Lingkungan hidup yang menjadi tempat kita tinggal sejatinya tidak hanya ditinggali oleh manusia saja. Terdapat makhluk hidup lain seperti tumbuhan, hewan dan makhluk hidup lainnya. (baca: Ciri ciri Makhluk Hidup). Dalam lingkungan hidup terdapat berbagai ekosistem yang secara tidak langsung menopang keberlangsungan dan keseimbangan hidup kita. Untuk itu, memahami ekosistem perlu diketahui agar dapat menjaga keseimbangan ekosistem, baik itu kebutuhan makhluk hidup dan jenis-jenis sumber daya alam yang ada di dalamnya.
Dalam sebuah ekosistem terdapat sebuah tatanan kesatuan yang utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Selalu ada interaksi antar makhluk hidup dan lingkungannya yang melibatkan setiap faktor, baik itu faktor biotik maupun faktor abiotik yang terbagi ke dalam ekosistem darat, ekosistem hutan, ekosistem danau, ekosistem rawa, ekosistem buatan dan ekosistem laut.
Interaksi dalam suatu ekosistem banyak macamnya dari mulai interaksi antar makhluk hidup itu sendiri yang berhubungan dengan makanan dan tempat tinggal, kemudian interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya yang merupakan faktor abiotik. Terkait dengan interaksi antar makhluk hidup yang berhubungan dengan makanan, dikenal dengan beberapa istilah yaitu rantai makanan, jaring makanan, dan piramida rantai makanan.
Jika pada rantai makanan hanya terjadi proses makan dan dimakan satu arah (linear) dan jaring makanan terjadi lebih dari satu arah, berbeda dengan piramida rantai makanan. Piramida rantai makanan merupakan tingkat lanjut dari rantai makanan dan jaring makanan di mana interaksi yang terjadi antar setiap komponen biotik tidak hanya sekedar aktifitas makan dan dimakan. Piramida makanan terbagi dalam beberapa kelompok yang disesuaikan dengan tingkat trofiknya. Tingkat trofik ini dapat dibedakan sebagai berikut
- Organisme tingkat trofik I : Produsen [autotrof atau herbivora]
- Organisme tingkat trofik II : Konsumen primer : yang langsung berinteraksi dengan produsen [herbivora atau karnivora]
- Organisme tingkat trofik III : Konsumen sekunder [karnivora]
- Organisme tingkat trofik IV : Konsumen sekunder [karnivora]
- Dan seterusnya sampai pada konsumen puncak.
Pengertian
Piramida rantai makanan juga dikenal dengan nama piramida ekologi. Piramida rantai makanan adalah representasi grafis dari struktur tingkat trofik ekosistem yang menggambarkan hubungan organisme pada tiap trofiknya dari mulai trofik 1 (produsen) hingga konsumen puncak. Seperti contoh pada gambar piramida rantai makanan di samping, trofik I sebagai produsen adalah padang safana, kemudian trofik II sebagai konsumen primer adalah belalang, ulat, semut dan tikus (herbivora) yang memanfaatkan padang safana sebagai makanannya. Trofik III sebagai konsumen sekunder 1 adalah tikus, burung, dan katak (karnivora) yang memanfaatkan organisme di trofik II sebagai makananannya. Trofik IV sebagai konsumen sekunder 2 adalah ular (karnivora) yang memanfaatkan organisme di trofik III sebagai makanannya dan trofik V sebagai konsumen puncak adalah elang (karnivora) yang memanfaatkan organisme di trofik IV sebagai makanannya. Bentuk grafis ini berbentuk kerucut atau segitiga untuk menunjukkan porsi atau kuota dari tiap indikator kelompok trofik. Adapun jenis jenis piramida rantai makanan ini dapat dibagi menjadi 3 yaitu,
- Piramida Jumlah
- Piramida Biomassa, dan
- Piramida Energi.
Piramida Jumlah
Piramida jumlah ini juga dikenal dengan nama piramida Eltonian. Hal ini diambil dari nama Charles Sutherland Elton (1927) yang merupakan orang yang mengembangkan konsep ini. Piramida ini menggambarkan hubungan tiap tingkat organisme trofik berdasarkan jumlah individunya atau populasinya dan mengabaikan jumlah biomassa dan aliran energi. Piramida jumlah ini merupakan cara yang paling mudah untuk melihat keseimbangan ekosistem di alam. Keseimbangan ekosistem ini dapat diusahakan dengan menyeimbangkan porsi jumlah produsen dengan konsumen primer dan kelompok trofik di atasnya. (baca: Cara Menjaga Keseimbangan Ekosistem).
Berdasarkan pada jumlah populasi, piramida jumlah dibagi menjadi tiga yaitu piramida jumlah tegak, piramida jumlah tegak sebagian dan piramida jumlah terbalik.
