SMAN 1 Tanjungpinang

Kepulauan Riau

Energy Flow and Life Cycles in Ecosystem

Aliran Energi dan Siklus Kehidupan dalam

Ekosistem

Energy FlowFoundation species (also known as producers) harvest an

energy source such as sunlight and turn it into biomass. This biomass is consumed by other organisms (primary consumers), which are in turn consumed by others. Each level in this chain of consumption is termed as Trophic Level. Because only a fraction of the energy used by a trophic level is converted to biomass, less energy is available at higher trophic levels.

Aliran Energi Spesies dasar (disebut juga produsen) mengambil sumber

energi, seperti sinar matahari dan mengubahnya menjadi biomassa. Biomassa tersebut dikonsumsi oleh organisme lain (konsumen primer), yang dikonsumsi kembali oleh orang lain. Setiap tingkatan dalam rantai konsumsi tersebut dinamakan Tingkat Trofik. Karena hanya sebagian energi digunakan untuk diubah menjadi biomassa oleh setiap tingkat trofik, maka tersisa sedikit energi untuk tingkat trofik yang lebih tinggi .

The energy usage passes one way through several processes, from producer to consumer I, consumer I I , consumer I I I, and to the next ecosystem component in a sequence, and ends in decomposition process. However, a part of the energy is lost as heat, and this phenomenon agress with The Thermodynamic Law. In the process of respiration, the energy lost cannot be transferred to other organisms. If those energy are in waste metabolism (faces and urine), then it will transferred to decomposers and detritivores.

Pemakaian energi berlangsung melalui serangkaian proses satu arah, dari produsen ke konsumen I, konsumen I I, komponen I I I, dan komponen ekosistem selanjutnya, kemudian diakhiri proses penguraian. Kenyataannya, sebagian energy hilang sebagai panas dan fenomena tersebut sesuai Hukum Termodinamika. Dalam respirasi, energi yang hilang tidak berpindah ke organisme lain. Akan tetapi, jika energy terdapat dalam limbah metabolism (fases dan urine), energi tersebut berpindah ke decomposer dan detritivor.

Units of organisms

The units of organisms based on the hierarchy of organisms from the simplest to the most complex are :

Satuan Makhluk Hidup

Satuan makhluk hidup berdasarkan tingkatan organisasi makhluk hidup dari yang paling sederhana ke yang paling kompleks adalah :

1. Individual / Individu2. Population / Populasi3. Community / Komunitas4. Ecosystem / Ekosistem5. Biosphere / Biosfer

Individual / Individu

Population / Populasi

Community / Komunitas

Ecosystem / Ekosistem

Biosphere / Biosfer

BiosphereThe Biosphere comprises the earth’s land,

its ocean, and the part of atmosphere where condition support life.

Biosfer Biosfer termasuk lahan di bumi, lautan yang

terdapat didalamnya, dan bagian dari atmosfer yang memungkinkan terjadinya kehidupan.

WHAT IS ECOSYSTEM ?WHAT IS ECOSYSTEM ?

Ecosystem is the surrounding where organisms make Ecosystem is the surrounding where organisms make two directional relationship or interaction. The branch two directional relationship or interaction. The branch of science that studies the two directional relationship of science that studies the two directional relationship and dependency among living organisms on their and dependency among living organisms on their environment is called environment is called ecologyecology..

Ekosistem merupakan lingkungan makhluk hidup Ekosistem merupakan lingkungan makhluk hidup yang mengadakan hubungan timbal balik atau yang mengadakan hubungan timbal balik atau interaksi. Ilmu tentang hubungan timbal-balik dan interaksi. Ilmu tentang hubungan timbal-balik dan saling ketergantungan antara makhluk hidup dengan saling ketergantungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut lingkungannya disebut ekologiekologi. .

Climatic conditions vary widely within the Biosphere, as do factors like soil type and water availability. This creates many different types of area called ecosystems. Ecosystem has their own type of plants and animal. Some different ecosystems such as marsh land, alpine, coast line, lake and marine.

