ekologi dan ilmu lingkungan
advertisement
1 EKOLOGI DAN ILMU LINGKUNGAN (SOEMARNO, BAHAN KAJIAN KLP- 2011) Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dengan lingkungannya. Berasal dari kata Yunani oikos (“habitat”) dan logos (“ilmu”). Sangat diperhatikan dengan hubungan energi dan menemukannya kembali kepada matahari kita yang merupakan sumber energi yang digunakan dalam fotosintesis Habitat (berasal dari kata dalam bahasa Latin yang berarti menempati) adalah tempat suatu spesies tinggal dan berkembang. Pada dasarnya, habitat adalah lingkungan paling tidak lingkungan fisiknya—di sekeliling populasi suatu spesies yang mempengaruhi dan dimanfaatkan oleh spesies tersebut. Menurut Clements dan Shelford (1939), habitat adalah lingkungan fisik yang ada di sekitar suatu spesies, atau populasi spesies, atau kelompok spesies, atau komunitas. Dalam ilmu ekologi, bila pada suatu tempat yang sama hidup berbagai kelompok spesies (mereka berbagi habitat yang sama) maka habitat tersebut disebut sebagai biotop. Bioma adalah sekelompok tumbuhan dan hewan yang tinggal di suatu habitat pada suatu lokasi geografis tertentu. Pembagian Ekologi Menurut Habitatnya: Ekologi perairan tawar o Ekologi laut o Ekologi darat Menurut garis Taxonomi o Ekologi tumbuhan o Ekologi vertebrata o Ekologi serangga o Ekologi jasad renik ORGANISASI KEHIDUPAN BIOSFIR ECOSISTEM COMMUNITY POPULATION ORGANISME Ekologi adalah dasar pokok ilmu lingkungan. Inti permasalahan lingkungan hidup pada hakekatnya adalah ekologi yakni hubungan makluk hidup, khususnya manusia dengan lingkunganya. 2 Komponen- komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air. ILMU LINGKUNGAN Ilmu lingkungan adalah ekologi yang menerapkan berbagai azas dan konsepnya kepada masalah yang lebih luas,yang menyangkut pula hubungan manusia dengan lingkungannya. Ilmu Lingkungan adalah ekologi terapan. Ilmu lingkungan ini mengintegrasikan berbagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik anatara jasad hidup (termasuk manusia) dengan dengan lingkungannya. Ilmu lingkungan (environmental science atau envirology) adalah ilmu yang mempelajari tentang lingkungan hidup. Ilmu Lingkungan adalah suatu studi yang sistematis mengenai lingkungan hidup dan kedudukan manusia yang pantas di dalamnya. Perbedaan utama ilmu lingkungan dan ekologi adalah dengan adanya misi untuk mencari pengetahuan yang arif, tepat (valid), baru, dan menyeluruh tentang alam sekitar, dan dampak perlakuan manusia terhadap alam. Misi tersebut adalah untuk menimbulkan kesadaran, penghargaan, tanggung jawab, dan keberpihakan terhadap manusia dan lingkungan hidup secara menyeluruh. Ilmu lingkungan merupakan perpaduan konsep dan asas berbagai ilmu (terutama ekologi, ilmu lainnya: biologi, biokimia, hidrologi, oceanografi, meteorologi, ilmu tanah, geografi, demografi, ekonomi dan sebagainya), yang bertujuan untuk mempelajari dan memecahkan masalah yang menyangkut hubungan antara mahluk hidup dengan lingkungannya. Ilmu lingkungan merupakan penjabaran atau terapan dari ekologi. Ilmu Lingkungan merupakan salah satu ilmu yang mengintegrasikan berbagai ilmu yang mempelajari jasad hidup (termasuk manusia) dengan lingkungannya, antara lain dari aspek sosial, ekonomi, kesehatan, pertanian, sehingga ilmu ini dapat dikatakan sebagai suatu poros, tempat berbagai asas dan konsep berbagai ilmu yang saling terkait satu sama lain untuk mengatasi masalah hubungan antara jasad hidup dengan lingkungannya. Asas di dalam suatu ilmu pada dasarnya merupakan penyamarataan kesimpulan secara umum, yang kemudian digunakan sebagai landasan untuk menguraikan gejala (fenomena) dan situasi yang lebih spesifik. Asas dapat terjadi melalui suatu penggunaan dan pengujian metodologi secara terus 3 menerus dan matang, sehingga diakui kebenarannya oleh ilmuwan secara meluas. Tetapi ada pula asas yang hanya diakui oleh segolongan ilmuwan tertentu saja, karena asas ini hanya merupakan penyamarataan secara empiris saja dan hanya benar pada situasi dan kondisi yang lebih terbatas, sehingga terkadang asas ini menjadi bahan pertentangan. Namun demikian sebaliknya apabila suatu asas sudah diuji berkali-kali dan hasilnya terus dapat dipertahankan, maka asas ini dapat berubah statusnya menjadi hukum. Begitu pula apabila asas yang mentah dan masih berupa dugaan ilmiah seorang peneliti, biasa disebut hipotesis Hipotesis ini dapat menjadi asas apabila diuji secara terus menerus sehingga memperoleh kesimpulan adanya kebenaran yang dapat diterapkan secara umum. Untuk mendapatkan asas baru dengan cara pengujian hipotesis ini disebut cara induksi dan kebanyakan dipergunakan dalam bidang-bidang biologi, kimia dan fisika. Disini metode pengumpulan data melalui beberapa percobaaan yang relatif terbatas untuk membuat kesimpulan yang menyeluruh. Sebaliknya cara lain yaitu dengan cara deduksi dengan menggunakan kesimpulan umum untuk menerangkan kejadian yang spesifik. Asas baru juga dapat diperoleh dengan cara simulasi komputer dan penggunaan model matematika untuk mendapatkan semacam tiruan keadaan di alam (mimik). Cara lain juga dapat diperoleh dengan metode perbandingan misalnya dengan membandingkan antara daerah yang satu dengan yang lainnya. Cara-cara untuk mendapatkan asas tersebut dapat dikombinasikan satu dengan yang lainnya. Asas di dalam suatu ilmu yang sudah berkembang digunakan sebagai landasan yang kokoh dan kuat untuk mendapatkan hasil, teori dan model seperti pada ilmu lingkungan. Untuk menyajikan asas dasar ini dilakukan dengan mengemukakan kerangka teorinya terlebih dahulu, kemudian setelah dipahami pola dan organisasi pemikirannya baru dikemukakan fakta-fakta yang mendukung dan didukung, sehingga asas-asas disini sebenarnya merupakan satu kesatuan yang saling terkait dan tidak dapat dipisahkan satu sama lain (sesuai dengan urutan logikanya). ASAS-ASAS ILMU LINGKUNGAN Sumber alam, ialah segala sesuatu yang memungkinkan organisme hidup untuk meningkatkan pengubahan energi ASAS 3 Materi, energi, ruang, waktu dan keanekara-gaman adalah kategori sumber alam ASAS 1 Energi tak pernah hilang, hanya berubah ASAS 2 Semua proses pengubahan tidak cermat Peningkatan pengadaan suatu sumber alam mungkin dapat terangsang penggunaan sumber alam tersebut ASAS 9 Keanekaragaman sebanding dengan biomasa/produktivitas ASAS 6 Ketupan (genotip) dengan daya pembiakan tertinggi akan sering dijumpai pada generasi berikutnya Gambar. ASAS 11 Sistem yang mantap (dewasa) mengeksploita si sistem yang belum dewasa ASAS 8 Tingkat makanan atau takson menjadi jenuh oleh keanekaragaman, dengan kecepatan yang ditentukan oleh sifat mic, diferensiasi ASAS 4 Mengenai kejenuhan dan ketidakjenuhan ASAS 14 4 ASAS 5 Derajat pola keteraturan fluktuasi populasi bergantung kepada pengaruh sejarah populasi itu sendiri ASAS 13 Lingkungan fisik yang stabil memungkinkan keanekaragaman biologi berlaku dalam ekosistem mantap, yang kemudian menggalakkan stabilitas populasi lebh jauh lagi ASAS 10 Biomassa/ produktivitas meningkat dalam lingkungan yang stabil ASAS 7 Keanekaragaman yang kekal lebih tinggi pada lingkungan yang stabil (Rosenzwelg) ASAS 12 Kesempurnaan adaptasi tiap tabiat/sifat bergantung ke-pada kepenti-ngan relatifnya dalam suatu lingkungan tertentu Hubungan logis di antara 14 asas ilmu lingkungan (Watt,1973) ASAS 1: (HUKUM THERMODINAMIKA I) Semua energi yang memasuki sebuah organisme hidup, populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang tersimpan atau terlepaskan. Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tetapi tidak dapat hilang, dihancurkan atau diciptakan. 5 Asas ini adalah sebenarnya serupa dengan hokum Thermodinamika I, yang sangat fundamental dalam fisika. Asas ini dikenal sebagai hukum konservasi energi dalam persamaan matematika. Contoh: Banyaknya kalori, energi yang terbuang dalam bentuk makanan diubah oleh jasad hidup menjadi energi untuk tumbuh, berbiak, menjalankan proses metabolisme, dan yang terbuang sebagai panas. Energi Hewan makan 1 Terbuang tak terasimilasi Disimilasi 2 Produksi materi kehidupan 3 Energi dibakar dan energi diubah sebagai panas 5 Energi disimpan sebagai lemak Energi digunakan untuk menyokong berbagai kegiatan,: lari, berenang, terbang, dsb. Energi digunakan untuk menyokong metabolisme dasar, misalnya: denyut jantung, pernafasan, mempertahankan suhu tubuh dsb. Energi diambil oleh pengeksploitasi 6 4 Pertumbuhan Pembiakan Pemisahan energi yang masuk jadi dua komponen. Jumlah energi yang masuk dan keluar dari suatu pemisahan atau suatu proses, berupa materi. Jumlah energi yang masuk dan keluar dari suatu pemisahan atau suatu proses, berupa tenaga atau panas. 6 Asas 1 ini disebut juga dengan hukum konservasi energi, dalam ilmu fisika sering disebut sebagai hukum termodinamika pertama. Asas ini menerangkan bahwa energi dapat diubah, dan energi yang memasuki jasad hidup, populasi ataupun ekosistem dianggap sebagai energi yang tersimpan ataupun yang terlepaskan, sehingga dapat dikatakan bahwa sistem kehidupan sebagai pengubah energi. Dengan demikian dalam sistem kehidupan dapat ditemukan berbagai strategi untuk mentransformasi energi, maka dibutuhkan “pembukuan masukan dan keluaran kalori dalam sistem kehidupan” Contohnya makanan yang dimakan oleh hewan. Dari gambar di atas dapat terlihat bahwa ternyata energi ada yang dapat dimanfaatkan dan ada pula yang terbuang dan hal ini spesifik untuk masingmasing spesies hewan tergantung bagaimana kemampuan dan strategi hewan tersebut untuk melawan alam lingkungannya. Keberhasilan dalam melawan lingkungan dapat diukur dengan peningkatan jumlah populasinya. Gambar : Energi panas yang jatuh di bumi dipakai oleh tumbuhan dan genangan air, serta dipantulkan oleh lahan terbuka dan bangunan. 7 ASAS 2 Tak ada system pengubahan energi yang betul- betul efisien. Pengertian: Asas ini tak lain adalah hokum Thermodinamika II, Ini berarti energi yang tak pernah hilang dari alam raya, tetapi energi tersebut akan terus diubah dalam bentuk yang kurang bermanfaat. Asas ini sama dengan hukum termodinamika kedua dalam ilmu fisika. Hal ini berarti meskipun energi itu tidak pernah hilang, namun demikian energi tersebut akan diubah dalam bentuk yang kurang bermanfaat. Secara keseluruhan energi di planet kita ini terdegradasi dalam bentuk panas tanpa balik, yang kemudian beradiasi ke angkasa. Dalam sistem biologi, energi yang dimanfaatkan baik oleh jasad hidup, populasi maupun ekosistem kurang efisien, karena masukan energi dapat dipindahkan dan digunakan oleh organisme hidup yang lain. Contohnya pada piramida makanan, tingkatan konsumen yang paling bawah mendapatkan asupan energi yang banyak, sebaliknya konsumen paling atas hanya mendapatkan sedikit, disamping itu pada setiap tingkatanpun energi tidak dimanfaatkan secara efisien (banyak terbuang). Energi yang dapat dimanfaatkan oleh kita seperti tumbuhan, hewan, ikan dsb., itu termasuk kategori sumber alam, namun demikian apakah sumber alam ini dapat diukur manfaatnya dan apa batasan sumber alam tersebut?. Sumber alam adalah segala sesuatu yang diperlukan oleh organisme hidup, populasi, atau ekosistem yang pengadaannya hingga ke tingkat optimum atau mencukupi, sehingga akan meningkatkan daya pengubahan energi. 8 Gambar : Buah-buahan sebagai salah satu sumber energi bag manusia, entropi berupa kulit buah adalah sumber energi bagi semut. Gambar : Jerami sebagai entropi digunakan untuk bahan baku kertas, pakan ternak, dan lainnya. Pemanfaatan limbah pertanian kedele untuk pakan ternak. 9 ASAS 3 Materi, energi, ruang, waktu, dan keanekaragaman, termasuk kategori sumberdaya alam. Pengertian: Pengubahan energi oleh system biologi harus Berlangsung pada kecepatan yang sebanding dengan adanya materi dan energi di lingkungannya. Pengaruh ruang secara asas adalah beranalogi dengan materi dan energi sebagai sumber alam. Contoh: Ruang yang sempit: dpt mengganggu proses pembiakan organisme dg kepadatan tinggi. Ruang yang terlaluluas: jarak antar individu dalam populasi semakin jauh, kesempatan bertemu antara jantan dan betina semakin kecil sehingga pembiakan akan terganggu. Jauh dekatnya jarak sumber makanan akan berpengaruh terhadap perkembangan populasi. Waktu sebagai sumber alam tidak merupakan besaran yang berdiri sendiri. Misal hewan mamalia dipadang pasir, pada musim kering tiba persediaan air habis di lingkungannya, maka harus berpindah kelokasi yang ada sumber airnya. Berhasil atau tidaknya hewan bermigrasi tergantung pada adanya cukup waktu dan energi untuk menempuh jarak lokasi sumber air. Keaneka-ragaman juga merupakan sumberdaya alam. Semakin beragam jenis makanan suatu spesies semakin kurang bahayanya apabila menghadapi perubahan lingkungan yang dapat memusnahkan sumber makanannya. Materi dan energi sudah jelas termasuk kedalam sumber alam. Ruang yang dimanfaatkan oleh organisme hidup untuk hidup, berkembang biak dsb. dapat dianalogkan dengan materi dan energi, karena dibutuhkan, sehingga secara asas termasuk katagori sumber alam. Begitu pula dengan waktu, meskipun tidak dapat berdiri sendiri, namun termasuk kategori sumber alam, karena berapa waktu yang dibutuhkan oleh mahluk hidup untuk mendapatkan makanan. Keanekaragaman juga termasuk ke dalam kategori sumber alam, karena apabila suatu spesies hanya memakan satu spesies saja akan mudah terancam punah, namun apabila makanannya beranekaragam dia akan mampu “survive”. Asas 3 ini mempunyai implikasi yang penting bagi kehidupan manusia untuk mencapai kesejahteraannya 10 ASAS 4: Untuk semua kategori sumber daya alam, kalau pengadaannya sudah mencapai optimum, pengaruh unit kenaikannya sering menurun dengan penambahan sumberalam itu sampai ke suatu tingkat maksimum. Melampaui batas maksimum ini tak akan ada pengaruh yang menguntungkan lagi. Untuk semua kategori sumberalam (kecuali keanekaragaman dan waktu) kenaikan pengadaannya yang melampui batas maksimum, bahkan akan berpengaruh merusak karena kesan peracunan. Ini adalah asas penjenuhan. Untuk