Hirmas Fuady Putra, S.Si., M.Si., Ph.D

Video ini membahas tentang produktivitas primer dan sekunder dalam aliran energi ekosistem. Produktivitas primer adalah jumlah energi yang diserap oleh produsen, seperti padi, dari matahari, yang kemudian dihitung sebagai Gross Primary Production (GPP) dan Net Primary Production (NPP). NPP merupakan energi yang tersedia untuk ditransfer ke konsumen primer setelah dikurangi respirasi. Selanjutnya, konsumen primer seperti tikus akan mentransfer sebagian ke energi ke konsumen sekunder, dengan efisiensi energi yang menurun setiap tingkat trofik. Produktivitas sekunder adalah energi yang disediakan oleh konsumen primer untuk konsumen sekunder, dengan efisiensi energi sekitar 20%. Efisiensi energi menurun setiap tingkat trofik, sehingga rantai makanan bisa lebih efisien jika manusia memilih untuk mengonsumsi produsen primer langsung.

Energi yang dipanen dari cahaya matahari tadi itu bentuknya berubah dari energi cahaya menjadi energi kimia

Biomasa itu berat kering dari tubuh padi mulai dari daunnya sampai ke akarnya.

Jadi biomasa dari produsen itulah cadangan energi yang akan ditransfer ke konsumen primer padi ketikus.

Nah sekarang karena tadi enggak semua energi matahari bisa diambil oleh produsen artinya ada produktivitas.

Produktivitas primer itu artinya berapa jumlah energi yang tersedia atau yang diasimilasi, diserap oleh produsen, oleh padi.

Berapa banyak sih energi yang diserap oleh padi dari matahari?

Maka nanti menghitungnya adalah kita bagi dua.

Produktivitas primer ini ada istilah GPP, Gross Primary Production.

Jadi total jumlah energi yang diserap oleh produsen berupa biomasanya.

NPP ini Net Primary Production atau produktivitas primer bersih.

Yang didapat dari selisih GPP dikurangi respirasi.

Jadi tumbuhan tadi energinya dia dapat dari proses potosintesis.

Dari mengikat cahaya matahari tadi dia dapat energinya.

Tetapi dia juga butuh energi untuk mengolah karbon tadi, proses potosintesis tadi.

Jadi proses respirasi kita kenal dengan proses perombakan.

Proses perombakan makromolekul di dalam tubuh tumbuhan.

Kemudian dijadikan ATP untuk dia beraktivitas.

Jadi dalam proses potosintesis itu ada molekul-molekul berenergi.

Seperti ATP, NADH, NADPH itu adalah investasi.

Investasi yang didapatkan dari energi yang dia terima dari matahari tadi.

Jadi net primary production inilah yang tersedia untuk ditransfer ke konsumen primer.

Cara menghitungnya adalah gross primary productionnya dikurangi oleh respirasi.

Jadi berapa banyak energi yang disimpan oleh tumbuhan setelah dikurangi energi yang dia pakai.

Untuk dia bermetabolisme, untuk dia berkembang.

Kemudian energi yang didapat tadi, NPP ini, ditransfer ke konsumen primer.

Kemudian kalau ini misalnya kita pakai, kita gambar ya.

Daun padi ini ditransfer, dimakan oleh si tikus.

Nah, dimaka apakah, nah tikusnya kemudian nantikan dimakan oleh ular.

Nah, kemudian apakah energi yang ditangkap oleh si tikus dari padi tadi, itu akan semua ditransfer ke ular?

Tidak, jawabannya tadi 5-20% saja yang ditransfer.

Nah, artinya sebelum ditransfer ke ular pun, itu ada efisiensi lagi.

Efisiensi energi dari tikus memanen energi dari padi tadi.

Jadi, disini kita punya istilah, kalau tadi ada produktivitas primitif, disini ada produktivitas sekunder.

Produktivitas sekunder ini adalah jumlah energi yang disediakan oleh konsumen primitif untuk konsumen sekunder.

Jadi, dari energi yang tersedia dari produsen primitif tadi, misalnya 1000 Joule,

maka energi yang diasimilasi atau yang diserap oleh tikus itu akan dibagi menjadi 3.

Yang pertama, itu adalah untuk dia bereproduksi atau berespirasi.

Nah, kemudian untuk respirasi ini maksudnya untuk metabolisme dia, untuk aktivitasnya, energinya.

Kemudian yang kedua, untuk dia membuat biomasa yang tersedia untuk konsumen sekunder.

Kemudian yang ketiga, itu adalah energi yang hilang berupa fesis.

Nah, dari 1000 Joule tadi, yang paling besar porsinya adalah justru yang hilang.

Kalau 1000 Joule, berarti setengahnya itu hilang.

Nah, kemudian yang digunakan untuk respirasi itu sekitar 300 Joule.

Maka yang tersisa di biomasa itu sekitar 200 Joule saja.

Maka cara menghitung produktivitas sekunder adalah produksi sekundernya tadi adalah biomasa.

Karena biomasa kan cadangan energinya tadi untuk ditransfer ke konsumen berikutnya.

Maka 200 Joule dibagi total selain biomasa tadi, ada respirasi dan fesis, 1000 dikali 100 persen.

Jadi, sama seperti yang saya jelaskan tadi bahwa kisarannya adalah 5-20 persen energi itu yang bisa dipanen oleh tingkatan tropik berikutnya.

Jadi, energi kalau tadi dari produsen primer, dari cahaya matahari menjadi produsen primer, itu energi yang hilang hanya berupa respirasi.

Nah, sekarang kalau dia ditransfer ke konsumen primer, energi yang hilangnya bertambah.

Maksudnya tidak hanya respirasi, tetapi hewan itu juga dia ada energi yang hilang berupa fesis.

Kalau tumbuhan tadi hanya berupa respirasi saja.

Sehingga energi itu akan terus mengecil sampai konsumen tertiar.

Jadi, konsumen tertiar itu dapat hanya mungkin kalau ini tadi 1000 kemudian menjadi 200 saja sampai di sini 20, di sini mungkin hanya 2 Joule saja dapatnya energinya dari yang pertama tadi.

Jadi, gimana sebenarnya supaya rantai makanan itu menjadi lebih efisien seperti manusia?

Kalau manusianya berperan sebagai konsumen tertiar, maka dia dapat energi paling kecil.

Tetapi kalau dia memotong, misalnya manusianya langsung konsumsi produsen primer, dia sebagai konsumen primer, maka energi yang didapatkan jauh lebih besar, lebih efisien.

Ini untuk rekayasa ekosistem nanti terkait dengan konservasi.