tresnati-tuwo@com
EKOLOGI PERIKANAN LANJUTAN (751 L261 3)
KONSEP ENERGI DAN PRODUKTIVITAS DALAM PENGELOLAAN SISTEM PERIKANAN Prof. Dr. Ir. Ambo Tuwo, DEA. Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan - Universitas Hasanuddin
Makassar 2016
tresnati-tuwo@com
PENGERTIAN DAN LINGKUNGAN ENERGI Energi Kesanggupan melakukan kerja Hukum Termodinamika I Energi dapat diubah dari satu bentuk kelainnya Tidak dapat bertambah atau berkurang Energi Cahaya
Energi Panas
Energi Potensial
Energi Cahaya
Cahaya Matahari
Pemanasan Udara
Aliran Udara / Angin
Kincir Generator
Cahaya Matahari
Tumbuhan
Manusia
Dinamo Sepeda
tresnati-tuwo@com
PENGERTIAN DAN LINGKUNGAN ENERGI Transformasi energi terjadi secara tidak spontan (Hukum Termodinamika II) Kecuali disertai dengan degradasi energi dari bentuk pekat ke encer (dari panas ke dingin) Radiasi Cahaya Di atas atmosfir 2 g cal/cm2/detik Sampai ke bumi 1,34 g cal/cm2/detik (+67 %) Diubah menjadi biomas oleh tumbuhan +1 % Lebih dari 70 % untuk pemanasan, evaporasi, hujan, dsb. Suhu untuk kehidupan di bumi Menggerakkan sistem cuaca Untuk siklus air
tresnati-tuwo@com
KONSEP PRODUKSI DAN DEKOMPOSISI
Bahan organik diproduksi melalui proses proses fotosintesis Di seluruh dunia, setiap tahun dipro-duksi lebih dari 100 milyar ton bahan organik Fotosintesis dapat digambarkan sebagai reaksi oksidasi reduksi seperti berikut :
Energi 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
tresnati-tuwo@com
KONSEP PRODUKSI DAN DEKOMPOSISI Dekomposisi atau respirasi adalah oksidasi biotik yang melepaskan energi Semua tumbuhan tingkat tinggi, binatang, monera, protista dan hewan lainnya memperoleh energi mereka untuk memelihara dan membentuk bahan-bahan sel dengan cara dekomposisi
Energi 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
tresnati-tuwo@com
KONSEP PRODUKTIVITAS Produktivitas adalah laju produksi zat-zat organik dalam suatu ekosistem Konversi energi matahari menjadi zat-zat organik Produktivitas Primer Kotor (PPK) Laju konversi energi cahaya matahari menjadi zat-zat organik oleh tumbuhan/ produser Bruto atau Asimilasi Total (PPB) Laju produksi bahan organik total, termasuk untuk keperluan respirasi
tresnati-tuwo@com
KONSEP PRODUKTIVITAS Netto (PPN) Laju produksi bahan organik total dikurangi jumlah yang digunakan untuk respirasi Produktivitas Komunitas Netto Laju penyimpanan zat-zat organik yang tidak digunakan oleh heterotrof atau PPN Konsumsi Heterotrof Produksi Sekunder Laju penyimpanan energi pada tingkat konsumer/dekomposer
tresnati-tuwo@com
RANTAI MAKANAN, JARINGAN MAKANAN DAN TINGKAT TROFIK Rantai Makanan Pemindahan energi makanan dari produser melalui serangkaian organisme yang saling makan-memakan Jaringan Makanan Hubungan suatu rantai makanan dengan lainnya Tingkatan Tropik Tingkatan makanan/ yg diperoleh suatu organisme Tumbuhan (Tingkatan I) Herbivora (Tingkatan II) Karnivora (Tingkatan III dan IV) Dekomposer (Tingkatan V)
tresnati-tuwo@com
KONSEP KUALITAS ENERGI Jika kuantitas energi turun, maka kualitas energi naik Setara Cahaya (Kalori)
Setara Minyak Fosil (Kalori)
Cahaya Matahari
1,0
0,0005
Produksi tumbuhan bruto
100
0,05
Produksi tumbuhan netto (kayu) Minyak fosil (siap pakai)
1000 2000
0,5 1,0
Energi gravitasi air
6000
3
Listrik
8000
4
Tipe Energi
tresnati-tuwo@com
KONSEP KUALITAS ENERGI Mana yang lebih duluan lapar ? Yang makan telur ? atau Yang makan roti ?