banyak gejala sering berlaku kemungkinan penghancuran yang disebabkan oleh pengadaan sumberalam yang sudah mendekati batas maksimum. Asas 4 tersebut terkandung arti bahwa pengadaan sumberalam mempunyai batas optimum, yang berarti pula batas maksimum, maupun batas minimum pengadaan sumberalam akan mengurangi daya kegiatan sistem biologi. Contoh: Pada keadaan lingkungan yang sudah stabil, populasi hewan atau tumbuhannya cenderung naik-turun (bukan naik terus atau turun terus). Maksudnya adalah akan terjadi pengintensifan perjuangan hidup, bila persediaan sumberalam berkurang. Tetapi sebaliknya, akan terdapat ketenangan kalau sumberalam bertambah. Untuk semua kategori sumberdaya alam (kecuali keanekaragaman dan waktu) kenaikan pengadaannya yang melampaui batas maksimum, bahkan akan berpengaruh merusak karena kesan peracunan. Ini adalah asas penjenuhan. Untuk banyak gejala sering berlaku kemungkinan penghancuran yang disebabkan oleh pengadaan sumber alam yang sudah mendekati batas maksimum. Pada asas ini mempunyai arti bahwa pengadaan sumber alam mempunyai batas optimum, yang berarti bahwa batas maksimum maupun minimum sumber alam akan mengurangi daya kegiatan sistem biologi. Dari sini dapat ditarik suatu arti yang penting, yaitu karena adanya ukuran optimum pengadaan sumber alam untuk populasi, maka naik turunnya jumlah individu populasi itu tergantung pada pengadaan sumber alam pada jumlah tertentu. ASAS 5: 11 Pada asas 5 ini ada dua hal penting, pertama jenis sumber alam yang tidak dapat menimbulkan rangsangan untuk penggunaan lebih lanjut, sedangkan kedua sumber alam yang dapat menimbulkan rangsangan untuk dapat digunakan lebih lanjut. Contoh: Suatu jenis hewan sedang mencari berbagai sumber makanan. Kemudian didapatkan suatu jenis tanaman yang melimpah di alam, maka hewan tersebut akan memusatkan perhatiannya kepada penggunaan jenis makanan tersebut. Dengan demikian, kenaikan sumberalam (makanan) merangsang kenaikan pendayagunaan. ASAS 6: Individu dan spesies yang mempunyai lebih banyak keturunan daripada saingannya, cenderung berhasil mengalahkan saingannya. Pengertian: Asas ini adalah pernyataan teori Darwin dan Wallace. Pada jasad hidup terdapat perbedaan sifat keturunan Dalam hal tingkat adaptasi terhadap faktor lingkungan fisik atau biologi. Kemudian timbul kenaikan kepadatan populasinya sehingga timbul persaingan. Jasad hidup yang kurang mampu beradaptasi akan kalah dalam persaingan. Dapat diartikan pula bahwa jasad hidup yang adaptif akan mampu menghasilkan banyak keturunan daripada yang non-adaptif. Pada asas ini berlaku “seleksi alam”, artinya bagi spesies-spesies yang mampu beradaptasi baik dengan faktor biotik maupun abiotik, dia akan berhasil daripada yang tidak dapat menyesuaikan diri. Dapat diartikan pula, spesies yang adaptif akan mampu menghasilkan keturunan lebih banyak daripada yang non adaptif, Sehingga individu-individu yang adaptif ini mempunyai kesan lebih banyak merusak ASAS 7 : Kemantapan keanekaragaman suatu komunitas lebihtinggi di alam yang “mudah diramal”. Pengertian : “Mudah diramal” : : adanya keteraturan yang pasti pada pola faktor lingkungan pada suatu periode yang relatif . lama. Terdapat fluktuasi turun- 12 naiknya kondisi lingkungan di semua habitat, tetapi mudah dan sukarnya untuk diramal berbeda dari satu habitat ke habitat lain. Dengan mengetahui keadaan optimum pada faktor lingkungan bagi kehidupan suatu spesies, maka perlu diketahui berapa lama keadaan tersebut dapat bertahan. Pada asas ini arti kata “mudah diramal” ialah adanya keteraturan yang pasti pada pola faktor lingkungan dalam suatu periode yang relatif lama. Adanya fluktuasi turun-naiknya kondisi lingkungan, besar-kecilnya fluktuasi, dan dan sukar-mudahnya untuk diramal berbeda untuk semua habitat. Sehingga diharapkan pada setiap lingkungan adanya penyebaran spesies yang berbeda-beda kepadatannya. Apabila terjadi perubahan lingkungan sedemikian rupa, maka akan terjadi perubahan pengurangan individu yang sedemikian rupa sampai pada batas yang membahayakan individu-individu spesies tersebut. Lingkungan yang stabil secara fisik merupakan lingkungan yang mempunyai jumlah spesies yang banyak, dan mereka dapat melakukan penyesuaian terhadap lingkungannya tersebut (secara evolusi). Sedangkan lingkungan yang tidak stabil adalah lingkungan yang dihuni oleh spesies yang jumlahnya relatif sedikit. Menurut Sanders (1969) bahwa komunitas fauna dasar laut mempunyai keanekaragaman spesies terbesar, hal ini dijumpai pada habitat yang sudah stabil sepanjang masa dan lama. Kemudian diinterpretasikan oleh Slobodkin dan Sanders (!969) sebagai pengaruh lingkungan yang mudah diramal (stabil). Maksudnya ialah semakin lama keadaan lingkungan dalam kondisi yang stabil, maka semakin banyak keanekaragaman spesies yang muncul disitu sebagai akibat berlangsungnya proses evolusi. Menurut Pilelou (1969) keadaan iklim yang stabil sepanjang waktu yang lama, tidak saja melahirkan keanekaragaman spesies yang tinggi, tetap juga akan menimbulkan keanekaragaman pola penyebaran kesatuan populasi ASAS 8 : Sebuah habitat dapat jenuh atau tidak oleh keanekaragaman takson, bergantung kepada bagaimana niche dalam lingkungan hidup itu dapat memisahkan takson tersebut. Pengertian: Kelompok taksonomi tertentu dari suatu jasad hidup ditandai oleh keadaan lingkungannya yang khas (niche), tiap spesies mempunyai niche tertentu. Spesies dapat hidup berdampingan dengan spesies lain tanpa persaiangan, karena masing-masing mempunyai keperluan dan fungsi yang berbeda di alam. 13 Pada asas ini menyatakan bahwa setiap spesies mempunyai nicia tertentu, sehingga spesies-spesies tersebut dapat berdampingan satu sama lain tanpa berkompetisi, karena satu sama lain mempunyai kepentingan dan fungsi yang berbeda di alam. Tetapi apabila ada kelompok taksonomi yang terdiri atas spesies dengan cara makan serupa, dan toleran terhadap lingkungan yang bermacam-macam serta luas, maka jelas bahwa lingkungan tersebut hanya akan ditempati oleh spesies yang keanekaragamannya kecil. ASAS 9 : Keanekaragaman komunitas sebanding dengan biomassa dibagi produktivitas. T = K x (B/P) ; D ≈ T T = waktu rata-rata penggunaan energi K = koefisien tetapan B = biomassa P = produktivitas D = keanekaragaman Pengertian: Asas ini mengandung arti, bahwa efisiensi penggunaan aliran energidalam sistem biologi akan meningkat dengan meningkatnya kompleksitas organisasi sistem biologi dalam suatu komunitas. Pada asas ini menurut Morowitz (1968) bahwa adanya hubungan antara biomassa, aliran energi dan keanekaragaman dalam suatu sistem biologi. ASAS 10 : Pada lingkungan yang stabil perbandingan antara biomasa dengan produktivitas (B/P) dalam perjalanan waktu naik mencapai sebuah asimtot. Pengertian: Sistem biologi menjalani evolusi yang Mengarah kepada peningkatan efisiensi penggunaan energi dalam lingkungan fisik yang stabil, dan memungkinkan berkembangnya keaneka-ragaman. 