Rantai Energi di Laut
Pada ekosistem perairan alami, siklus produksi dimulai oleh produser. Produser
adalah organisme autotrop yang mampu mensintesa bahan organik yang berasal dari
bahan anorganik melalui proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari. Produser
utama pada ekosistem perairan adalah fitoplankton. Fitoplankton adalah tumbuhan renik
yang memiliki produktivitas tinggi dan menempati dasar dari suatu piramida makanan di
laut.
Sebagai organisme autotrop, fitoplankton berperan sebagai produser primer yang
mampu mentransfer energi cahaya menjadi energi kimia berupa bahan organik pada
selnya yang dapat dimanfaatkan oleh organisme lain pada tingkat tropis diatasnya.
Fitoplankton merupakan produser terbesar pada ekosistem laut. Pada ekosistem akuatik
sebagian besar produktivitas primer dilakukan oleh fitoplankton (Parsons dkk, 1984).
Steeman-Nielsen (1975) menyatakan bahwa kurang lebih 95% produksi primer di laut
berasal dari fitoplankton.
Pada tahapan awal aliran energi, cahaya matahari “ditangkap” oleh tumbuhan
hijau yang merupakan produser primer bagi ekosistem perairan. Energi yang ditangkap
digunakan untuk melakukan proses fotosintesis dengan memanfaatkan nutrien yang ada
di lingkungannya. Melalui pigmen-pigmen yang ada fitoplankton melakukan proses
fotosintesis. Pigmen-pigmen ini memiliki kemampuan yang berbeda dalam melakukan
penyerapan energi cahaya matahari. Proses fotosintesis hanya dapat berlangsung bila
pigmen fotosintesis menerima intensitas cahaya tertentu yang memenuhi syarat untuk
terjadinya proses tersebut. Govindjee dan Braun (1974) menyatakan bahwa aksi pertama
pada proses fotosintesis adalah mengabsorpsi cahaya. Tidak semua radiasi
elektromagnetik yang jatuh pada tumbuhan yang berfotosintesis dapat diserap, tetapi
hanya cahaya tampak (visible light) yang memilki panjang gelombang berkisar antara
400 sampai 720 nm yang diabsorpsi dan digunakan untuk fotosintesis.
Umumnya fotosintesis bertambah sejalan dengan peningkatan intensitas cahaya
sampai pada suatu nilai optimum tertentu (cahaya saturasi). Di atas nilai tersebut cahaya
merupakan penghambat bagi fotosintesis (cahaya inhibisi), sedangkan di bawah nilai
optimum merupakan cahaya pembatas sampai pada suatu kedalaman di mana cahaya
tidak dapat menembus lagi (Cushing, 1975; Mann, 1982; Valiela, 1984; Parson dkk.,
1984; Neale, 1987).
Sebagai produser primer, fitoplankton memduduki tingkatan terbawah pada
piramida makanan , artinya fitoplanktonlah yang mendukung seluruh
kehidupan di laut. Dengan kata lain fitoplankton menduduki tropik level paling randah
dan berperan mentransfer energi matahari dan mendistribusikan energi tersebut pada
organisme laut melaui rantai makanan. Apabila dilihat bentuk piramida makanan maka
bisa diartikan bahwa semakin ke atas ukuran individu bertambah sedangkan jumlah
individu menurun. Sebaliknya jumlah fitoplankton jauh lebih besar dibanding
zooplankton dan ikan tetapi ukurannya jauh lebih kecil.
Bahan organik hasil proses fotosintesis dapat dimanfaatkan oleh zooplankton
yang menduduki tropic level kedua pada piramida makanan. Pada tingkat tropik ini
zooplankton berperan sebagai organisme herbivora atau konsumer primer. Sebagian besar
zooplankton memakan fitoplankton atau detritus dan memiliki peran penting dalam rantai
makanan pada ekosistem perairan. Beberapa spesies memperoleh makanan melalui
uptake langsung dari bahan organik yang terlarut. Zooplankton pada dasarnya
mengumpulkan makanan melalui mekanisme filter feeding atau raptorial feeding.
