Proses Transfer Energi Di Perairan Air Tawar [PDF]

Citation preview

PROSES TRANSFER ENERGI DI PERAIRAN AIR TAWAR



Sinar matahari merupakan sumber energi di dalam ekosistem. Melalui proses fotosintesis yang dilakukan oleh produsen yaitu fitoplankton. Fitoplankton mempunyai kemampuan untuk melakukan transfer energy cahaya mejadi energy kimia berupa bahan organik yang dapat dimanfaatkan oleh organismer pada tingkat trofik diatasnya, Aliran energi dalam ekosistem mengalami tahapan proses sebagai berikut: 1. Energi masuk ke dalam ekosistem berupa energi matahari, tetapi tidak semuanya dapat digunakan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Hanya sekitar setengahnya dari rata-rata sinar matahari yang sampai pada tumbuhan diabsorpsi oleh mekanisme fotosintesis, dan juga hanya sebagian kecil, sekitar 1-5 %, yang diubah menjadi makanan (energi kimia). Sisanya keluar dari sistem berupa panas, dan energi yang diubah menjadi makanan oleh tumbuhan dipakai lagi untuk proses respirasi yang juga sebagai keluaran dari sistem. 2. Energi yang disimpan berupa materi tumbuhan mungkin dilakukan melalui rantai makanan dan jaring-jaring makanan melalui herbivora dan detrivora. Seperti telah diungkapkan sebelumnya, terjadinya kehilangan sejumlah energi diantara tingkatan trofik, maka aliran energi berkurang atau menurun ke arah tahapan berikutnya dari rantai makanan. Biasanya herbivora menyimpan sekitar 10 % energi yang dikandung tumbuhan, demikian pula karnivora menyimpan sekitar 10 % energi yang dikandung mangsanya. 3. Apabila materi tumbuhan tidak dikonsumsi, maka akan disimpan dalam sistem, diteruskan ke pengurai, atau diekspor dari sistem sebagai materi organik. 4. Organisme-organisme pada setiap tingkat konsumen dan juga pada setiap tingkat pengurai memanfaatkan sebagian energi untuk pernafasannya, sehingga terlepaskan sejumlah panas keluar dari sistem 5. Dikarenakan ekosistem adalah suatu sistem terbuka, maka beberapa materi organik mungkin dikeluarkan menyeberang batas dari sistem. Misalnya akibat pergerakan sejumlah hewan ke wilayah, ekosistem lain, atau akibat aliran air sejumlah gulma air keluar dari sistem terbawa arus. Gambaran mengenai aliran energi dari satu organisme ke organisme lain disajikan pada Gambar 2.3.



Gambar 1. Aliran Energi dari satu Organisme ke Organisme lain (kkal/m2/tahun) Konsep Alohton Dan Autokhton Di Perairan Lentik Dan Lotik Endapan mineral dibagi menjadi endapan yang disebabkan oleh proses magmatik, proses hidrotermal, proses metamorfisme, serta proses-proses dipermukaan. Endapan permukaan merupakan endapan-endapan bijih yang terbentuk relatif di permukaan, yang dipengaruhi oleh pelapukan dan pergerakan air tanah. Telah dikenal secara luas, bahwa endapan (sedimen) permukaan dibagi menjadi endapan alohton (allochthonous) dan endapan autohton (autochthonous). Endapan alohton merupakan endapan yang ditransport dari tempat lain (dari luar lingkungan pengendapan), sedangkan endapan autohton adalah endapan yang terbentuk secara insitu. Endapan alohton yang terkait dengan bijih atau secara ekonomi sering disebut sebagai endapan placer. Sedangkan endapan autohton yang terkait dengan bijih biasa dikenal sebagai endapan residual (Hartosuwarno, tanpa tahun).



a. Endapan Placer Endapan placer secara umum dapat dibagi menjadi empat golongan, yaitu endapan placer eluvial, endapan placer colluvial, endapan placer aluvial, dan endapan placer aeolian. Secara tradisional juga sering digunakan istilah endapan placer residual, untuk endapan yang terbentuk dan berada di atas batuan sumbernya. Endapan ini umumnya terbentuk pada daerah yang mempunyai morfologi yang relatif datar. Endapan placer eluvial umumnya terbentuk pada daerah yang memiliki morfologi bergelombang. Mineral berat akan terkonsentrasi di lerenglereng dekat batuan sumber. Zat penting yang terbentuk sebagai endapan placer adalah emas (Au), platina (Pt) dan Timah (Sn) (Hartosuwarno, tanpa tahun). b. Endapan Residual Material atau unsur yang tertinggal karena proses terlepas batuan dari sumbernya secara mekanik maupun kimiawi yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Endapan sisa tersebut dikenal sebagai endapan residual. Untuk dapat terjadi endapan residual, pelapukan kimia yang intensif terutama untuk daerah tropis dengan curah hujan yang tinggi sangat diperlukan. Dalam kondisi tersebut sebagian besar batuan akan menghasilkan soil yang kehilangan material yang mudah larut. Soil seperti ini dikenal sebagai laterit (laterites). Besi (Fe) dan aluminium (Al) hidroksid adalah sebagaian dari material yang paling tidak mudah larut, dan laterit umumnya mengandung material ini. Laterit yang sebagian besar mengandung aluminium hidroksid disebut sebagai bauxite dan merupakan bijih aluminium yang paling penting. Beberapa endapan bauxite mengalami melapukan dan terendapkan kembali membentuk bauxite sedimen (sedimentary bauxites). Selama lateritisasi, nikel yang terkandung dalam batuan peridotit dan serpentinit (0,25% Ni) pada awalnya terlarut, tetapi kemudian secara cepat mengalami presipitasi kembali ke dalam mineral oksida besi pada zona laterit atau zona limonit (1- 2% Ni) atau dalam garnierit pada zona saprolit (2-3%, zona lapuk di bawah zona laterit) (Hartosuwarno, tanpa tahun). Menurut Dadson (2005) pada ekosistem lentik dan lotik, terdapat perbedaan yang cukup signifikan bila ditinjau dari sumber utama energinya. Pada ekosistem sungai kecil, sumber utama dari energi berasal dari material organik dari luar misalnya daun yang jatuh dari pohon, dimana ketika daun tersebut mulai diuraikan oleh bakteri-bakteri pembusukan, hal tersebut menyediakan makanan bagi banyak spesies herbivora, misalnya serangga sungai yang memakan irisan material organik yang membusuk, hal inilah yang disebut alohton. Sedangkan pada perairan danau, sumber utama energi kebanyakan berasal dari dalam dirinya sendiri, hal ini dikarenakan pada



ekosistem yang airnya tidak mengalir, terdapat berbagai macam jenis organisme yang dapat menyediakan makanan bagi lingkungan, terutama alga dan fitoplankton di air yang dapat melakukan fotosintesis untuk mencukupi kebutuhannya sendiri, diikuti dengan peristiwa makandimakan yang mengakibatkan adanya aliran energi. Penyediaan sumber energi dari diri sendiri inilah yang disebut autohton. Meskipun demikian, penyediaan sumber energi bagi ekosistem danau juga dibantu oleh material organik yang terbawa arus sehingga sampai di danau, dan menjadi sumber nutrisi bagi organisme yang hidup di sana.



DAFTAR RUJUKAN Dadson, Stanley. 2005. Introduction to Limnology. New York: McGraw Holl Companies. Hartosuwarno, Sutarto. Tanpa Tahun. Paduan Kuliah dan Praktikum Endapan Mineral. Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Press: Yogyakarta.