Konsep Dasar Ekologi Modul (Dasar Akuakultur Atau Aquaculture)

DASAR-DASAR AKUAKULTUR

KONSEP DASAR EKOLOGI

1. PENDAHULUAN (PERTEMUAN I)

1.1. Pengantar

Pada dasarnya bahwa organisme perairan akan hidup pada suatu wilayah tertentu yang akan memberikan dukungan atas proses kehidupannya. Untuk mempertahankan hidupnya masing-masing organism akan saling berinteraksi dengan lingkungannya yang merupaka manifestasi dari daya dukung lahan, yang terdiri dari flora da fauna serta material abiotik. Daya dukung lahan merupakan suatu material yang mamp memberikan pengaruh positif dan pengaruh negatif terhada kelangsungan hidup suatu organisme. Ekologi akan membe ikan wawasan dan penyajian tentan berbagai sistem atau ekosistem , antara lain : Ekosistem darat, Ekosistem air, Ekosistem udara, Ekosistem pantai dan lain-lain. Di dalam ekologi akan membahas tentang faktor biotik dan abiotik, dimana ke dua faktor ini akan dijelaskan secara terperinci di dalam bab selanjutnya mahasiswa dapat mempnyai gambaran secara lengkap tentang ekologi di perairan.

1.3 Definisi

• Ekologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik (inter- relationship) antara organisme dengan lingkungannya secara alamiah. Di dalam interaksinya melibatkan komponen autotropik dan heterotropik.

• Di dalam ekologi ada sebuah sistem yang dikenal sebagai Ekosistem, dimana di dalam sistem ini melibatkan unsur biotik dan abiotik (lingkungan).

• Konsep tersebut diatas dapat diterapkan pada lingkungan: kota, dunia, hutan, danau, kolam ikan.

• Proses fundamental yang dipelajari dalam dasar-dasar ekologi meliputi: alur energi, Material biotik yang berisi, antara lain : jenis-jenis flora perairan, jenis- jenis fauna perairan, fotosintesis, respirasi, piramida rantai makanan, tranfer energi dalam ekosistem kolam, diagram alir energi, tingkat tropik, hukum thermodinamika I dan thermodinamika II. Material abiotik yang meliputi antara lain : faktor fisika, antara lain: suhu, cahaya, arus air, faktor kimia, antara lain: pH, alkalinitas, salinitas, nutrien makro dan mikro.

2. ALIRAN ENERGI DI DALAM EKOSISTEM

System yg berlangsung dalam ekologi  ekosistem Konsep tersebut diatas dapat diterapkan pada:

• Kota

• Hutan

• Danau

• Kolam ikan

2.1 FOTOSINTESIS

Aliran energi searah didalam ekosistem melalui fotosintesa :

CH2O  bahan baku untuk sintesa karbohidrat dalam metabolisme tanaman/algae CH2O + (N,P,K,S,Fe,Mn) untuk pembentukan protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat

• Di dalam perairan umum terdapat dua kelompok tanaman yang dapat dibedakan berdasarkan atas ukuran dan karakter fisiologisnya. Untuk kelompok tanaman yang tidak dapat dilihat oleh mata secara langsung dimasukkan di dalam kelompok mikrophyta, sedangkan yang bisa dilihat secara langsung oleh mata dimasukkan di dalam kelompok makrofita.

• Sebagai sumber utama energi alami di perairan adalah tanaman air yang bersifat submers (makrophyota) yaitu tanaman air yang semua bagian tubuhnya terendam di dalam badan air dan phytoplankton (mikrophyta) yang berada di dalam badan air. Fotosintesis ini berlangsung dengan bantuan sinar matahari, dimana sinar matahari yang terdiri dari gelombang warna biru dan merah akan mendorong reaksi antara CO2 dan H2O menjadi karbohidrat (CH2O)n dan O2 di dalam khlorophyl. Bahan – bahan ini nantinya akan dirubah menjadi energ di dalam mitochondria. Mitokondria adalah organella bentuk lonjong hingga balok yang dilapisi dua membrane (membran luar dan dalam) dengan membran dalam yang berlipat-lipat membentuk suatu rangkaian poyeksi yang disebut cristae. Fungsi utama dari organella ini adalah konversi karbohidrat (glukosa) menjadi energi metabolisme yaitu ATP (adenosine triphosphate).