14 Dalam asas ini dapat disimpulkan bahwa sistem biologi mengalami evolusi yang mengarah kepada peningkatan efisiensi penggunaan energi dalam lingkungan fisik yang stabil, yang memungkinkan berkembangnya keanekaragaman. Dengan kata lain kalau kemungkinan produktivitas maksimum sudah ditetapkan oleh energi matahari yang masuk kedalam ekosistem, sedangkan keanekaragaman dan biomassa masih dapat meningkat dalam perjalanan waktu, maka jumlah energi yang tersedia dalam sistem biologi itu dapat digunakan untuk menyokong biomassa yang lebih besar. Apabila asas ini benar, maka dapat diharapkan bahwa dalam komunitas yang sudah berkembang lanjut pada proses suksesi, rasio biomassa produktivitas akan lebih tinggi bila dibandingkan dengan komunitas yang masih muda. Pada kenyataan di alam memang demikian, sebab spesies bertambah, dan ditemukan pula tumbuhan berkayu sehingga diperoleh stratifikasi. Implikasi dari asas ini bahwa sebuah komunitas dapat dibuat tetap muda dengan jalan memperlakukan fluktuasi iklim yang teratur. Atau pada komunitas buatan lahan pertanian dengan jalan mengambil daun-daunannya untuk makanan hewan. ASAS 11 : Sistem yang sudah mantap (dewasa) akan mengekploitasi yang belum mantap (belum dewasa). Pengertian: Ekosistem, populasi atau tingkat makanan yang sudah dewasa memindahkan energi, biomasa, dan keanekaragaman dari tingkat organisasi yang belum dewasa. Dengan kata lain, energi, materi, dan keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju ke arah organisasi yang lebih kompleks. (Dari subsistem yang rendah keanekara-gamannya subsistem yang tinggi keanekaragamannya). Arti dari asas ini adalah pada ekosistem, populasi yang sudah dewasa memindahkan energi, biomassa, dan keanekaragaman tingkat organisasi ke arah yang belum dewasa. Dengan kata lain, energi, materi dan keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju ke arah organisasi yang lebih kompleks, atau dari subsistem yang lebih rendah keanekaragamannya ke subsistem yang lebih tinggi keanekaragamannya 15 ASAS 12 : Kesempurnaan adaptasi suatu sifat atau tabiat bergantung pada kepentingan relatifnya dalam keadaan suatu lingkungan. Pengertian: Populasi dalam ekosistem yang belum mantap, kurang bereaksi terhadap perubahan lingkungan fisikokimia dibandingkan dengan populasi dalam ekosistem yang sudah mantap. Populasi dalam lingkungan dengan kemantapan fisiko kimia yang cukup lama, tak perlu berevolusi untuk meningkatkan kemampuannya beradaptasi dengan keadaan yang tidak stabil. Asas ini merupakan kelanjutan dari asas 6 dan 7. Apabila pemilihan (seleksi) berlaku, tetapi keanekaragaman terus meningkat di lingkungan yang sudah stabil, maka dalam perjalanan waktu dapat diharapkan adanya perbaikan terus-menerus dalam sifat adaptasi terhadap lingkungan. Jadi, dalam ekosistem yang sudah mantap dalam habitat (lingkungan ) yang sudah stabil, sifat responsive terhadap fluktuasi faktor alam yang tak terduga ternyata tidak diperlukan. Yang berkembang justru adaptasi peka dari perilaku dan biokimia lingkungan sosial dan biologi dalam habitat itu. Evolusi pada lingkungan yang sukar ditebak perubahan faktor alamnya cenderung memelihara daya plastis anggota populasi. Sedangkan evolusi pada lingkungan yang mantap, beranekaragam secara biologi cenderung menggunakan kompleksitas itu untuk bereaksi terhadap kemungkinan beraneka-macam perubahan. Implikasi dari asas ini bahwa sesungguhnya tidak ada sebuah strategi evolusi yang terbaik dan mandiri, semua tergantung pada kondisi lingkungan fisik. Kesimpulannya bahwa populasi pada ekosistem yang belum mantap, kurang bereaksi terhadap perubahan lingkungan fisikokimia dibandingkan dengan populasi pada ekosistem yang sudah mantap. ASAS 13 : Lingkungan yang secara fisik mantap memungkinkan terjadinya penimbunan keanekaragaman biologi dalam ekosistem yang mantap, yang kemudian dapat menggalakkan kemantapan populasi lebih jauh lagi. Asas ini merupakan penjabaran dari asas 7, 9 dan 12. Pada komunitas yang mantap, jumlah jalur energi yang masuk melalui ekosistem meningkat, sehingga apabila terjadi suatu goncangan pada 16 salah satu jalur, maka jalur yang lain akan mengambil alih, dengan demikian komunitas masih tetap terjaga kemantapannya. Apabila kemantapan lingkungan fisik merupakan suatu syarat bagi keanekaragaman biologi, maka kemantapan faktor fisik itu akan mendukung kemantapan populasi dalam ekosistem yang mantap dan komunitas yang mantap mempunyai umpan-balik yang sangat kompleks. Disini ada hubungan antara kemantapan ekosistem dengan efisiensi penggunaan energi. ASAS 14 : Derajat pola keteraturan naik-turunnya populasi tergantung pada jumlah keturunan dalam sejarah populasi sebelumnya yang nanti akan mempengaruhi populasi itu. Asas ini merupakan kebalikan dari asas ke 13, tidak adanya keanekaragaman yang tinggi pada rantai makanan dalam ekosistem yang belum mantap, menimbulkan derajat ketidakstabilan populasi yang tinggi. Ciri-Ciri Lingkungan/ Komunitas yang Mantap: • Jumlah jalur energi yang masuk melalui ekosistem meningkat (banyak) • Lingkungan fisik mantap (mudah“diramal”) • Sistem control umpan balik (feedback) komunitas sangat kompleks • Efisiensi penggunaan energi • Tingkat keanekaragaman tinggi 17 EKOSISTEM = Sistem Lingkungan Macam-macam ekosistem Ekosistem alamiah (natural ecosistem). Terdapat heteroginitas yang tinggi dari organisme hidup di sana sehingga mampu mempertahankan proses kehidupan di dalamnya dengan sendirinya. Contoh; hutan, danau, laut Ekosistem buatan (artificial ecosistem). Mempunyai ciri kurang heterogenitas, sehingga bersifat labil dan untuk membuat ekosistem tersebut tetap stabil perlu diberikan bantuan energi dari luar dan juga perlu dilakukan perawatan terhadap ekosistem tersebut. Contoh; kolam ikan, sawah tambak, aquarium Hubungan Antar Organisme 1. Hubungan simbiosis, adalah hubungan timbal balik diantar organisme hidup yang tidak sama spesiesnya. o simbiosis parasitisme o simbiosis komensialisme o simbiosis mutualisme 2. Hubungan Sosial, suatu hubungan antar orgnisme hidup yang sama spesiesnya, dimana mereka membutuhkan sesuatu yang sama dari lingkunganya. kooperatif Non kooperatif 1. Sistem Pertanian Indonesia merupakan negara kepulauan , dan rakyatnya sebagian besar hidup sebagai petani. Meskipun untuk memenuhi kebutuhan bahan sandang dan pangan pemerintah Indonesia masih harus mengimpor dari luar negeri.. Namun demikian sumbangan sector pertanian untuk negara tidak dapat diabaikan begitu saja. Beberapa tahun yang lalu Indonesia bahkan sudah berhasil swasembada beras, sedangkan komoditi yang lain keberhasilannya belum dapat menyamai komoditi beras. Sumbangan sektor pertanian di negara kita terhadap pembangunan tidak lepas dari bagaimana strategi pertanian diterapkan, karena rendahnya produktivitas sektor pertanian akan mempengaruhi perekonomian secara nasional. Apabila dihubungkan dengan asas yang telah dipelajari di depan, apakah tujuan strategi pertanian tersebut sejalan dengan asas-asas yang sudah dibahas, Sehingga kalau ternyata berlawanan, maka akan dilakukan pemilihan strategi pertanian yang dapat dipertimbangkan baik jangka panjang ataupun jangka pendeknya. Adapun strategi pertanian mempunyai tujuan sebagai berikut: 18 1. Memperoleh produksi maksimum per unit luas tertentu dari tanah pertanian. 