PIRAMIDA EKOLOGI

Pada bab ini kita akan membahas tentang piramida ekologi. Penguasaan kalian tentang konsep rantai makanan dan aliran energi akan sangat menunjang pemahaman kalian terhadap bab ini. Apakah kalian masih ingat bahasan tentang tingkatan trofik dalam rantai makanan? Apakah kalian juga masih ingat berapa persen energi yang dialirkan dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya?

Kita masih sepakat kan bahwa alam ini bekerja secara seimbang. Di dalam ekosistem terdapat interaksi yang berfungsi menjaga dinamika keseimbangan ekosistem. Salah satu hubungan interaksi makhluk hidup adalah rantai makanan. Di hutan populasi rusa juga tetap bertahan walaupun dimangsa terus-menerus. Bisakah kalian menjelaskan kondisi ini?

Anak-anak, interaksi komponen biotis ekosistem bisa seimbang karena komponen biotis berada pada proporsi yang sesuai. Proporsi ini terlihat pada tiap tingkatan trofik rantai makanan. Kita coba buat sebuah analogi, adakalanya jumlah rusa lebih banyak dari kapasitas rumputnya. Bila jumlah rumput terbatas maka akan ada penurunan jumlah rusa. Beberapa rusa akan mati kelaparan dan rusa betina berhenti berkembangbiak karena kekurangan pasokan bahan makanan. Kondisi ini akan terjadi terus hingga jumlah rumput lebih banyak dari rusanya.

Rumput adalah produsen yang menempati tingkat trofik I. Rusa adalah konsumen primer yang menempati tingkat trofik II. Jumlah produsen harus melebihi jumlah konsumen primer. Jumlah konsumen primer juga harus melebihi konsumen sekunder. Kondisi ini bila digambarkan akan membentuk sebuah piramida. 

A. PIRAMIDA EKOLOGI

Hubungan organisme pada tingkat trofik ekosistem digambarkan dalam bentuk piramida. Semakin ke atas bentuk piramida semakin mengecil. Inilah yang disebut dengan piramida ekologi. Piramida ekologi adalah piramida abstrak yang menunjukkan hubungan struktur trofik dan fungsi trofik komponen-komponen biotis ekosistem. Amati gambar piramida ekologi di bawah ini.

Gambar PE.1 Piramida ekologi

Di dalam piramida ekologi produsen (tingkat trofik I) selalu berada di bagian dasar piramida. Konsumen primer (tingkat trofik II) berada tepat di atas produsen dan konsumen sekunder (tingkat trofik III) berada di bagian atas konsumen primer. Kalian bisa amati bahwa semakin tinggi tingkat trofik suatu organisme semakin sedikit proporsinya di lingkungan. 

B. TIPE-TIPE PIRAMIDA EKOLOGI

Piramida ekologi berdasarkan fungsinya dibedakan menjadi 3, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi. Masing-masing tipe memiliki kelemahan dan kelebihan dalam menggambarkan hubungan antara struktur dan fungsi trofiknya.

1. Piramida Jumlah Individu

Tipe ini menunjukkan jumlah relatif organisme pada suatu area dengan melihat hubungan antara predator dan mangsanya. Pelopor teori ini adalah Charles Elton (ahli ekologi inggris) pada abad ke 20. Jumlah organisme dihitung dalam satuan luas area tertentu.  Di dalam piramida jumlah semakin tinggi tingkat trofik organisme semakin sedikit jumlahnya di lingkungan. 

 
Gambar PE.2 Piramida jumlah individu

Produsen memiliki jumlah paling banyak di lingkungan. Produsen berada di tingkat paling bawah. Jumlah produsen lebih banyak dari konsumen primer. Konsumen primer ditempatkan di atas produsen. Dan konsumen sekunder ditempatkan di atas konsumen primer karena jumlah konsumen primer lebih banyak dari konsumen skunder.

Piramida jumlah memiliki kelemahan dan kelebihan dalam penyusunannya. Adapun kelemahan dan kelebihan piramida jumlah adalah sebagai berikut.

