Dari Mana Asalnya Bahan Makanan di Alam ini .?
Rantai Makanan dan Aliran Energi Iimu Biologi mengenal dua jenis karbohidrat, pertama yang tidak dapat dicerna oleh sistem pencernaan manusia, disebut selulosa (cellulose), dan kedua yang dapat dicerna oleh manusia disebut zat pat atau hidrat arang atau karbohidrat. Selulosa tidak dapat dicerna oleh sistem pencernaan manusia karena mempunyai dinding sel yang keras yang tidak dapat dipecahkan oleh enzim-enzim pencernaan. Yang dapat mencerna selulosa adalah hewan pemakan tumbuhan yang dikenal sebagai hewan herbivor. Yang termasuk herbivor adalah ulat pemakan daun, kelinci pemakan tanaman, kijang pemakan rumput. Kambing, kerbau dan sapi termasuk pula herbivor, hewan memamah biak yang dapat mencerna selulosa yang terdapat di ranting, daun dan rumput.
Hewan yang semata-mata memakan daging saja disebut karnivor Yang termasuk
karnivor adalah misalnya burung, kucing dan harimau. Karnivor biasanya
memakan herbivor, contoh: burung memakan ulat kucing memakan tikus dan
harimau memangsa kijang. Manusia termasuk pemakan segala, baik tumbuhan
maupun hewan, maka manusia termasuk sebagai omnivor.
Proses memakan dan dimakan itu, mulai dari tumbuhan yang dimakan oleh
herbivor, lalu herbivor dimakan oleh kamivor, kemudian tumbuhan dan hewan
ternak dimakan oleh manusia membentuk suatu rentetan peristiwa yang disebut
rantai makanan.
Di dalam sebuah ekosistem / lingkungan, rantai makanan dapat digambarkan
sebagai berikut:
Tumbuhan --- Herbivor ---- Karnivor ---- Omnivor
Sebagaimana dijelaskan dalam proses fotosintesis sebelumnya. tumbuhan dapat
mengubah energi matahari menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat; jadi
dalam tumbuhan itu terkandung energi. Bila herbivor memakan tumbuhan, maka
energi yang terdapat dalam tumbuhan itu akan berpindah ke tubuh hewan
herbivor yang memakannya. Demikian juga apabila karnivor memakan herbivor,
maka karnivor itu memperoleh energi dari herbivor yang dimakannya itu. Jadi
bersamaan dengan berlangsungnya rantai makanan terjadi pula aliran
energi.
Peristiwa memakan dan dimakan (rantai makanan) dan upaye memperoleh energi
(aliran energi) untuk dapat hidup itu termasuk dalam limu Ekologi yaitu ilmu
yang mempelajari hubungan antara makluk hidup dengan makhluk hidup yang lain
serta dengan makhluk tidak hidup dalam lingkungannya.
Ekologi mempersoalkan bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan makhluk tak hidup di dalam lingkungan hidupnya.
Lingkungan terdiri atas dua komponen utama, pertama: komponen biotik yaitu
makhluk hidup dan kedua: komponen abiotik yaitu makhluk tak hidup. Yang
termasuk komponen biotik adalah mikroorganisme, tumbuhan, hewan dan manusia,
sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah udara (oksigen, karbon
dioksida, angin, kelembaban), air, tanah (mineral), cahaya, suhu, kadar
keasaman (pH) dan salinitas (kadar garam).
Di dalam suatu sistem lingkungan (ekosistem), antara komponen biotik dan
abiotik terjadi aksi interaksi yaitu hubungan timbal balik, demikian pula
antar komponen biotik pun terjadi aksi interaksi. Tidak ada komponen biotik
yang dapat hidup mandiri tanpa bergantung kepada komponen biotik lainnya,
baik langsung maupun tidak. Aksi interaksi antar komponen di dalam ekosistem
itu dapat terjadi dalam rangka pemenuhan kebutuhan, misalnya dalam memenuhi
kebutuhan akan energi, makanan, oksigen, air dan ruangan.
Berdasarkan perannya dalam ekosistem ini, maka tumbuhan sebagai produsen
makanan dan energi menempati tingkat trofik 1, herbivor menempati tingkat
trofik II, karnivor di tingkat trofik II dan omnivor di tingkat trofik
IV.
