MEMAHAMI KONSEP ALIRAN ENERGI DALAM EKOSISTEM

Di alam semesta hanya terdapat satu sumber energi yaitu cahaya matahari. Di dalam modul juga dijelaskan bahwa sumber energi selain matahari seperti energi air, energi listrik, energi ombak dan lain sebagainya itu semua adalah hasil transformasi (aliran) energi matahari menjadi berbagai energi tersebut. 

Anda juga masih ingat bahwa aliran energi energi di dalam ekosistem berbeda dengan daur materi, dimana sifat energi mengikuti hukum-hukum termodinamika.

1.      Hukum termodinamika I : yang menyatakan bahwa energi dapat diubah bentuknya, dari bentuk yang satu kebentuk yang lain, tetapi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan.

2.      Hukum termodinamika II : yang menyatakan bahwa setiap proses perubahan  bentuk energi selalu tidak efesien. Oleh karena itu setiap perubahan bentuk energi, maka energi baru yang terbentuk konsentrasinya selalu lebih kecil dari pada konsentrasi energi sebelumnya.

Berapa besarkah energi yang mengalir pada setiap organisme di dalam ekosistem?

Marilah kita lihat gambar berikut:

Produser

Tanaman sebagai produser adalah awal dari terjadinya aliran energi. Hanya sekitar 10% energi yang mengalir ke dalam setiap aras trofik yang lebih tinggi

Konsumer primer

Hanya sekitar 10% energi yang tersedia pada tanaman dapat digunakan sebagai makanan bagi konsumer primer (herbivora).

Konsumer sekunder

Hanya sekitar 1% energi produser yang dapat dimanfaatkan oleh konsumer sekunder.

Jadi hanya sekitar 10% dari setiap level/aras trofik yang dapat dimanfaatkan oleh organisme berikutnya. Begitu besar entropi (energi yang tidak termanfaatkan) di dalam suatu ekosistem.

Hukum Toleransi Shelford menyatakan bahwa untuk setiap faktor lingkungan suatu janis organisme mempunyai suatu kondisi minimum dan maksimum yang mampu diterimanya, diantara kedua harga ekstrim tersebut merupakan kisaran toleransi dan didalamnya terdapat sebuah kondisi yang optimum. Dengan demikian setiap organisme hanya mampu hidup pada tempat-tempat tertentu saja, yaitu tempat yang cocok yang dapat diterimanya.
Diluar daerah tersebut organisme tidak dapat bertahan hidup dan disebut daerah yang tidak toleran (Sumber: https://plus.google.com/101867312495034004603/posts).

Hukum Shelford (Victor Shelford, 1913) mengemukakan pentingnya toleransi dalam menerangkan distribusi dari jenis. Hukum toleransi menyatakan bahwa untuk setiap factor lingkungan suatu jenis mempunyai suatu kondisi minimum dan maksimum yang dapat dipikulnya, diantara kedua harga ekstrim ini merupakan kisaran toleransi dan termasuk suatu kondisi optimum. Kisaran toleransi dapat dinyatakan dalam bentuk kurva lonceng, dan akan berbeda untuk setiap jenis terhadap faktor lingkungan yang sama atau mempunyai kurva yang berbeda untuk satu jenis organisme terhadap factor-faktor lingkungan yang berbeda. Misalnya jenis A mungkin mempunyai batas kisaran yang lebih luas terhadap suhu tetapi mempunyai kisaran yang sempat terhadap kondisi tanah. Shelford menyatakan bahwa jenis-jenis dengan kisaran toleransi yang luas untuk berbagai faktor lingkungan akan menyebar secara luas.

Kandungan O2 di udara dalam jumlah banyak dan konstan bukan merupakan faktor pembatas organisme darat. Sebaliknya, kandungan O2 terlarut di perairan, terdapat dalam jumlah sedikit dan jumlahnya selalu berubah-ubah, menjadi faktor pembatas bagi organisme yang hidup di perairan.

REFERENSI

Chiras, D. 1991. Environmental Science; Action For a Sustainable Future. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.

http//ut.ac.id

Santoso, B, 2000. Baikuni dan Energi Alternatif, Kompas, 28 Juni 2000

Utomo, S.W. dan Rizal, R., 2006. Ekologi, Universitas Terbuka, Jakarta.