Kelebihan :
Kelebihannya adalah data pembuatan piramida jumlah individu relatif mudah dikumpulkan. Penyusunan piramida jumlah menjadi lebih cepat selesai. 
Kelemahan :
Piramida tipe ini disusun berdasarkan jumlah organismenya tanpa memperhatikan ukuran tubuhnya. Pada area tertentu terutama di wilayah teresterial (darat) seringkali  bentuk piramida tipe ini menjadi aneh. Contoh kasus, jumlah produsen pada suatu area tercatat hanya 2 buah pohon besar. Jumlah pohon tersebut memang sedikit tetapi peran pohon sebagai produsen memenuhi kebutuhaan rantai makanan di lokasi tersebut. Jumlah pohon yang lebih sedikit dari konsumen membuat bagian dasar piramida mengecil. Perhatikan gambar PE.3 berikut ini.
Gambar PE.3 Kelemahan bentuk piramida jumlah individu
  
2. Piramida Biomassa

Biomassa adalah taksiran massa organisme (biomassa) yang mewakili tiap tingkat trofik pada waktu tertentu. Massa kering tiap individu dalam suatu ekosistem ditimbang dan dicatat. Ukuran yang digunakan biasanya menggunakan gram (massa kering organisme) per satuan luas (gr/m2 atau kg/ha). Piramida biomassa dibuat berdasarkan massa total populasi organisme pada suatu waktu. Cara ini dianggap lebih baik dalam menggambarkan hubungan tingkat trofik komponen biotis daripada piramida jumlah. 

 
Gambar PE.4 Piramida biomassa

Produsen ditempatkan di dasar piramida karena total massa produsen paling besar diantara komponen biotis lainnya. Total massa konsumen primer lebih besar dari konsumen sekunder sehingga konsumen primer ditempatkan di atas produsen. Konsumen puncak berada di puncak piramida karena total massa keringnya paling kecil diantara komponen biotis lain.

Piramida biomassa juga memiliki kelemahan dan kelebihan dalam penyusunannya. Adapun kelemahan dan kelebihan piramida biomassa adalah sebagai berikut.
Kelebihan :
Mampu menunjukkan hubungan kuantitatif massa organisme (biomassa) dalam suatu ekosistem. Hubungan ini tidak bisa diamati ketika menggunakan piramida jumlah. 
Kelemahan :
Piramida tipe ini disusun dengan memperhatikan ukuran tubuh organisme. Pada area akuatis (perairan) bentuk piramida biomassa menjadi terbalik. Produsen di area akuatis didominasi oleh kelompok alga dan fitoplankton. Jumlah produsen ekosistem akuatis memang berlimpah tetapi total biomassanya tidak mampu melebihi total biomassa konsumen I yang terdiri dari kelompok ikan-ikan kecil dan udang-udangan. Biomassa konsumen II yang terdiri dai ikan-ikan besar juga melebihi konsumen I. Kondisi ini bila digambarkan akan membentuk piramida yang terbalik. Perhatikan gambar PE.5 berikut ini.

Gambar PE.5 Kelemahan bentuk piramida biomassa

3. Piramida Energi

Piramida energi adalah piramida ekologi yang disusun dalam satuan kalori untuk menggambarkan distribusi energi pada setiap tingkatan trofik dalam rantai makanan. Piramida energi menggunakan faktor waktu  untuk menggambarkan banyaknya organisme yang dihasilkan dalam satuan waktu tertentu. Total energi yang dikandung oleh produsen lebih besar dari konsumen. Sementara itu secara berantai total energi yang terdapat pada konsumen tingkat bawah lebih besar dari konsumen yang berada pada tingkat trofik atasnya.

Pada piramida energi penurunan sejumlah energi tiap-tiap tingkatan trofik juga dicatat. Kalian tentu masih ingat bahasan transfer energi. Ada sejumlah kecil energi (10%) yang dialirkan ke tingkat trofik berikutnya dan ada sejumlah besar energi (90%) yang dilepas ke lingkungan. Baca kembali penjelasannya dalam bahasan aliran energi. Secara umum konsumen hanya mampu memanfaatkan 10% energi yang diperoleh dari organisme yang berada pada tingkat trofik di bawahnya. Karena sebagian besar energi terbuang sebagai panas. Perhatikan gambar piramida energi pada gambar PE.6 di bawah ini.

