (Konsumen sekunder)

Konsumen kedua adalah golongan organisme pemakan herbivore (disebut karnivora kecil) dan omnivora yang menempati tingkat trofik ketiga. Karnivora kecil yaitu hewan yang berukuran tubuh lebih kecil dari karnivora besar dan memakan hewan lain yang masih hidup, misalnya anjing, rubah, anjing hutan dan kucing. Omnivora yaitu organisme yang memakan herbivora dan tumbuhan, misalnya manusia dan burung gereja.

c. Konsumen ketiga (Konsumen tersier)

Konsumen ketiga adalah golngan organisme pemakan konsumen sekunder yang dinamakan karnivora besar yang menempati tingkat trofik keempat. Karnivora besar yaitu hewan yang memakan atau memangsa karnivora kecil, herbivora, maupun omnivora. Contoh karnivora besar adalah singa, harimau, serigala, dan burung rajawali.

d. Mikrokonsumen

Mikrikonsumen adalah tumbuhan atau hewan yang hidupnya sebagai parasit, scavenger, dan saproba. Parasit tumbuhan maupun binatang hidupnya bergantung pada sumber makanan dari inangnya. Parasit mengambil energi dari tubuh inangnya, dengan tidak membunuh inang. Sebab jika inang mati maka parasit juga ikut mati. Sedangkan scavenger dan saproba hidup dengan makan bangkai binatang dan tumbuhan yang telah mati. Scavenger adalah hewan yang memakan materi tumbuhan dan hewan yang sudah mati, misalnya termit dan beberapa kumbang  yang makan kayu yang mati dan lapuk. Saproba tidak membutuhkan sinar matahari sebagai sumber energi, sehingga mereka dapat hidup di celah-celah yang gelap. Contoh saprofit adalah jamur. 

3. Dekomposer

Dekomposer (pengurai) merupakan makhluk hidup yang memperoleh makanannya dengan cara menguraikan senyawa-senyawa organik yang berasal dari makhluk hidup yang sudah mati (bangkai). Secara konvensional dekomposer tampak sebagai akhir dari kelompok konsumen. Dekomposer berperan mengembalikan materi ke lingkungan abiotik dan digunakan kembali oleh tumbuhan hijau. Proses dekomposisi meliputi suatu rangkaian seri rantai makanan, dimana organisme pembusuk menggunakan energi dan nutrien dari tumbuhan dan hewan mati. Contoh dekomposer adalah jamur dan bakteri. 

Berdasarkan atas tahap dalam proses penguraian bahan organik dari organisme mati, maka organisme pengurai terbagi atas dekomposer dan transformer (Setiadi, 1983 dalam Indriyanto, 2006). Dekomposer yaitu mikroorganisme yang menyerang bangkai hewan dan sisa tumbuhan mati, kemudian memecah bahan organik kompleks ke dalam ikatan yang lebih sederhana, dan proses dekomposisi itu disebut humifikasi yang menghasilkan humus. Transformer yaitu mikroorganisme yang meneruskan proses dekomposisi dengan mengubah ikatan organik sederhana ke dalam bentuk bahan anorganik yang siap dimanfaatkan lagi oleh produsen (tumbuhan), dan proses dekomposisi itu disebut mineralisasi yang menghasilkan zat hara (Indriyanto, 2006).

4. Detritivor

Detritivor adalah organisme yang memakan partikel-partikel organik atau detritus. Detritus merupakan serpihan hancuran jaringan hewan atau tumbuhan. Organisme detrivor antara lain cacing tanah, siput, keluwing, bintang laut, dan kutu kayu.

Dalam suatu ekosistem selalu terjadi adanya saling ketergantungan antara organisme dengan organisme serta organisme dengan lingkungannya, hal itu menyebabkan adanya aliran energi di dalam ekologi. Di dalam suatu ekosistem terdapat struktur dan tingkat trofik dari organismenya yang menyebabkan terjadi rantai makanan, aliran energi dan siklus materi (biokimia).

a). Rantai makanan 

Suatu organisme hidup akan selalu memerlukan orgnisme lain dan lingkungan hidup kelangsungan hidupnya. Hubungan yang terjadi diantara individu dengan lingkungannya (dalam ekosistem) sangat kompleks, bersifat saling memengaruhi atau timbal balik. Dalam satu ekosistem terdapat hubungan makan dan dimakan sehingga terbentuklah rantai makanan. Rantai makanan dapat diartikan pula sebagai pengalihan energi dari tumbuhan melalui beberapa makhluk hidup yang makan dan dimakan. 

Struktur tropik suatu ekosistem menentukan lintasan aliran energi dan siklus kimia. Jalur di sepanjang perpindahan makanan dari tingkat tropik satu ke tingkat tropik yang lain, yang dimulai dengan produsen primer dikenal sebagai rantai makanan (food chain), (Campbell: 2002).

Para ilmuan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

1. Rantai pemangsa

Pada tipe ini, mata rantai makanannya berawal dari tumbuhan, maka tingkat trofi 1 diduduki oleh tumbuhan hijau (produsen), tingkat trofi 2 diduduki oleh herbivora (konsumen 1), tingkat trofi 3 diduduki oleh karnivora (konsumen 2), dan seterusnya. Seperti terlihat berikut ini,

Rantai pemangsa yaitu pemindahan energi dan materi dari produsen (tumbuhan) ke binatang kecil, kemudian ke binatang yang besar, dan berakhir pada binatang paling besar (Indriyanto, 2005).

2. Rantai parasit

Pada tipe rantai makanan parasit, terdapat organisme lebih kecil yang memangsa organisme lebih besar. Rantai parasit ini dimulai dari organisme yang hidup secara parasit atau merugikan organisme lain. Contohnya adalah rantai makanan yang dimulai dari benalu dan cacing parasit.

3. Rantai saprofit

Mata rantai makanan pada tipe ini berawal dari organisme perombak. Dimana rantai saprofit berasal dari organisme yang sumber makanannya dari sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati. Rantai makanan penguraian terdapat di semua ekosistem. 

Bahan organik yang mengandung energi dan unsur-unsur kimia ditransfer dari satu organisme ke organisme lain berlangsung melalui interaksi makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan antar organisme dalam suatu ekosistem membentuk struktur trofik yang bertingkat-tingkat.

b) Jaring-jaring makanan

Jika dalam rantai makanan dapat ditarik satu garis lurus, pada jaring-jaring makanan ini, peristiwa makan dan dimakan tidak sesederhana yang kalian bayangkan karena satu makhluk hidup dapat memakan lebih dari satu jenis makanan dan satu makhluk hidup dapat dimakan oleh lebih dari satu makhluk hidup sehingga garis yang terjadi saling bersilangan. Dalam kehidupan ini, rantai makanan dapat saling berhubungan satu dengan yang lain sehingga dapat membentuk suatu jaring-jaring yang sangat kompleks. Keadaan inilah yang disebut dengan jaring-jaring makanan. Menurut Odum (1993) dalam indriyanto (2005) bahwa: “jaring makanan yaitu gabungan dari berbagai rantai makanan”.