2. Melakukan tata cara bertani untuk memperoleh keuntungan maksimum. 3. Menekan sekecil-kecilnya ketidakmantapan dalam produksi pertanian 4. Mencegah penurunan kapasitas produksi sistem pertanian. Sedangkan strategi pengembangan pertanian yang berkelanjutan merupakan pengelolaan dan konservasi sumber alam yang berorientasi pada perubahan teknologi dan kelembagaan yang dapat menjamin pemenuhan dan pemuasan kebutuhan manusia secara berkelanjutan. Untuk itu perlu dicari alternatif teknologi dan metode yang tepat guna, layak secara ekonomi dan secara social dapat diterima. Ini berarti bahwa tujuan dan sasaran pengembangan pertanian secara berkelanjutan merupakan sebuah upaya peningkatan produksi pertanian , terutama beras sebagai pangan utama, dan menjamin bahwa peningkatan produksi tersebut tidak akan berakibat pada kerusakan sumber alam dan lingkungan. Untuk mencapai tujuan dan sasaran tersebut diperlukan upaya-upaya: 1. Pengkajian kebijakan, perencanaan dan program terpadu pertanian. 2. Perbaikan produksi pertanian dan sistem bertani melalui diversifikasi usaha tani dan upaya pengembangan prasarana pendukung 3. Peningkatan peran serta masyarakat dan kualitas sumberdaya manusia 4. Konservasi dan rehabilitasi tanah 5. Pengendalian hama terpadu 6. Perbaikan unsur hara untuk peningkatan produksi pertanian. Dalam mencari strategi pertanian banyak timbul masalah, yaitu bagaimana cara untuk memperoleh hasil produksi optimum bagi kepentingan manusia, namun biaya produksi dan energi seminimal mungkin, serta dengan mencegah kerusakan lingkungan baik dalam jangka panjang ataupun pendek. Untuk melaksanakan strategi ini, pilihan tata kerja harus ditawarkan ke petani, dalam hal ini ada 12 pertimbangan, Yaitu: 1. Apakah perlu ada inovasi tanaman atau ternak yang berasal dari luar negeri, luar daerah, atau dari daerah asal sebelum tanah tersebut menjadi tanah pertanian. 2. Apakah perlu menebang seluruh daerah hutan untuk keperluan petani, atau perlu menyelamatkan sebagian kawasan hutan untuk memperoleh kayu bakar, jalur hijau, jalur pelindung, penahan erosi tanah, atau penjaga keseimbangan tata air. 3. Berapa banyak hasil ternak yang ingin dicapai, tentunya harus disesuaikan dengan lahan yang tersedia. 19 4. Apakah perlu mengganti kerbau dengan traktor, karena traktor menghasilkan energi lebih banyak, namun harganya mahal dan tidak dapat menghasilkan pupuk kandang. 5. Apakah perlu membangun irigasi, bagaimana sistem yang paling cocok, dan bagaimana cara pembangunannya agar dapat memberikan manfaat yang banyak 6. Berapa luas daerah pertanian yang sanggup digarap untuk mendapatkan hasil produksi yang optimum sesuai dengan kemampuan biaya dan tenaga. 7. Tanaman dan hewan yang akan dipelihara harus disesuaikan dengan daerah setempat 8. Berapa banyak kerapatan tanam supaya mendapatkan hasil yang optimum 9. Sistem pertanaman monokultur atau tumpangsari? 10. Berapa banyak pestisida yang harus digunakan 11. Apakah perlu pemeliharaaan seperti penyiangan? 12. Bagaimana menentukan tanaman yang akan ditanam dan pemakaian pupuknya? Meskipun upaya untuk meningkatkan produksi pertanian sudah dirancang sedemikian rupa, namun Anonim Indonesia, sector pertanian di masa mendatang menghadapi tantangan, dan tantangannya berupa: 1. Penurunan kemampuan pertanian untuk memenuhi kebutuhan pangan dan kebutuhan lain akibat makin cepatnya laju pengalihan fungsi tanah pertanian. 2. Derasnya mobilisasi penduduk pedesaan yang disebabkan semakin menurunnya penghasilan petani, sebagai akibat menyempitnya tanah usaha sehingga para petani mencari sumber tambahan dengan bekerja di luar bidang pertanian, yang umumnya berada di kota. 3. Mobilisasi petani yang tinggi tidak hanya mengalir ke hilir (kota), tetapi juga dengan mengalir ke hulu (merambah hutan lindung) yang dapat berdampak negatif terhadap lingkungan. 4. Meningkatnya tekanan penduduk, pertumbuhan industri, dan permukiman terhadap tanah-tanah pertanian yang diperburuk dengan meningkatnya usaha intensifikasi pertanian dengan menggunakan masukan an organik (pupuk, pestisida, dan hormon pengatur tumbuh) dalam jumlah besar yang pada akhirnya mengakibatkan kualitas lingkungan air dan tanah menjadi turun. 5. Ketatnya persaingan untuk dapat menghasilkan produk yang bermutu dan berkualitas tinggi dengan harga bersaing dalam menghadapi era perdagangan bebas. 20 2. Sistem Hutan Luas hutan dunia, separohnya merupakan hutan yang terletak di daerah tropika. Dari seluruh hutan di daerah tropika, kira-kira seperempatnya terletak di wilayah Asia-Pasifik dan hampirnya merupakan hutan alam. Sedangkan Indonesia mempunyai hutan tropik terluas ketiga di dunia, dengan ekosistem yang beragam mulai dari hutan tropik dataran rendah dan dataran tinggi hutan rawa gambut, rawa air tawar dan hutan bakau. Ekosistem hutan tersebut mempunyai fungsi dan peranan yang penting. Secara ekologis hutan merupakan sumber keanekaragaman hayati yang sangat kaya, baik flora maupun faunanya dan juga sebagai paru-paru dunia. Eksploitasi Hutan Eksploitasi hutan tidak hanya terbatas pada hasil hutannya saja, melainkan pada hutan itu sendiri seperti pembukaan lahan untuk pemukiman, penambangan, pertanian, yang banyak dilakukan di negara-negara berkembang yang mempunyai kepadatan penduduk yang relatif tinggi. Di Indonesia eksploitasi hutan disamping yang disebutkan diatas juga karena adanya pertumbuhan penduduk yang tinggi dan tidak merata, kasus pemilikan tanah secara tradisional, pembukaan lahan untuk program transmigrasi dsb. Untuk mengatasi hal semacam ini diperlukan kesadaran masyarakat yang tinggi mengenai arti pentingnya peranan hutan bagi manusia secara berkelanjutan. Strategi Ekonomi Dari aspek ekonomi, hutan merupakan sumber pendapatan penting bagi negara terutama bagi negara-negara yang sedang berkembang, juga bagi penduduk sekitar hutan merupakan sumber pangan. Anonim pembangunan di sector kehutanan selama PJP I telah memberikan dampak yang sangat berarti bagi pembangunan ekonomi dan perbaikan lingkungan hidup di negara kita. Pengaruh Hutan terhadap Lingkungan Hutan berpengaruh terhadap faktor lingkungan yaitu iklim, tanah dan air. Contoh hasil penelitian tentang pengaruh hutan terhadap iklim telah dilakukan dengan membandingkan hutan yang sudah ditebang dan hutan yang masih utuh, hasilnya menunjukkan bahwa hutan mempengaruhi iklim setempat (iklim mikro). Pada hutan yang sudah ditebang dapat menimbulkan variasi iklim yang besar dari panas ke dingin, dan dari basah ke kering sehingga kurang cocok untuk pertumbuhan tanaman. Sedangkan pada hutan yang belum ditebang penuh dengan belukar, karena pohon-pohonan mampu mengurangi kecepatan angin, akibatnya mengurangi penguapan air (evaporasi) dari tumbuhan yang terlindung olehnya, sehingga apabila dibawahnya ada tanaman pertanian maka pertumbuhannya akan baik dan dapat meningkatkan hasil panen. 