 
Gambar PE.6 Piramida energi

Piramida energi juga memiliki kelemahan dan kelebihan dalam penyusunannya. Adapun kelemahan dan kelebihan piramida energi adalah sebagai berikut.

Kelebihan :
Piramida energi adalah piramida ekologi yang paling ideal diantara jenis piramida ekologi yang lain. Piramida tipe ini mampu memberi gambaran menyeluruh mengenai sifat-sifat fungsional komunitas yang terjadi pada komponen biotik suatu ekosistem. Piramida energi juga menunjukkan kecepatan arus makanan melalui rantai makanan. Bentuk piramida energi tidak dipengaruhi oleh ukuran suatu organisme dan kecepatan metabolisme individu.
Kelemahan :
Tiap organisme yang ditetapkan hanya diperuntukkan untuk satu tingkat trofik. Padahal untuk beberapa organisme, tingkat trofik dapat bervariasi sesuai dengan apa yang dimakannya.

Perhatikan video pembelajaran tentang piramida ekologi berikut ini. Download



C. Ringkasan
  • Interaksi komponen biotis ekosistem bisa seimbang karena komponen biotis berada pada proporsi yang sesuai. Proporsi ini terlihat pada tiap tingkatan trofik rantai makanan.
  • Piramida ekologi adalah piramida abstrak yang menunjukkan hubungan struktur trofik dan fungsi trofik komponen-komponen biotis ekosistem.
  • Di dalam piramida ekologi produsen (tingkat trofik I) selalu berada di bagian dasar piramida. Konsumen primer (tingkat trofik II) berada tepat di atas produsen dan konsumen sekunder (tingkat trofik III) berada di bagian atas konsumen primer.
  • Piramida ekologi berdasarkan fungsinya dibedakan menjadi 3, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.
  • Piramida energi adalah piramida ekologi yang paling ideal karena mampu memberi gambaran menyeluruh mengenai sifat-sifat fungsional komunitas yang terjadi pada komponen biotik suatu ekosistem. Piramida energi menunjukkan kecepatan arus makanan melalui rantai makanan dan tidak dipengaruhi oleh ukuran suatu organisme maupun kecepatan metabolisme individu.
Download materi piramida ekologi dalam bentuk PDF. 

D. Referensi

Buku
Sri Pujianto. 2011.  Buku biologi “Menjelajah Dunia Biologi 1”. Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri
Istamar Syamsuri. 2005. Buku biologi SMU Jilid 1B. Jakarta : Erlangga

Buku Sekolah Elektronik :
Idun, Kistinah. 2009. Biologi 1 : Makhluk Hidup dan Lingkungannya Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Fictor Ferdinand P. 2009. Praktis Belajar Biologi 1. Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Herni Budiati. 2009. Biologi: untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Rikky Firmansyah. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Biologi 1: untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Sri Widiyati. 2009. Biologi: SMA dan MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Subardi. 2009. Biologi 1: untuk Kelas X SMA/MA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Riana Yani. 2009. Biologi 1: Kelas X SMA dan MA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

Gambar:
PE.1, PE.2, PE.4, PE.6
http://www.youtube.com/watch?v=NJplkrliUEg


E. Latihan Soal
Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar.

1. Apa yang dimaksud dengan piramida ekologi?
2. Jelaskan kelebihan piramida jumlah dan piramida biomassa.
3. Jelaskan dengan gambar kelemahan piramida jumlah dan piramida biomassa.
4. Apa yang dimaksud dengan piramida energi?
5. Mengapa piramida energi dianggap paling ideal dari piramida ekologi yang lain?
  

1 komentar:

thanks for information..
ini sangat membantu saya memahami ttg piramida ekologi
tapi link downloadnya untuk pdf piramida ekologinya gag berfungsi ..
tolong di perbaiki.. makasih