• Untuk mendukung proses metabolisme di dalam tanaman agar nantinya dapat menjadi cadangan makanan dalam tanaman itu sendiri dibutuhkan mineral yang berupa unsur makro dan unsur mikro. Unsur makro tersebut antara lain : C, H, O, N, S, P, K, sedangkan unsur mikro tersebut antara lain : Ca, Mg, Fe, Na, Li, Co, Bo, Cl,Mo.

Sinar matahari mrp sumber energi dalam sebuah ekosistem yang oleh tumbuhan dapat diubah mnjd energi kimia melalui proses fotosintesa

2.2 ALIRAN ENERGI YANG MASUK DAN BERLANJUT DI DALAM EKOSISTEM

• Arus energi diperairan bermula dari hasil fotosintes tanaman berkhlorophyl (produsen) yang pada akhirnya tanaman ini akan dikonsumsi berturut-tururt oleh hewan herbivore (konsumen 1), hewan carnivore/pemangsa (konsumen 2), hewan carnivore/pemangsa (konsumen 3) dan oleh hewan detrivore kematian.

• Sebagian kecil radiasi matahari diabsorbsi oleh tumbuh-tumbuhan dan alga dan digunakan dalam fotosintesa untuk menghasilkan energi, sebagian digunakan untuk metabolisme dan kelebihannya untuk pertumbuhan (biomass), biomass ini tersedia untuk “trophic level” berikutnya, yaitu herbivora; dst dalam transfer eneri dari satu

level ke level berikutnya, selalu ada energi panas yang hilang proses metabolisme. yang dipakai dalam

2.3 ALIRAN ENERGI YANG MELALUI EKOSISTEM KOLAM

Transfer energi bukanlah suatu rantai makanan (food chain) yang sederhana tetapi merupakan jaringan makanan (food web) yang sangat kompleks yang melibatkan banyak spesies pada setiap “ Trophic Level”.

3. EKOLOGI DAN HUKUM TERMODINAMIKA (PERTEMUAN II)

3.3 HUKUM TERMODINAMIKA I

Energi tidak dapat dimusnahkan tetapi bisa di transformasika dari satu bentuk ke bentuk lain. Contoh : radiasi matahari energi kimia  panas

3.4 HUKUM TERMODINAMIKA II

Tidak ada transfer energi yang mencapai efisiensi 100%, selalu ada beberapa energi yang hilang sebagai energi panas. Sementara itu 70-95% energi potensial hilang sebagai panas pada setiap transformasi, oleh karena itu dalam budidaya ikan atau udang jumlah rangkaian dalam rantai makanan harus dibatasi, maksimal 4-5, karena ketidak efisienan dalam transfer energi. Penurunan energi pada rantai makanan atau disebut dengan “Feed Low Down on the Food Chain” dapat menyebabkan lebih banyak jumlah energi yang dapat dipanen. Herbivora adalah “pengubah” yang sangat baik dari biomass nabati yang tidak dapat dimanfaatkan oleh manusia manusia. menjadi biomass hewani yang sangat bermanfaat bagi Contoh : Pada budidaya ikan/udang yang intensif biaya pakan sebesar 50-80% dari total biaya operasional.

REFERENSI

PROPAGASI

1. Latihan

Jelaskan secara universal konsep dasar ekologi di dalam sebuah perairan.

2. Pertanyaan

a) Mengapa aliran energi di dalam ekosistem disebut “one way flow of energy”?

b) Jelaskan mengapa didalam jaringan makanan perlu melibatkan banyak spesies pada setiap tropic level.

3. Tugas

Gambarlah sistem diagram alir dari sebuah model piramida rantai makanan yang berbasis pada Phitoplankton atau dedritus sebagai primary produser.

Penulis

Maheno Sri Widodo

Rinda Puspasari