21 Pohon-pohon hutan juga mempengaruhi struktur tanah dan erosi, sehingga mempengaruhi pengadaan air di lereng gunung. Serasah di lantai hutan dapat mencegah rintikan air hujan untuk langsung jatuh ke tanah, tanpa adanya serasah, tanah lantai hutan akan padat oleh air hujan, dengan demikian daya serapnya berkurang. Jadi apabila hutan di lereng gunung habis ditebang, air hujan akan mengalir deras membawa partikel tanah permukaan, yang kemudian bercampur menjadi Lumpur. Peristiwa ini akan menutupi pori-pori tanah di permukaan, pada hujan berikutnya lebih banyak lagi air yang mengalir di sepanjang lereng, karena makin berkurangnya daya serap tanah. Hal ini menyebabkan tanah di lereng gunung menjadi gersang dan kerdil. Apabila kejadiannya semakin parah, air yang mengalir dari lereng gunung tanpa rintangan, maka menimbulkan banjir, banjir ini akan menghanyutkan lapisan humus pada permukaan tanah. Dari uraian di atas nampak bahwa penebangan hutan dapat menciptakan “lingkaran setan”. Makin banyak pohon yang ditebang, maka semakin besar perubahan ekstrim iklim mikro, sehingga makin sukar tumbuhan akan hidup. 3. Ekosistem Danau Indonesia mempunyai lebih dari 500 danau dengan luas sekitar 5000 km 2. Dari sejumlah danau terutama di Sulawasi, Sumatra dan Irian Jaya mempunyai spesies endemis, contohnya Danau Matano-Towuti mempunyai 25 spesies endemik ikan, 12 spesies endemik moluska, 1 spesies endemik ular dan beberapa spesies tumbuhan air., sedangkan di Indonesia bagian Barat, belum diketahui berapa banyak spesies endemik Anonim (1996). Danau merupakan salah satu ekosistem dari sekian banyak ekosistem yang telah dikenal. Menurut seorang ahli “danau sebagai sebuah mikrokosmos”. Tumbuhan dan hewan yang ada di dalam danau adalah bagian dari pada sistem interaksi yang dinamis dan diantara mereka saling pengaruh-mempengaruhi. Danau dapat digunakan untuk mengemukakan beberapa asas penting bagi semua ekosistem. Asas pertama, ekosistem lahir karena perjalanan sejarah. Maksudnya adalah semua bentuk kekuatan yang beroperasi pada setiap waktu di dalam sebuah ekosistem lama kelamaaan dapat mengubah cirri dari ekosistem tersebut. Artinya semua ekosistem mengalami suksesi, contoh nyata adalah danau. Suksesi dalam sebuah ekosistem, tidak hanya berarti bahwa setiap spesies tumbuhan dan hewan dalam ekosistem itu mengalami perubahan genetika untuk dapat menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungannya. Tetapi juga berarti bahwa karena perubahan yang berlalu dalam ekosistem itu, maka spesies yang tak sesuai dengan keadaan baru telah diganti oleh spesies yang lebih mampu menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungannya. Komposisi spesies tumbuhan dan hewan dalam danau juga 22 berubah-ubah dan proses suksesi ini menyangkut berbagai gelombang perubahan komposisi spesies. 4. Ekosistem Padang Rumput Padang rumput dengan sistem peternakan di dalamnya perlu memperoleh perhatian khusus, karena merupakan suatu sistem edaran sebabakibat antara tumbuhan dan hewan dalam lingkungan hidup manusia. Dari hubungan timbal balik ini manusia dapat memetik manfaatnya yang sangat berharga. Yang menarik dari sistem padang rumput ini adalah berlakunya hubungan pengaruh-mempengaruhi antara keanekaragaman spesies tumbuhan dan keanekaragaman spesies hewan. Hewan (ternak) pemamah biak dari berbagai spesies, bahkan dari berbagai umur pada spesies yang sama, sering mempunyai pilihan spesies tumbuhan tertentu untuk makanannya. Ini berarti apabila kita memindahkan spesies atau kelompok umur suatu hewan ternak ke padang rumput lain, maka kita akan mengubah pula komposisi spesies tumbuhan di padang rumput asalnya. Hasil ternak bagi manusia Kepadatan hewan spesies 1 Pengaruh jejak kaki terhadap sifat manusia Kepadatan hewan spesies2 IKLIM Pemupukan tanah oleh manusia Kepadatan tumbuhan spesies 1 Konsentrasi zat makanan dalam tanah Kepadatan tumbuhan spesies 2 Bagan alir hubungan timbal-balik hewan – tumbuhan - manusia di dalam ekosistem padang rumput. 23 Hubungan Tumbuhan-Hewan dan Manusia Hubungan antara hewan, tumbuhan dan peranan manusia dalam sebuah padang rumput dapat ditunjukkan secara sederhana pada gambar di atas. Meskipun pada kenyataannya padang rumput dihuni oleh oleh banyak spesies hewan dan tumbuhan dengan bermacam kelas umurnya yang berbeda-beda, namun untuk memudahkan ilustrasi pada gambar, hanya akan dicantumkan dua spesies hewan ternak dan dua spesies tumbuhan. Dalam gambar tersebut terlihat bahwa manusia dapat mengambil hasil dari kedua spesies hewan ternak yang terdapat dalam padang rumput tersebut. Artinya, setiap tahun manusia dapat mengambil X% dari daging yang dihasilkan oleh spesies hewan yang satu, dan Y% dari spesies hewan yang kedua. Kedua spesies hewan ini mempengaruhi spesies tumbuhan , bukan saja spesies stumbuhan tersebut dijadikan bahan makanan, tetapi juga karena pengaruh jejak kakinya. Manusia dalam usaha meninggikan produksi hewan, dapat secara tidak langsung memberi pupuk kepada kawasan padang rumput, yang kemudian akan terdapat penambahan zat makanan dalam tanah bagi tumbuhan untuk hidup lebih subur. Sungguhpun demikian perlu diingat, bahwa tiap tumbuhan yang terdapat dalam padang rumput itu mempunyai keperluan bahan makanan yang berbeda-beda. Sebaliknya tumbuhan merupakan faktor yang penting juga dalam mempengaruhi sifat serta cirri tanah sebagai penyumbang bahan organic. Gambar tersebut tidak menampung hubungan timbal balik sistem hewantumbuhan-manusia secara kritis, misalnya bagaimana pengaruh faktor lingkungan terhadap keseimbangan hidup sapi di padang rumput. Untuk lebih menjelaskan hubungan yang dinamis antara spesies tumbuhan dan hewan di padang rumput , dirumuskan hubungan tersebut sbb: 1. Berbagai spesies hewan pemamah biak yang hidup di padang rumput yang sama mempunyai pilihan tumbuhan yang berbeda sebagai bahan makanannya. 2. Adanya pilihan tertentu terhadap tumbuhan sebagai makanannya, maka hewan dapat mengubah komposisi tumbuhan di padang rumput tsb, karena adanya seleksi terhadap tumbuhan, ada kemungkinan spesies tumbuhan yang kerapatannya menjadi berkurang. 