- Piramida jumlah tegak. Hal ini terlihat pada jumlah produsen (trofik 1) yang berada di bagian dasar dari piramida memiliki jumlah yang lebih banyak dari konsumen primernya, jumlah konsumen primer lebih banyak daripada jumlah konsumen sekunder, dan begitu seterusnya sampai konsumen puncak yang memiliki jumlah yang paling sedikit diantara kelompok trofik lainnya. Sehingga populasi produsen yang tinggi mampu menopang kelangsungan kelompok trofik di atasnya.
- Piramida jumlah terbalik sebagian. Piramida ekologi jumlah terbalik sebagian terjadi pada ekosistem hutan di mana produsen (trofik 1) yang berjumlah sedikit mampu menopang konsumen primer dan konsumen sekunder 1 yang berjumlah besar kemudian pada gilirannya mendukung jumlah konsumen puncak yang berjumlah sedikit. Contoh satu pohon kelapa dimakan oleh beberapa kumbang pemakan pelepah dan buah yang merupakan hama (baca juga: Cara Mencegah Hama), kemudian beberapa kumbang pemakan pelepah dan buah dimakan oleh burung pemakan serangga, dan kemudian dimakan oleh ular.
- Piramida jumlah terbalik. Pada jenis ini terlihat pada ekosistem parasit di mana satu produsen mampu menopang beberapa parasit yang bersifat hiperparasit. Contoh : satu sapi sebagai produsen, diparasit oleh berbagai jenis parasit seperti cacing pita dan cacing hati (baca juga: Daur Hidup Cacing Hati), dan kutu penghisap darah (ektoparasit).
Piramida Biomassa
Piramida biomassa ini mengggambarkan hubungan tiap organisme trofik berdasarkan berat massa atau berat kering. Untuk dapat menentukan piramida biomassa ini dilakukan dengan mengambil sampel kemudian menghitung berat organisme (gram) per panjang (m) kemudian dihitung rata-rata organisme sejenis pada tingkat trofik yang sama. Dalam implementasinya, piramida biomassa ini agak sulit dilakukan dikarenakan metodenya yang rumit. Piramida biomassa ini dibagi menjadi dua yaitu piramida biomassa tegak dan piramida biomassa terbalik.
- Piramida biomassa tegak. Total biomassa pada setiap kelompok trofik selalu lebih rendah daripada kelompok trofik di bawahnya. Hal biasanya terjadi pada ekosistem darat . Contoh : tanaman oak yang dimakan oleh ulat pemakan daun, kemudian ulat pemakan daun dimakan oleh burung pemakan ulat, lalu burung pemakan ulat dimakan oleh burung elang, burung elang mati kemudian akan diurai oleh detrivor seperti bakteri, jamur dan cacing. (baca: Morfologi Cacing Tanah)
- Piramida biomassa terbalik. Hal ini terjadi pada ekosistem perairan di mana total biomassa produsen yaitu jenis – jenis plankton dalam hal berat kering (gram) kecil namun dapat menopang kelangsungan hidup konsumen di atasnya. Hal ini karena pada proses makan, semua bagian tubuh termakan semuanya.
Piramida Energi
Piramida energi ini mengggambarkan hubungan tiap organisme trofik berdasarkan perpindahan energi pada setiap organisme trofik dimulai dari produsen hingga konsumen puncak. Pada piramida ini, aliran energi yang diterima setiap kelompok trofik akan mengalami penurunan pada tiap kelompok trofik berikutnya. Sehingga porsi tiap kelompok trofik ini membentuk seperti piramida dengan produsen (trofik 1) sebagai pemilik energi terbesar diikuti kelompok trofik berikutnya. Penurunan aliran energi pada setiap kelompok trofik ini terjadi karena beberapa hal, yaitu
- Tidak semua bagian makanan dapat dimakan dan dicerna, ada yang tersisa dan ada yang menjadi residu/kotoran
- Hanya beberapa saja dari makanan tersebut yang dapat termanfaatkan oleh trofik berikutnya
- Energi yang didapat, sebagian terkonversi untuk digunakan beraktifitas sebagai sumber energi dan sebagian lagi menjadi tubuh
Setiap jenis piramida rantai makanan memiliki kelebihan dan kekurangannya masing – masing, namun dari ketiga jenis piramida rantai makanan yang paling merepresentasikan piramida rantai makanan itu sendiri adalah piramida biomassa. Hal ini dikarenakan biomassa adalah sebuah ukuran dari jumlah makanan yang tersedia dan pada beberapa jenis organisme dalam satu kelompok trofik memiliki biomassa yang berbeda. Seperti contoh, ketika hewan makan, hanya sebagian kecil dari makanan yang dirubah atau dibentuk menjadi jaringan baru yang menjadi makanan bagi kelompok trofik selanjutnya. Kebanyakan biomasa yang dimakan oleh konsumen tidak semuanya tercerna dan atau digunakan sebagai energi yang digunakan untuk bertahan hidup. Dengan memahami piramida rantai makanan dalam sebuah ekosistem, ada bentuk kesadaran dalam diri kita berupa pelestarian ekosistem, upaya menjaga keseimbangan lingkungan, dan upaya pelestarian lingkungan hidup ini.