tresnati-tuwo@com
KONSEP KUALITAS ENERGI Gandum Roti 100 unit cahaya Matahari menghasilkan 20 unit roti (randemen 20%) Untuk mendapatkan 100 unit roti (20 x 5) maka diperlukan 100 x 5 = 500 unit cahaya Matahari Gandum Roti Ayam (Telur) 100 unit energi gandum menghasilkan 20 unit energi roti, dan selanjutnya 20 unit energi roti menghasilkan 4 unit energi telur Untuk menghasilkan 100 unit energi telur 100 : 4 = 25 atau 100 x 25 = 2.500 unit energi Matahari
tresnati-tuwo@com
ALIRAN ENERGI (UNTUK DIINGAT KEMBALI) Aliran energi tergantung pada : Ukuran Sistem Semakin besar ukuran sistem, maka semakin kurang tergantung pada sistem lain Laju Metabolisme Semakin tinggi metabolisme, maka semakin besar aliran masuk ke dan keluar dari sistem Perbandingan antara Autotrof dan Heterotrof Semakin seimbang, maka semakin kurang tergantung pada sistem lain Tahap Perkembangan Semakin matang, maka semakin kurang tergantung pada sistem lain
tresnati-tuwo@com
METABOLISME DAN UKURAN INDIVIDU
Semakin kecil ukuran individu, maka semakin besar laju metabolismenya Ganggang Bakteri Pada hewan Laju metabolisme naik 2/3 dari setiap kanaikan volumenya Laju metabolisme hewan berdarah panas lebih besar dari hewan berdarah dingin Kelarutan Oksigen Laju metabolisme hewan laut lebih kecil dari hewan darat
tresnati-tuwo@com
STRUKTUR DAN PIRAMIDA EKOLOGI Struktur tropik tidak berbeda dari suatu daerah/ ekosistem ke lainnya, yang berbeda adalah jenis/spesies Jenis Piramida Jumlah Ekor/ha Biomas Gram/ha Aliran energi Kilo Calori/m2
tresnati-tuwo@com
TEORI KAPASITAS, UKURAN ENERGI DAN HUKUM PENGENDALIAN, SERTA KONSEP DAYA DUKUNG Teori Kompleksitas Semakin komplek suatu ekosistem, maka biaya energi perawatan sistem makin besar Ukuran/Skala Energi dan Hukum Pengendalian (HP) Peningkatan keuntungan/ manfaat bilamana ukuran sistem bertambah (Teori Keuntungan Meningkat) Terjadi bilamana terdapat peningkatan kualitas dan stabilitas sistem - HP Meningkat
tresnati-tuwo@com
TEORI KAPASITAS, UKURAN ENERGI DAN HUKUM PENGENDALIAN, SERTA KONSEP DAYA DUKUNG
Penurunan keuntungan/ manfaat dengan bertambahnya ukuran sistem (Teori Keuntungan Menurun) Terjadi bilamana perubahan ukuran sistem me-merlukan tambahan energi - H P Menurun Buatan Daya Dukung Maksimum Banyaknya biomas yang dapat didukung oleh produser
tresnati-tuwo@com
KLASIFIKASI EKOSISTEM BERDASARKAN ENERGI Klasifikasi Ekosistem Berdasarkan Energi Ekosistem tanpa subsidi energi Laut terbuka Ekosistem yang ditunjang oleh energi matahari dan energi alami lainnya Ekosistem estuari ditunjang oleh energi pasang surut Ekosistem yang ditunjang oleh energi matahari dan dibantu oleh manusia Ekosistem pertanian Ekosistem yang ditunjang oleh energi bahan bakar/fosil Ekosistem perkotaan
tresnati-tuwo@com
TUGAS Cari tulisan di web yang terkait dengan ekosistem perairan, kemudian uraikan konsep energi dan produktivitas yang ada di dalamnya
tresnati-tuwo@com
Blue est une espoire