Pada
kurun waktu 1920-an Charles Elton menemukan adanya suatu piramida rantai
makanan atau tingkat trofik (trophic levels). Pada dasar piramida atau
tingkat trofik I berkumpul para produsen yang umumnya didominasi oleh
tumbuh-tumbuhan. Pada tingkat trofik II di atasnya terdapat hewan herbivora
dalam jumlah yang lebih kecil dari produsen. Pada tingkat trofik II terdapat
jumlah yang semakin kecil dari hewan karnivora yang memangsa hewan
herbivora; dan pada tingkat tertinggi terdapat hewan omnivora, pemakan
segala (termasuk manusia) baik tumbuhan maupun hewan. (Elton C. 1927).
Lihat
gambar: piramida rantai makanan.
Piramida rantai makanan ini menunjukkan bahwa pada tingkat trofik I adaiah tumbuhan sebagai produsen yang menyediakan makanan (energi) untuk kijang. Pada tingkat trofik Il yaitu kijang (herbivor) menjadi makanan harimau (kamivor) yang menempati tingkat trofik III. Semakin tinggi tingkat trofiknya, sehingga semakin sedikit makanan dan energi yang tersedia.
Di setiap tingkatan trofik terjadi pemborosan energi karena
sebagi- an besar energi dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk panas dan
respirasi yang tidak dapat dimanfaatkan kembali. Energi yang dapat
dimanfaatkan oleh organisme dalam setiap trofik hanya mencapai 10%, yang
kemudian digunakan untuk metabolisme dan berbagai aktivitas hidupnya dengan
jalan mengubah-ubah energi yang diperolehnya itu. Karena adanya pemborosan
energi yang terlepas dalam bentuk panas pada setiap tingkat trofik, maka
semakin jauh jarak transfer energi dari matahari, semakin kecil aliran
energi tersebut. Hal ini berarti bahwa organisme yang berada di tingkat
trofik IV mendapat energi paling sedikil dibandingkan dengan organisme yang
menempati tingkat trofik Il dan lI. Kondisi ini menyebabkan organisme yang
menempati tingkat trofik IV yaitu elang berada pada posissi "rawan punah".
Lihat gambar:
Pada aliran energi dalam rantai makanan terjadi pemborosan energi, karena hanya 10% energi yang digunakan organisme pada setiap trofik, sedangkan yang lain dipancarkan ke lingkungan, dalam bentuk panas yang tak ter- manfaatkan lagi. Sumber: Syamsuri I, dkk. Biologi 2000.
Di dalam suatu sistem lingkungan (ekosistem) selalu terjadi aksi interaksi yaitu hubungan timbal balik antara komponen abiotik dan kom- ponen biotik. Demikian juga antar komponen biotik sendiri pun terjadi aksi intraksi. Tidak ada komponen biotik yang dapat hidup mandiri tanpa bergantung kepada komponen biotik lainnya, baik langsung maupun tidak.
Aksi interaksi antar komponen di dalam ekosistem itu dapat terjai dalam rangka pemenuhan kebutuhan misalnya dalam memenuhi ke butuhan akan energi, makanan, oksigen, air dan ruangan. Sebagaimana dikatakan terdahulu, komponen biotik terdiri atas tumbuhan, hewan, manusia dan mikroorganisme. Yang termasuk mikro organisme adalah jamur dan bakteri yang berfungsi sebagai pengurai atau dekomposer. Pengurai (decomposer) adalah mikroorganisme yang berperan menguraikan jasad makhluk hidup lain yang mati atau sampah. Sampah atau bangkai akan mengalami pembusukan terlebih dahulu lalu akhimya mengalami dekomposisi atau penguraian. Zat organik yang terkandung dalam sampah itu akan diurai menjadi gas H2S yang berbau busuk, CO2, air dan berbagai mineral yang kemudian meresap lagi ke dalam tanah. Air, CO2 dan mineral merupakan hasil penguraian yang dapat dimanfaat- kan lagi untuk tanaman; misalnya hasil penguraian dedaunan akan men- jadi kompos yang kaya nutrisi dan bermanfaat bagi tanaman. Peristiwa ini disebut daur makanan.
Di bawah ini merupakan rangkuman dari daur makanan dalam alam serta proses dekomposisi / penguraian. Apabila semua mikroorganisme sebagai pengurai musnah, maka sampah, bangkai dan zat-zat organik lainnya akan bertimbun tidak terurai dan daur makanan akan terhenti sehingga keseimbangan lingkungan akan terganggu.
tabel tentang proses dekomposisi dalam daur makanan
Sumber:
Buku Makanan Dalam Perspektif Al-Qur’an dan Ilmu Gizi oleh Dr. Hj. Tien Ch. Tirtawinata Sp.GK.