Konsep Produktivitas

Konsep Produktivitas

(sumber RKBM Ir. Sutriyono, MSc)

Produktivitas adalah laju penambatan atau penyimpanan energi oleh suatu komunitas atau ekosistem.  Sebagaimana telah dijelaskan pada kegiatan belajar 1, bahwa di dalam suatu ekosistem terdapat produsen dan konsumen, sehingga dalam ekosistem juga ditemukan aspek produktivitas baik oleh produsen (produktivitas produsen) maupun produktivitas konsumen.  Produktivitas pada aras produsen disebut produktivitas primer (dasar) sedangkan pada aras konsu­men disebut produktivitas sekunder.

  Produktivitas primer

Produktivitas primer adalah laju penyimpanan energi oleh produsen yang terjadi melalui proses fotosintesis. Ukuran  produksi atau produktivitas dapat dinyatakan dengan kilokalori per meter persegi per tahun (kcal/m2/th).  Selain itu  juga dapat dinyatakan dengan gram berat kering per meter persegi per tahun (gr/m2/th).  Dalam produktivitas primer ada Produktivitas primer bruto (kasar) dan Produktivitas primer neto (bersih).

1.     Produktivitas primer bruto (kasar): yaitu kecepatan proses fotosin­tesis atau istilah lain disebut sebagai fotosintesis total atau asimila­si total.

2.       Produktivitas primer neto (bersih): yaitu laju penyimpanan materi organik di dalam jaringan (tubuh) tumbuhan.  Produktivitas primer neto meru­pakan kelebihan materi organik hasil fotosintesis sesudah dikurangi energi yang digunakan untuk reproduksi dan pemeli­haraan (disebut sebagai respirasi) yang dilakukan oleh produ­sen (tumbuhan).

Produksi primer bersih yang menumpuk selama  periode tertentu berupa biomasa tumbuhan.  Sebagian dari biomasa ini akan diganti melalui proses dekomposisi dan sebagian lagi tetap disimpan dalam kurun waktu yang lebih lama sebagai materi yang hidup. Hal tersebut seperti yang terjadi di tubuh tumbuh-tumbuhan di hutan.  Jumlah akumulasi materi organik yang hidup pada suatu waktu disebut standing crop biomass (biomasa hasil bawaan).  Dengan demikian maka biomasa berbeda dengan produksi (produktivi­tas) dan biomasa yang ada pada suatu waktu tidak sama dengan pro­duktivitas.

Produktivitas komunitas bersih  merupakan laju penyimpanan materi organik oleh produsen, yang tidak digunakan (dimakan) oleh heterotrof (herbivora).  Jadi produktivitas komunitas bersih merupakan sisa produktivitas primer sesudah dikurangi yang digu­nakan (dikonsumsi) oleh herbivora.

Produktivitas primer memiliki arti yang sangat penting bagi kehidupan manusia.  Hal ini terjadi karena produktivitas primer merupakan salah satu komponen penting dari sumber makanan bagi manusia.  Manusia mengetahui bahwa salah satu sumber makanan yang utama bagi manusia adalah karbohidrat. Karbohidrat tersebut hanya dapat dihasilkan oleh tumbuhan, terutama tanaman serealia seperti : padi, jagung dan gandum, tebu, kentang,  ketela pohon dan lain sebagainya.  Selain berfungsi sebagai sumber makanan, tumbuhan juga berfungsi sebagai penghasil serat-serat yang penting bagi kehidupan manusia.  Kayu yang juga memiliki serat juga diperlukan bagi manusia meskipun bukan sebagai sumber makanan, tetapi dapat untuk keperluan lainnya.

Produktivitas Sekunder

Energi makanan yang tersedia bagi konsumen merupakan produktivitas primer. Energi tersebut tidak berarti bahwa energi yang tersedia dapat dimanfaatkan secara keseluruhan oleh konsumen. Berikut akan diberikan beberapa contoh :

a.       Tumbuhan. Tidak semua bagian tumbuhan dimakan oleh hewan, tetapi ada bagian yang tidak dimakan, seperti :  kayu dan cabang. Dalam kayu terkandung energi tetapi tidak dimakan oleh herbivora.

b.       Ulat hanya memakan daun yang memiliki umur tertentu.

c.        Burung memakan biji-bijian atau buah saja.

d.       Hewan ternak hanya akan memakan bagian rumput yang masih muda dan daun-daunnya saja.

Kemampuan pencernaan (metabolisme) berbagai jenis konsumen pada dasarnya berbeda-beda. Bela­lang hanya mampu mengasimilasi 30% materi dan energi dari rumput yang dimakannya. Sedangkan tikus hanya mampu mengasimilasi 85-90%.

Populasi konsumen mempunyai kemampuan untuk mengubah energi yang dikonsumsinya juga berbeda-beda. Invertebrata misalnya; menggunakan seban­yak 79% dari energi yang diasimilasi untuk metabolisme, dan 21% sisanya disimpan dalam tubuhnya.  Sedangkan Vertebrata mengguna­kan 98% dari energi yang diasimilasinya untuk metabolisme.  Jadi Invertebrata justru mampu mengubah energi lebih besar menjadi biomasa dibandingkan dengan Vertebrata. Hal tersebut di atas menunjukkan bahwa adanya efisiensi penangkapan energi yang berbeda-beda dari satu makhluk dengan makhluk lainnya meskipun mereka secara bersama-sama menempati aras yang sama.

Dalam hubungan dengan energi hewan dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok energetika, yaitu : (1) kelompok termoregulator atau homoioterm, dan (2) kelompok nontermoregulator atau poikiloterm.  Kelompok hewan poikiloterm lebih efisien dalam mengubah energi menjadi  biomasa dibandingkan dengan kelompok homoioterm.  Tetapi efisiensi asimilasi oleh kelompok hewan yang tergolong poikiloterm hanya mampu mencerna sekitar 30% dari makanan, sedangkan homoioterm mempunyai efisiensi sebesar 70%.  Oleh karena itu kelompok poikiloterm harus mengkonsumsi lebih banyak kalori untuk memperoleh energi yang cukup untuk: memenuhi kebutu­han hidup, untuk pemeliharaan, pertumbuhan, dan reproduksi, dibandingkan dengan kelompok homoioterm.

Laju penyimpanan materi organik oleh konsumen disebut sebagai produktivitas sekunder. Untuk produk­tivitas sekunder tidak dibedakan menjadi  produktivitas bersih dan produktivitas kasar, karena konsumen hanya meng­gunakan energi makanan yang dihasilkan oleh produsen, kemudian mengubahnya menjadi jaringan tubuh konsumen dengan satu proses yang menyeluruh.  Jumlah energi yang mengalir dalam aras hetero­trofik adalah analog dengan produksi kasar pada aras autotrofik, dan ini disebut  asimilasi.

Produktivitas sekunder dapat digunakan sebagai sumber protein hewani bagi manusia.  Manusia di dalam hidupnya tidak hanya memerlukan karbohidrat saja, tetapi juga memerlukan protein serta lipida.  Keperluan terhadap protein dan lipida tersebut harus dicukupinya melalui produktivitas sekunder.  Protein dan lipida nabati saja tidak akan mencukupi bagi keperluan manusia, bahkan manusia memerlu­kan asam amino tertentu yang tidak terdapat dalam tubuh tumbuhan, tetapi hanya terdapat pada tubuh hewan. Dengan demikian, untuk memenuhi kebutuhan hidup  maka manusia tidak hanya memakan nasi dan sayur saja, tetapi juga butuh daging, buah-buahan dan lain sebagainya. Jadi produktivitas sekunder juga mempunyai arti penting bagi kehidupan manusia.