Kondisi cuaca mengalami perubahan yang luas termasuk Biosfer, juga terdapat faktor seperti tipe tanah dan ketersediaan air. Ini menyebabkan terdapat bermacam-macam tipe area yang disebut ekosistem. Ekosistem mempunyai tipe tersendiri dalam tumbuhan dan binatang. Beberapa ekosistem lainnya seperti tanah lembap, tanah pegunungan Alpen, batas pantai, sungai dan marine.

Ecosystems are made up of two parts :• Abiotic factors – The non-living physical parts.

These include : Light, temperature, water, pH, soil type, nutrients.

• Biotic factors – All the living things in a ecosystems.Ekosistem terbentuk dari 2 bagian :

• Faktor Abiotik – Semua makhluk-makhluk mati. Ini termasuk : cahaya, suhu, air, pH, tipe tanah, nutrisi.

• Faktor Biotik – Semua makhluk-makhluk yang hidup didalam ekosistem.

The abiotic and biotic parts of an ecosystem interact. Plants species are obviously influenced by soil, light, and temperature. Animal species are dependent on plants type. There is a constant recycling of nutrients between abiotic and biotic parts (Ex. Carbon and Nitrogen cycles).

Bagian abiotik dan biotik dalam ekosistem akan melakukan interaksi. Spesies tanaman secara langsung dipengaruhi oleh tanah, cahaya, dam suhu. Spesies hewan tergantung pada tipe tanaman. Ini juga termasuk daur ulang nutrisi antara bagian abiotik dan biotik (contoh, daur ulang pada karbon dan nutrisi).

Components of EcosystemKomponen Ekosistem

Biotic Components / Komponen Biotik :1) Producers / Produsen2) Consumers / Konsumer3) Decomposer / Pengurai (Dekomposer)

Abiotic Components / Komponen Abiotik :1) Soil / Tanah2) Water / Air3) Air / Udara 4) Temperature / Suhu5) Sunlight / Cahaya matahari6) Climate / Iklim

KATA KUNCIKEY WORDS

No Name Definition

1 Habitat

A place within a ecosystyem where particular factors (Biotic and Abiotic) are found. Habitat have their own particular animals and plants, although they all interact with the ecosystem.

2 Community All the living things in a habitat.

3 PopulationAll the members of one species living in a habitat.

4 NicheThe particular role of an organism in a habitat.

5 

EcologyThe study of the relationships between living things within their natural habitats.

6 BiosphereThe parts of the earth'ssurface inhabited by living things.

No Nama Pengertian

1 Habitat

Tempat di mana sebuah ekosistem ditemukan beberapa faktor (abiotik dan biotik). Habitat memiliki bagian binatang dan tanaman tersendiri, walaupun mereka berinteraksi dalam satu ekosistem.

2 KomunitasSemua makhluk hidup yang hidup didalam satu habitat

3 PopulasiSemua anggota satu spesies/sejenis yang hidup di satu habitat.

4 Relung/CelukPeran tertentu oleh sebuah organisme dalam satu habitat

5 EkologiMempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan sekitarnya.

6 BiosferBagian dari permukaan bumi dimana merupakan tempat makhluk hidup berhabitat.

Ecosystem CommunityAll members of the community depend on 2

things : Energy and Nutrients. Energy in the form of food flows through the community. All energy comes originally from the sun. Nutrients are recyled within the community and the ecosystem.

Komunitas ekosistemSeluruh anggota dalam sebuah komuniti

bergantung 2 hal : Energi dan Nutrisi. Energi dalam bentuk aliran makanan melalui komunitas. Semua energi sebenarnya berasal dari matahari. Nutrisi didaur ulang melalui komunitas dan ekosisitem.

There are some feeding types of ecosystems such as:

1. Autotrophs make their own food. Green plants are autotrophic because of photosynthensis they can make food which contains energy. This is the main source of energy for the whole community, autotrophs are also called ‘producer’.