3. Timbulnya perubahan kerapatan relatif spesies tumbuhan yang berlainan, berakibat pada timbulnya perubahan spesies hewan yang mencari makanan di daerah tsb. 24 LINGKUNGAN HIDUP Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makluk hidup, termasuk manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan peri kehidupan dan kesejah teraan manusia serta makluk lain (UURI 23 TH 1997). Pencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkanya makluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai pada tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Beberapa masalah lingkungan hidup: Banjir Kekeringan Tanah longsor Erosi Pemanasan global Kebakaran hutan Lahan kritis Pencemaran (air, udara, tanah) Beberapa masalah lingkungan hidup: Banjir Kekeringan Tanah longsor Erosi Pemanasan global Kebakaran hutan Lahan kritis Pencemaran (air, udara, tanah) Masalah Lingkungan Hidup Timbul Pada dasarnya Karena: Dinamika penduduk Pemanfaatan dan pengelolaan sumberdaya yang kurang bijaksana Kurang terkendalinya pemanfaatan ilmu pengethuan dan tehnologi maju Dampak negatif yang muncul dari kemajuan ekonomi Benturan tata ruang. Pengelolaan Lingkungan Hidup Pengelolaan lingkungan hidup merupakan usaha untuk memelihara atau dan memeperbaiki mutu lingkungan agar kebutuhan dasar kita terpenuhi dengan sebaik-baiknya. Beberapa hal yang terkait dengan kegiatan ini: 25 Domestikasi, yaitu pemeliharaan tumbuhan dan hewan liar. Hal ini dimulai sangat awal pada kebudayaan manusia. Citra lingkungan, kearifan ekologi atau gambaran tentang lingkungan idup. Ini dapat didasarkan pada ilmu pengetahuan dan mistik. 1. Cagar alam, adalah sebidang lahan yang dijaga untuk melindungi flora, fauna yang ada di dalamnya 2. Cagar budaya, pengertiannya serupa dengan cagar alam, yang dilindungi bukan suatu daerah yang bersifat alamiah, melainkan hasil budaya manusia. Misal: Candi, Kraton, Bngunan kuno 3. Cagar biosfir, dapat meliputi daerah yang dibudidayakan manusia, misalnay untuk pertanian secara tradisional dan pemukiman. Di sini boleh ada permukiman. 4. Taman nasional, pada prinsipnya sama dengan cagar alam, namun di dalamnya dapat dilakukan kegiatan pembangunan yang tidak bertentangan dengan tujuan pencagar alaman. Misal: pariwisata, pendidikan, penelitian. Usaha melestarikan lingkungan dari pengaruh pembangunan di berbagai bidang adalah salah satu usaha yang perlu dijalankan. Pengelolaan lingkungan yang baik dapat mencegah kerusakan lingkungan sebagai akibat pembangunan. Tujuan pengelolaan lingkungan terutama untuk mencegah kemunduran populasi sumber daya alam yang dikelola dan sumber daya alam lain yang ada di sekitarnya dan mencegah pencemaran limbah atau polutan yang membahayakan lingkungan. Pengelolaan sumber daya alam mencakup beberapa upaya yang dilakukan secara terpadu dan bertahap. Upaya ini disebut upaya terpadu karena dalam pengelolaan terdapat beberapa kegiatan yang dilakukan bersama-sama diantaranya kegiatan pemanfaatan, pengendalian, pengawasan, pemulihan, dan pengembangan lingkungan. Dengan melaksanakan urutan kegiatan tersebut, maka kualitas lingkungan dapat dijaga kelestariannya, agar selanjutnya dapat tetap mendukung kesejahteraan manusia. Disini harus pula disertai dengan mental si pengelola yang dengan segala tanggung jawab dan kesadaran harus berusaha memelihara sumber daya alam yang tersedia untuk mengelola hingga masa yang akan datang. Pengelolaan lingkungan merupakan upaya yang dilakukan secara bertahap karena tindakan yang dilakukan dalam pengelolaan diawali dengan penyusunan rencana, disusul dengan tahap pelaksanaan yang berupa pemanfaatan, pengendalian dan pengawasan. Tahap selanjutnya berupa pemulihan dan pengembangan lingkungan untuk menjaga kelestarian kualitas lingkungan. Pengelolaan Lahan Pengelolaan lahan disini termasuk pengelolaan lahan pertanian, pengelolaan lahan untuk pemukiman maupun industri. Dengan makin 26 berkembangnya ilmu dan teknologi, maka manusia semakin berupaya untuk mendapatkan strategi baru dalam bidang penggunaan lahan. Strategi tersebut bertujuan untuk meningkatkan hasil yang maksimal dengan menggunakan waktu, tenaga dan biaya yang semaksimal mungkin untuk memperoleh: 1. hasil atau produksi yang maksimum dari setiap unit lahan 2. memilih tata cara pengelolaan lahan yang memberi keuntungan maksimum 3. menekan sekecil mungkin ketidakmantapan kondisi lahan potensial sehingga dapat meningkatkan hasil maksimal 4. mencegah menurunnya potensi lahan potensial Pengelolaan Hutan Hutan mempunyai fungsi dan pengaruh yang sangat besar bagi kehidupan dan kelangsungan lingkungan, terutama berpengaruh terhadap iklim mikro yaitu iklim yang berlaku pada daerah dalam hutan tersebut. Dikenal suatu pengelolaan hutan yang merupakan campuran kegiatan kehutanan dengan kegiatan perkebunan, pertanian dan peternakan. Pengelolaan tersebut disebut “agroforestry” yang menganut sistem diversifikasi usaha berbagai macam komoditi, tetapi dengan tetap menjaga pemeliharaan hutan secara optimal. Adapun strategi “agroforestry” adalah: 1. Meningkatkan produktivitas lahan hutan secara keseluruhan antara produktivitas hutan dengan pertanian, perkebunan, perikanan dan peternakan 2. Mengatasi sempitnya lahan pertanian 3. Pemerataan penduduk ke daerah pinggiran hutan dengan meningkatkan taraf hidupnya Hutan serbaguna merupakan hutan yang dimanfaatkan untuk berbagai kegiatan, antara lain sebagai sumber plasma nutfah, sarana penelitian, sarana pendidikan, serta tempat wisata. Pengelolaan Air Air merupakan sumber daya alam yang sangat diperlukan oleh manusia dan mahluk hidup lainnya. Manusia memerlukan air baik untuk proses kimia dan fisika tubuh maupun untuk aktifitas kehidupan lainnya. Sekalipun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi kualitas air sangat dipengaruhi oleh peranan manusia dalam pengelolaannya. Pengelolaan air disini termasuk pengelolaan perairan pantai dan ekosistem danau. Strategi pengelolaan air meliputi: 1. Melindungi perairan agar tetap terjaga kebersihannya sehingga dapat menjaga kelangsungan flora dengan menjaga perakaran tanaman dari gangguan fisik maupun kimiawi 2. Mengusahakan cahaya matahari dapat menembus dasar perairan, sehingga proses fotosintesis dapat berjalan dengan lancar 27 3. Menjaga agar fauna mangsa dan predator selalu seimbang dengan mempertahankan rantai makanan 4. Mempergunakan sumber daya alam berupa air seefisien mungkin, sehingga zat hara yang ada dapat tersimpan dengan baik yang berarti sebagai penyimpan energi dan materi Pada prinsipnya pengelolaan sumberdaya alam air ini sangat bergantung bagaimana kita mempergunakan dan memelihara sumber air itu menjadi seoptimal mungkin, tetapi tanpa merusak ataupun mencemarinya dan mempertahankan keadaan lingkungan sebaik-baiknya. Usaha Mencegah Pencemaran Air Usaha pencegahan ini bukan merupakan proses yang sederhana, tetapi melibatkan berbagai faktor sebagai berikut: 1. Air limbah yang akan dibuang ke perairan harus diolah terlebih dahulu sehingga memenuhi standar air limbah yang telah ditetapkan pemerintah 2. Menentukan dan mencegah terjadinya interaksi sinergisme antar polutan satu dengan yang lainnya. 3. Menggunakan bahan yang dapat mencegah dan menyerap minyak yang tumpah di perairan 4. Tidak membuang air limbah rumah tangga langsung ke dalam perairan, untuk mencegah pencemaran air oleh bakteri. 