Zooplankton filter feeder menyaring seluruh makanan yang melewati ’mulutnya’
sedangkan pada raptorial feeder sebagian makanannya dikeluarkan kembali.
Di laut terjadi transfer energi antar organisme pada tingkatan tropis yang berbeda
dengan demikian terjadi proses produksi. Hirarki proses produksi membentuk sebuah
rantai yang dikenal dengan rantai makanan. Ada dua kelompok rantai makanan yang ada
di ekosistem laut yaitu rantai makanan grazing (grazing food chain) dan rantai makanan
detrital (detritus food chain). Kedua jenis rantai makanan tersebut saling melengkapi dan
membentuk sebuah siklus yang kontinus. Rantai makanan grazing dimulai dari proses
transfer makanan pertama kali oleh organisme herbivora melalui proses grazing.
Makanan pertama itu berupa fitoplankton dan herbivor yang memanfatkan fitoplankton
adalah zooplankton. Mata rantai pertama pada rantai makanan ini adalah fitoplankton
yang merupakan sumber pertama bagi seluruh kehidupan di laut. Ujung dari rantai
makanan ini adalah konsumer tingkat tinggi (seperti ikan dan konsumer lainnya) yang
apabila mengalami kematian akan menjadi detritus pada ekosistem laut. Detritus inilah
Tingkat Tropik 1
Tingkat Tropik 2
Tingkat Tropik 3
Konsumer Primer
Konsumer Sekunder
Produser Primer
yang menjadi awal pembentukan rantai makanan detrital yang banyak dilakukan oleh
organisme pengurai atau dekomposer.
Hasil dari proses dekomposisi yang dilakukan dekomposer adalah terbentuknya
bahan anorganik maupun organik. Bahan anorganik akan dimanfaatkan oleh organisme
autotrop seperti fitoplankton sedangkan bahan organik dapat dimanfaatkan langsung oleh
beberapa organisme pemakan detritus (detritus feeder).
Pada tiap tingkat tropik ada produksi. Pada tingkat tropik terbawah dimana terjadi
proses fotosintesis oleh organisme autotrop di hasilkan produksi primer. Sedangkan
seluruh produksi pada tingkat konsumer merupkan produksi sekunder (Odum, 1983).
Odum (1983), mendefinisikan produktivitas primer suatu sistem ekologi sebagai
laju penyimpanan energi radiasi melalui aktivitas fotosintesis dari produser atau
organisme (terutama tumbuhan hijau) dalam bentuk bahan organik yang dapat digunakan
sebagai bahan pakan. Untuk menghasilkan produksi primer, produser melakukan
fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari yang ditangkap oleh pigmen-pigmen
fotosintesis.
Fotosintesis adalah proses fisiologis dasar yang penting bagi nutrisi tanaman.
Persamaan umum proses fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan hijau adalah sbb:
6CO2+ 6 H2O C6H12O6+ 6 O2
Persamaan ini menunjukkan bahwa proses tersebut adalah sebuah reaksi reduksi-oksidasi.
CO2 direduksi dan H2O dioksidasi (Forti, 1969; Valiela , 1984).
Produktivitas primer akan menentukan jumlah produktivitas sekunder. Apabila
produksi sekunder adalah produksi yang dihasilkan pada tingkat konsumer, maka
produktivitas sekunder sebenarnya meliputi banyak organisme pada tingkat konsumer
seperti herbivora dan karnivora. Akan tetapi biasanya produktivitas sekunder dihitung
berdasarkan produksi konsumer primer dalam hal ini zooplankton. Produksi dari populasi
hewan mengacu pada pembentukan biomassa baru dalam periode waktu tertentu. Ada
dua pendekatan yang telah diterapkan dalam studi produksi yaitu metode dinamika
populasi dan metode pengaturan energi (energy budget). Pendekatan dinamika populasi
terkonsentrasi pada pertumbuhan biomassa sedangkan pendekatan energy budget
mengukur komponen-komponen konsumsi, respirasi dan ekresi.
Sumber SUNARTO UNPAD 2008
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
NO SPAM