2. Hetetrophs cannot make their own food, they are therefore called ‘consumers’.

Berikut ini terdapat beberapa cara mendapatkan makanan seperti:

1. Autotrof dapat membuat makanan sendiri. Tanaman hijau merupakan autotrof karena mereka memperoleh makanan dari hasil fotosintensis dimana yang mengandung energi. Ini merupakan sumber utama bagi seluruh komunitas, autotrof juga disebut sebagai ‘produsen’.

2. Heterotrof tidak dapat membuat makanan sendiri, mereka juga sering disebut sebagai ‘konsumen’.

Primary consumers eat plants (producers), they are the herbivores. Secondary consumers are carnivores which eat primary consumers. Tertiary consumers are carnivores eating secondary consumers. Quarternary consumers eat tertiary consumers. Decomposer are consumers responsible for recycling nutrients from dead, decaying organism, decomposer are mainly bacteria and fungi.

Konsumen primer memakan tumbuhan (produsen), mereka disebut herbivora. Konsumen sekunder merupakan karnivora yang memakan konsumen primer. Konsumen tersier merupakan karnivora yang memakan konsumen sekunder. Konsumen kuarter memakan konsumen tersier. Dekomposer merupakan konsumen yang bertugas memakan sari makanan dari organisme yang sudah mati, dekomposer kebanyakan merupakan bakteri dan jamur.

Food ChainsA food chain is the event of eating and being eaten in a

certain order and direction. In an ecosystem, organic molecules that contain energy are produced by autotrophic organism, which are the food source of heterotrophic organisms.

Rantai makananRantai makanan adalah peristiwa memakan dan dimakan

dengan urutan dan arah tertentu. Dalam suatu ekosistem, molekul-molekul organik yang mengandung energi, dihasilkan oleh organisme autotrof yang merupakan sumber energi bagi organisme heterotrof.

Example of food chain Example of food chain

(1)

(2)(3)

(4)

(5)(6)

Every hierarchy of food chain is called Every hierarchy of food chain is called tropical tropical hierarchyhierarchy. The first tropical hierarchy is occupied by . The first tropical hierarchy is occupied by autotrophic organisms called autotrophic organisms called producersproducers. Organisms . Organisms which occupy the second tropical hierarchy are called which occupy the second tropical hierarchy are called primary consumersprimary consumers, while organisms which lie in in , while organisms which lie in in the third hierarchy are called the third hierarchy are called secondary consumerssecondary consumers and so on.and so on.

Setiap tingkat dari rantai makanan disebut Setiap tingkat dari rantai makanan disebut tingkat tingkat trotrofikfik. Tingkat tro. Tingkat trofikfik pertama diduduki oleh organism pertama diduduki oleh organismee autotrof yang disebut autotrof yang disebut produsenprodusen. Organism. Organismee yang yang menduduki tingkat tromenduduki tingkat troffik kedua disebut ik kedua disebut konsumen konsumen primerprimer. Sedangkan organism. Sedangkan organismee yang berada pada yang berada pada tingkat trotingkat troffik ketiga disebut ik ketiga disebut konsumen sekunderkonsumen sekunder dan dan seterusnya.seterusnya.

The red arrows indicater the flow of energy in food. Each feeding type (Ex. Primary consumer) forms a trophic (feeding level) within the food chain : 1. Indicates the first trophic level, 2. the second, and so on.

Anak panah merah menunjukkan aliran energi dalam makanan. Masing-masing tipe (contohnya konsumen primer) dalam cara mendapatkan makanan (tingkat mendapatkan makanan) dalam rantai makanan : 1. Melalui tingkatan pertama, 2. Kedua, dan seterusnya.

Food WebsFood chains are simple and do not show the

complexities the normally occur. Food webs are a series of food chains which give a more occurate picture of the feeding relationship in the community. The final carnivore in the food chain or web (in the case, the falcon) is always described as the top carnivore.

Jaring-jaring MakananRantai makanan sangat sederhana dan tidak

menunjukkan keseluruhannya yang biasanya terjadi. Jaring-jaring makanan merupakan salah satu bentuk dari rantai makanan dimana memberikan gambar yang lebih menakjudkan dalam hubungan mendapatkan makanan dalam suatu komunitas. Karnivora yang terakhir dalam rantai atau jaring makanan (falcon, salah satu jenis elang) selalu dideskripsikan sebagai karnivora pertama / teratas.

