ALIRAN ENERGI DAN SIKLUS MATERI PADA EKOSISTEM PADANG RUMPUT

By: Indra F Sabban

Ekosistem padang rumput digolongkan sebagai salah satu kelompok ekosistem daratan yang terbentuk secara alamiah. Ia memiliki beberapa ciri-ciri khas di antaranya curah hujan yang sangat terbatas dan juga tidak merata. Jumlahnya hanya berkisar di angka 25 sampai 30 cm per tahunnya. Hal ini kemudian menjadikan areal padang rumput sukar menjadi kawasan hutan sebab terjadi porositas juga drainase yang kurang. Dengan demikian, tumbuhan sukar untuk mengambil dan mengolah air sehingga menyulitkan untuk tumbuh menjadi pohon. Ekosistem yang satu ini bisa dijumpai di berbagai wilayah, baik tropis maupun sub-tropis. Di Indonesia, ekosistem padang rumput ini bisa ditemukan di pulau Nusa Tenggara, khususnya bagian timur.

Ekosistem padang rumpurt ini memliki komponen-komponen yang menjadi penyusunnya. Komponen dalam eksosistem terbagi menjadi dua bagian, yakni komponen abiotik dan komponen biotik. Komponen abiotik merupakan komponen dalam ekosistem yang berasal dari benda tak hidup. Komponen tersebut adalah komponen fisik dan komponen kimia yang dijadikan media atau subtrat sebagai temapt berlangsunganya hidup. Lebih tepatnya komponen abiotik merupakan temat tinggal atau lingkungan dimana komponen biotik hidup, sedangkan komponen biotik merupakan komponen dalam ekosistem yang berupa organisme atau makhluk hidup. Komponen biotik dalam ekosistem merupakan komponen yang selain komponen abiotik.

Ekosistem padang rumput ini sudah jelas didominasi oleh jenis rerumputan. Selain itu, terdapat juga hewan herbifora (pemakan rumut) seperti zebra, rusa, kanguru, bison, dan kuda. Selain hewan pekamakan rumput ada juga hewan karnivora (pemakan daging) seperti serigala, singa, harimau, anjing liar, dan ular. Selain hewan-hewan tersebut, terdapat organisme yang berukuran sangat kecil yang juga menempati tempat di ekosistem padang rumput yang disebut mikrobia. Mikrobia ini dalam ekosistem padang rumput mempunyai peran sebagai pengurai.

Mekanisme arus energi dan daur materi yang terjadi di dalam ekosistem padang rumput tersebut bermula dari produsen yaitu rumput. Rumput di sini berperan menangkap dan mengikat energi yang didapat dari matahari berupa sinar, dengan kandungan klorofil yang terdapat di dalamnya, rumput melakukan fotosintesis untuk mensintesis senyawa organik. Produsen jumlahnya sangatlah banyak. Kemudian beralih kepada konsumen. Konsumen merupakan kelompok organisme yang heterotrof, yaitu tidak dapat mensintesis makanannya sendiri. Maka dari itu, mereka mendapatkan makannnya dengan cara memakan organisme lain, bermula dari konsumen tingkat pertama. Konsumen tingkat ini biasanya berkembang biak dengan cepat sehingga populasinya sangat banyak, namun tidak lebih banyak dari produsen. Konsumen tingkat pertama ini biasanya merupakan herbivora (pemakan tumbuhan) karena mendapatkan makanannya dengan memakan produsen, dalam ekosistem padang rumput ini, konsumen pertamanya adalah belalang, zebra, rusa, kanguru, bison, dan kuda. Berlanjut kepada konsumen tingkat kedua, ketiga dan seterusnya. Konsumen ini juga merupakan organisme heterotrof. Namun bedanya, organisme di sini adalah golongan karnivora (pemakan daging/hewan) dan omnivora. Populasi yang mereka miliki lebih kecil daripada hewan herbivora (konsumen tingkat 1) karena kemampuan berkembangbiaknya rendah. Dalam ekosistem padang rumput ini, konsumen tingkat kedua ditempati oleh hewan-hewan karnivora kecil seperti anjing liar, serigala dan ulan, sedangkan konsumen tingkat ketiga ditempati oleh karnivora-karnivora yang berukuran lebih besar seperti singan dan harimau. Maka apabila disusun, jumlah popolasi dalam sebuah ekosistem akan berbentuk seperti piramida. Produsen menempati tempat terbawah dengan populasi terbanyak, lalu konsumen tingkat akhir menduduki peringkat paling teratas dengan populasi paling sedikit. Demikian terjadi karena produsen ataupun sumber makanan yang berada 1 tingkat diatas konsumen, harus mampu memenuhi semua kebutuhan makanan dan energi konsumen tersebut. Maka dari itu, jumlah populasi produsen atau sumber makanan di atasnya tidak boleh kurang dari jumlah populasi konsumen di bawahnya. Supaya tidak terjadi kekurangan pangan di dalam ekosistem tersebut. Kemudian dilanjutkan dengan pengurai yang sangat berperan dalam ekosistem rumput adalah mikroba yang ada di dalam tanah. Perannya tidak hanya menguraikan jasad konsumen, tetapi juga dapat menguraikan produsen yang mati serta penyedia unsur hara bagi produsen.

Maka dari itu, di dalam ekosistem padang rumput ini, interaksinya dapat disusun menjadi suatu rantai makanan. Rantai makanan adalah suatu proses perpindahan energi dan materi melalui mekanisme makan-memakan dengan urut-urutan tertentu. Tiap tingkat dalam rantai makanan disebut tingkat trofi. Rantai makanan dapat membentuk suatu jaring-jaring makanan. Rantai makanan juga dapat disebut sebagai daur materi.

Ekosistem padang rumput juga terjadi arus energi. Arus energi dari suatu ekosistem baik secara langsung maupun tidak langsung berasal dari cahaya matahari. Kemudian oleh tanaman diubah menjadi energi kimia dalam bentuk senyawa organik melalui proses fotosintesis. Sebagian energi tersebut berpindah kepada konsumen primer dalam bentuk makanan dan selanjutnya berpindah lagi kepada konsumen sekunder, kemudian ke pengurai dan seterusnya. Energi utama dari ekosistem kolam berasal dari sinar matahari yang ditangkap oleh produsen yang diteruskan ke konsumen-konsumen berikutnya sampai ke pengurai.

Daur materi merupakan siklus perubahan dan perpindahan materi yang terjadi dalam suatu rantai makanan. Sumber materi utama adalah planet bumi. Materi (H₂O dan CO₂) yang diserap oleh tumbuhan akan diubah menjadi karbohidrat melalui proses fotosintesis yang terjadi di daun dengan bantuan klorofil dan energi dari matahari. Secara berturut- turut materi tersebut akan berpindah dari produsen ke konsumen satu, dua, dan seterusnya dan akhirnya melalui proses pembusukan oleh mikroba akan terbentuk bahan-bahan mineral yang akan kembali ke bumi dan kembali dimanfaatkan oleh produsen. Selanjutnya akan memasuki tubuh organisme lain.
Berbeda dengan arus energi, daur materi memiliki siklus. Sehingga, apabila semuanya bersumber dari produsen (rumput), semua juga akan kembali lagi ke pada produsen (rumput). Sumber materi primer adalah planet bumi ini. Setelah diserap tumbuhan, materi (air dan CO2) akan diubah menjadi karbohidrat. Secara berturut-turut zat tersebut akan berpindah dari tubuh organisme satu ke organisme lain, maka suatu ketika akan kembali ke bumi sehingga dapat dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan.