KONSEP ENERGI DAN PRODUKTIVITAS DALAM PENGELOLAAN SISTEM PERIKANAN

Transkripsi

1 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

2 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

3 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

4 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 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2

5 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 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2

6 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

7 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

8 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)

9 KONSEP KUALITAS ENERGI Jika kuantitas energi turun, maka kualitas energi naik Tipe Energi Setara Cahaya (Kalori) Setara Minyak Fosil (Kalori) Cahaya Matahari 1,0 0,0005 Produksi tumbuhan bruto 100 0,05 Produksi tumbuhan netto (kayu) ,5 Minyak fosil (siap pakai) ,0 Energi gravitasi air Listrik

10 KONSEP KUALITAS ENERGI Mana yang lebih duluan lapar? Yang makan telur? atau Yang makan roti?

11 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 = unit energi Matahari

12 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

13 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

14 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/m 2

15 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

16 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

17 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

18 TUGAS Cari tulisan di web yang terkait dengan ekosistem perairan, kemudian uraikan konsep energi dan produktivitas yang ada di dalamnya

19 Blue est une espoire