Energy Flow Through Food ChainAbout 90% of the energy consumed by an

organism is used for growth, movement, reproduction, excretion, etc. This mean that only 10% of the energy consumed is passed on to the next trophic level.

Aliran Energi Melalui Rantai Makanan

Sekitar 90% energi dikonsumsi oleh sebuah organisme yang digunakan untuk pertumbuhan, gerakan, reproduksi, eksresi, dan lain-lain. Ini menunjukkan bahwa 10% energi yang dikonsumsi merupakan melewati tingkatan makanan berikutnya.

Pyramids of NumberIn a study area, the number of the individuals at

each trophic level is calculated and shown on a horizontal, centred histogram :

Piramida Angka

Dalam area pembelajaran, jumlah individualitas dalam tiap tingkatan dapat dihitung and ditunjukkan dalam bentuk horizontal, histogram menengah :

Pyramids of number can be misleading. Inuits (North American Eskimos) are allowed to hunt whaled for food. A pyramid of number for this feeding relationship would look like this:

Piramida angka dapat di salah arahkan. Inuits (Eskimo Amerika utara) diizinkan berburu ikan paus untuk dijadikan makanan. Piramida angka untuk hubungan ini aakan terlihat seperti ini:

Many Inuits can live off the meat of the whale. So this pyramids gives the false picture because this size of the whale is not taken into account. In order to overcome this, pyramids of biomass can be used....

Banyak Inuits dapat meninggalkan / berhenti mengonsumsi daging ikan paus. Jadi piramida angka ini memberi gambaran yang salah karena ukuran paus tidak seharusnya dihitung. Untuk memperbaiki ini, piramida Bioma dapat digunakan.....

Pyramids of BiomassIn a study area, the dry biomass of all the

individuals in each trophic level is calculated (Dry Biomass is used because water content can vary). The example below shows biomass measured per square metre. Biomass for the secondary consumer is 10g per square metre. But seasonal changes in biomass can give distorted impressions. For this reason, pyramids of energy are used to give the most accurate picture of feeding relationships.

Piramida BiomaDalam area pembelajaran, bioma kering seluruh

individu dalam setiap ringkatan dihitung (bioma kering digunakan karena kandungan air sangat terbatas). Contohnya bioma yang tertera di bawah diukur dalam meter persegi. Bioma untuk konsumen sekunder adalah 10g/m2. Tetapi dalm perubahan cuaca dalam bioma dapat memberikan kesan yang berbeda. Untuk alasan ini, piramida energi digunakan untuk memeberikan gambaran yang lebih tepat dalam hubungan ini.

Pyramids of EnergyThese are the most ideal way of showing feeding

relationships. They show the amount of the energy per unit area or volume in trophic level over a certain time period.

Piramida EnergiIni merupakan cara yang paling ideal dalam

menampilkan hubungan makanan ini. Mereka menunjukkan jumlah energi per unit area atau volume dalam tingakatan melalui periode waktu tertentu.

In this example the community was studied for a year. The total energy for the secondary consumers over the study period was 1.300 kJ/m2. From this, we can calculate the percentage of energy fronm the producers which reaches the tertiary consumers.

Dalam contoh ini komunitas yang dipelajari adalah selama 1 tahun. Energi total untuk konsumen sekunder melalui periode belajar adalah 1.300 kJ/m2. Dari ini, kita bisa memperhitungkan persentase energi dari produsen yang mencapai konsumen tersier.

Decomposers and Recycling of Nutrients

Dekomposer dan Daur pada Nutrisi / Sari Makanan

Energy flows through ecosystem and is eventually lost as heat. Nutrients are chemical element which are synthesised into biochemical compounds by organism. Nutrients include carbon and nitogen. Nutrients are recycled from dead animals and plants by the process of decay. Decay is performed by decomposers.

Aliran energi melalui ekosisitem dan dihilangkan dalam bentuk panas. Nutrisi / sari makanan merupakan elemen kimia yang di sintensis melalui biokimia oleh organisme. Nutrisi / sari makanan termasuk karbon dan nitrogen. Nutrisi / sari makanan didaur melalui binatang dan tumbuhan yang telah meti melalui proses kerusakan. Kerusakan ditunjukkan oleh dekomposer.

Recycling NutrientsThe diagram shows the overall process of the

recycling of nutrients:

Daur Nutrisi / Sari MakananDiagram menunjukkan keseluruhan proses

dalam pendauran nutrisi / sari makanan.

Conditions affecting the rate at which decomposers decay biological material:

1. Moisture -> Saprophytes require water for enzyme activity.

2. Temperature -> Saprophytes use enzymes to decay biological material. Low temperature inhibit decomposition.

3. Air -> Most sprophytes respire aerobically and therefore don’t need oxygen.

Kondisi sentuhan rasa rata-rata pada dimana dekomposer merusak material biologi:

1. Uap lembap -> Saprofit membutuhkan air untuk aktivitas enzim.

2. Suhu –> Saprofit menggunakan enzim untuk merusak material biologi. Suhu yang rendah menghalang dekomposisi.

3. Udara –> Kebanyakan saprofit berespirasi secara aerob dan menyebabkan tidak memerlukan oksigen.

Preventing DecayThe food we eat is biological material. Food is said to be

‘going off’ where saprophytes start to feed on it. We can prevent saprophytes rotting (decaying) food by creating unfavourable conditions for them. These include the following.

1. Pickling and salting – This osmotically removes water and prevents saprophytes feeding

2. Drying – Removes moisture.3. Freezing – Creates low temperature that inhibit enzyme activity.4. Vacuum packing – Deprives saprophytes of oxygen.Pencegahan kebusukan

Makanan yang kita makan merupakan material biologi. Makanan menyebutnya sebagai ‘permulaan’ dimana saprofit mulai menggunakannya. Kita dapat berumpama bahwa saprofit merusak makanan dengan menciptakan kondisi yang tidak sesuai dengan mereka. Ini juga termasuk di bawah ini.

1. Pemungutan dan pengaraman – Ini secara bening mengangkat air dan menyediakan penyediaan makanan saprofit

2. Pengeringan – Melepaskan uap lembap3. Pembekuan – Menciptakan suhu rendah yang menghalang

aktivitas enzim4. Pembungkusan vakum/penyerapan – Menghilangkan saprofits

oksigen.

Biogeochemical Cycles Biogeochemical Cycles Water CycleSiklus Air

Oxygen Cycle Oxygen Cycle Siklus oksigenSiklus oksigen

Carbon CycleSiklus Karbon

The Carbon CycleBiological compounds are carbon-based. Carbon enters food

chains during photosynthesis, where plants use a atmospheric carbon dioxide to synthesize glucose. Respiration returns carbon to the atmosphere as carbon dioxide.

Siklus KarbonPenyusunan biologi itu didasarkan pada karbon. Karbon

memasuki rantai makanan pada saat fotosintensis, dimana tumbuhan menggunakan sebuah karbon atmosperik dioksidasi menjadi sintensis glukosa. Respirasi mengembalikan karbon ke atmosfer sebagai karbon dioksidasi.

Modern human society depends heavily on energy. Most of this energy comes from the combustion of fossil fuels (coal, natural gas and oil). This has resulted in the release of vast amounts of carbon dioxide into the atmosphere – much more than can be used up in photosynthesis by plants. This may result in a ‘greenhouse effect’, which will give rise to global warming.

Masyarakat orang modern bergantung berat pada energi. Kebanyakan energi ini berasal dari pembakaran fosil bahan bakar (batu bara, gas murni dan minyak). Ini mempunyai hasil dalam melepaskan sejumlah karbon dioksida menjadi atmosfer – lebih banyak dari yang dapat digunakan tumbuhan dalam fotosintensis. Ini juga merupakan hasil dari ‘efek rumah hijau’, yang dapat membangkitkan pemanasan global.

Nitrogen CycleSiklus Nitrogen

The Nitrogen CycleNitrogen is essential for protein synthesis. Nitrogen

enters the food chain in the form of nitrates which plants absorb through their roots. The nitrogen cycle shows how it is recycled between atmosphere and soil : ‘fixing nitrogen’ simply means converting nitrogen from the atmosphere into compounds useable by plants.

Siklus NitrogenNitrogen merupakan dasar dari sintensis protein.

Nitrogen memasuki rantai makanan dalam bentuk nitrat dimana tumbuhan menyerap melalui akar-akarnya. Siklus nitrogen menunjukkan bagaimana siklus antara atmosfer dan tanah : ‘perbaikan nitrogen’ secara sederhana berarti menggantikan nitrogen dari atmosfer menjadi materi-,ateri yang dapat digunakan oleh tumbuhan.

Bacteria in the Nitrogen Cycles

Bakteri dalam Siklus Nitrogen

Bacteria play an important role in nitrogen recycling.1.Nitrogen – fixing bacteria convert

atmospheric nitrogen into nitrates which can be used by plants. Leguminous plants (ex. Peas, bean, clover) have swellings or nodules on their roots. These house the bacterium rhizobium which is nitrogen - fixing. Free – living soil bacteria like clostridium also fix nitrogen.

2.Saprophytic decay bacteria cause decay of dead organisms by which protein and amino-acids are broken down to ammonia and ammonium compounds.

3.Nitrifying bacteria (ex. 1. Nitrosamines – oxidise ammonia and ammonium compounds to nitrites, 2. Nitrobacter – oxidise nitrites to nitrates which can be used by plants.),

4.Denitrifying bacteria undo the work of the nitrifying bacteria by reducing nitrates (in this way they are unhelpful to agriculture).

Bakteri mempunyai peran yang penting dalam siklus nitrogen ini. 1. Nitrogen – perbaikan bakteria menggantikan atmosferik

nitrogen menjadi nitrat yang dapat digunakan tumbuhan. Tumbuhan Laguminous (contohnya kedelai, kacang, semangi) mempunyai tempat bengkak atau tonjolan pada akarnya. Beberapa rumah bakterium rhizobium dimana adalah perbaikan nitrogen. Lingkungan hidup bebas bakteri tanah menyerupai clostridium yang dapat juga memperbaiki nitrogen,

2. Saprofitik merusak bakteri yang dapat memyebabkan kerusakan pada organisme yang mati melalui dimana protein dan larutan amino merupakan kemunduran dari amonia dan materi amonium,

3. Pemrosesan bakteri (contohnya: 1. Nitrosamins – oksidasi amonia dan materi amonium menjadi nitrit, 2. Nitrobacter – oksidasi nitrit menjadi nitrat dimana dapat digunakan oleh tumbuhan.),

4. Pengulangan pemrosesan bakteri mengulangi cara kerja pemrosesan bakteri dengan mengurangi nitrat (dalam cara ini mereka tidak berguna untuk agrikultural).

Bacteria are very important in the nitrogen cycle. However, there are other pathways for fixing nitrogen. Lighting converts nitrogen and oxygen into nitrogen oxides. Rain washed these oxides into the soil where they are changed into nitrates. Man creates nitrate fertilisers by fixing nitrogen in the ‘haber process’. Over use of nitrate fertilisers has caused ecological problems.

Bakteri merupakan sangat penting dalam siklus nitrogen. Bagaiamanapun, ada jalan lain dalam perbaikan nitrogen. Pencahayaan menggantikan nitrogen dan oksigen dalam oksidasi oksidasi. Hujan mencuci beberapa oksidasi kedalam tanah dimana tempat dapat merubah menjadi nitrat. Orang menciptakan fertilisasi nitrat dengan memperbaiki nitrogen dalam ‘proses haber’. Kelewat menggunakan fertilisasi nitrat dapat mengakibatkan masalah ekologi.

~That’s aLL~~That’s aLL~~That’s aLL~~That’s aLL~

~Sekian~~Sekian~