5. Limbah radioaktif harus diproses terlebih dahulu agar tidak mengandung bahaya radiasi 6. Mengeluarkan atau menguraikan deterjen atau bahan kimia lain dengan menggunakan aktifitas mikroba tertentu sebelum dibuang ke perairan umum. Pengelolaan Tanah Pencemaran tanah mempunyai hubungan yang erat dengan pencemaran air dan udara. Air yang terbuang ke tanah akan masuk ke dalam tanah dan menimbulkan pencemaran tanah. Usaha Pencegahan Pencemaran Tanah Untuk menanggulangi sampah plastik, maka sebelum dibuang, sampah plastik dibakar terlebih dahulu 1. Limbah yang mengandung radioaktif hendaknya dibiarkan dahulu dalam waktu lama sebelum dibuang 2. Sampah radioaktif yang berbentuk padat harus dibungkus dengan bahan yang terbuat dari Pb untuk menahan sinar radioaktif, lalu dimasukkan dalam tromol baja anti karat sebelum dibuang 3. Pembuangan sampah berbahaya dilakukan ke dasar laut, ke pulau karang kosong, dibuang ke dalam bekas tambang kosong atau ke dalam sumur yang dalam dan jauh dari pemukiman penduduk 28 Pengelolaan Udara Secara umum pencemaran udara diartikan sebagai udara yang mengandung satu atau beberapa zat kimia dalam konsentrasi tinggi, sehingga mengganggu manusia, hewan dan tumbuhan serta mahluk hidup lain di dalam suatu lingkungan. Berdasarkan terjadinya polusi, udara dikategorikan menjadi dua tipe utama pencemar udara yaitu: 1. Polutan primer Yaitu zat kimia yang mengandung toksik dan masuk secara langsung ke udara dalam konsentrasi yang merugikan manusia. Zat kimia tersebut dapat berupa komponen alami udara yang konsentrasinya meningkat misalnya CO2 2. Polutan sekunder Yaitu zat kimia yang merugikan manusia yang terbentuk dalam atmosfir melalui reaksi kimia diantara komponen udara yang ada Usaha Pencegahan Pencenaran Udara 1. Mengurangi pemakaian bahan bakar fosil terutama yang mengandung asap serta gas-gas polutan lainnya agar tidak mencemarkan lingkungan 2. Melakukan penyaringan asap sebelum asap dibuang ke udara dengan cara memasang bahan penyerap polutan atau saringan 3. Mengalirkan gas buangan ke dalam air atau dengan cara penurunan suhu sebelum gas dibuang ke udara bebas 4. Membangun cerobong asap yang cukup tinggi sehingga asap dapat menembus lapisan inversi thermal agar tidak menambah polutan yang terperangkap di atas suatu pemukiman atau kota 5. Mengurangi sistem transportasi yang efisien dengan menghemat bahan bakar dan mengurangi angkutan pribadi 6. Memperbanyak tanaman hijau di daerah polusi udara tinggi, karena salah satu kegunaaan tumbuhan adalah sebagai indikator pencemar udara, selain sebagai penahan debu dan bahan partikel lain. Pengelolaan Sumberdaya Manusia Sumberdaya manusia penting untuk menunjang pembangunan. Pencemaran sebagai akibat pembangunan dapat pula mempengaruhi manusia atau masyarakatnya. Dalam hal ini selain dengan menghilangkan atau memperkecil resiko penularan, masyarakat dapat diberi sekedar ganti rugi dan ganti rugi ini dalam bentuk: 1. memberikan uang 2. mengangkat mereka menjadi karyawan proyek 3. meningkatkan pengetahuan mereka agar dapat menghindari bahaya limbah 29 4. menciptakan hubungan yang baik dan saling menguntungkan antara proyek dan masyarakat di sekitarnya agar tidak terjadi konflik dan kecemburuan sosial 5. sebagai bapak asuh terhadap proyek-proyek kecil yang diselenggarakan masyarakat Disamping itu terhadap karyawan proyek yang dapat secara langsung terkena pencemaran, selain dilakukan tindakan perlindungan sebagai usaha memperkecil pencemaran, juga diadakan pendidikan ketrampilan khusus, sehingga kalau suatu saat mereka tidak dapat dipekerjakan di tempat dimana mereka bekerja karena berbagai alasan, khususnya yang menyangkut bahaya pencemaran kepada dirinya, selanjutnya mereka dapat bekerja sesuai dengan pengetahuan dan ketrampilan khusus yang diperolehnya. Dengan demikian menghindari terjadinya pengangguran, bahkan berarti menciptakan sumber pekerjaan baru di luar proyek dan meningkatkan ekonomi. LINGKUNGAN DAN EKOLOGI MANUSIA Dari empat belas asas yang telah dibahas, lima asas sangat penting dalam peradaban manusia pada era teknologi modern. Hal ini karena kita sudah beranggapan bahwa ke lima asas tersebut tidak ada gunanya dan relevansinya untuk kepentingan manusia. Apabila kita tetap mengabaikan ke lima asas tersebut, malapetaka sudah menunggu di masa yang akan datang. Asas 3 mengatakan bahwa materi, energi, ruang, waktu dan keanekaragaman semuanya adalah kategori sumber alam. Sungguhpun demikian banyak masalah manusia dewasa ini timbul, karena kegagalan manusia untuk menyadari bahwa ruang, waktu dan keanekaragaman adalah sama pentingnya dengan materi dan energi sebagai sumber alam. Sedemikian pentingnya, sehingga hambatan pembangunan akan timbul apabila manusia melalaikannya. Implikasi dari sistem ini adalah bahwa materi beredar atau melakukan siklus dalam ekosistemnya, oleh karena itu harus diberikan cukup waktu untuk diubah kembali dari satu bentuk ke bentuk berikutnya pada saat menjalani siklusnya. Contoh yang paling nyata adalah tumpukan sampah di kota besar, ini merupakan kelalaian manusia yang tidak memberikan waktu dan kesempatan kepada mikroba pembusuk untuk melakukan fungsinya dalam proses resiklus materi. Jadi pada hakekatnya pencemaran alam merupakan gejala teknologi yang berlawanan dengan kehendak dan kemampuan alam. Implikasi lain yang penting ialah pengadaan sumber alam menentukan kapasitas bawa suatu lingkungan. Ketergantungan kita pada minyak dan gas bumi bahkan pada tenaga nuklir yang merupakan energi persediaan atau energi tersimpan I bukan energi mengalir seperti energi matahari), menyebabkan kapasitas bawa dunia ini meniungkat bagi manusia. 30 Perhatian sangat kurang kepada kemungkinan berkurang atau habisnya persediaan energi, sehingga kapasitas bawa dari bumi merosot. Apa yang akan terjadi kemudian?. Selain itu berapa masalah lingkungan berkembang dalam lingkungan hidup manusia, karena kita terus menerus mengurangi keanekaragaman bentuk kehidupan di luar kota dan desa. Keanekaragaman hidup sebagai sumber alam yang dapat mempertahankan kemantapan. Pada asas tersebut, manusia telah menggali dan mengelola materi dalam ekosistemnya melebihi kecepatan pembusukan atau dekomposisi bahan buangan, sehingga terjadi pencemaran alam. Sampah bertumpuk karena tidak sempat di resiklus oleh mikroba dalam ekosistemnya. Kemudian masalahnya bertambah parah ketika ada sampah plastik yang tak dapat dibusukkan secara biologi. Sementara itu industri plastik saat ini terus berkembang dengan pesatnya. Pencemaran ini merupakan kesan sampingan yang sangat merugikan, karena adanya penggunaan energi yang besar oleh peradaban modern dewasa ini. Penggunaan energi yang sangat besar ini tidak merata, melainkan hanya terpusat di wilayah tertentu saja (kota besar dan pusat industri), sehingga terkonsentrasi pada ruang tertentu saja, dan timbullah kesulitan untuk membuang limbahnya. Penggunaan energi yang semakin meningkat oleh perkembangan peradaban manusia contohnya orang-orang Amerika Serikat yang menggunakan energi. Penduduk Amerika Serikat naik 8,82 kali lipat pada kurun waktu 120 tahun, produksi energinya naik menjadi 203 kali lipat, sedangkan per individunya dalam penggunaan energi naik menjadi 23 kali lipat. Ketergantungan penggunaan energi juga beralih dari energi matahari ke energi batu bara, kemudian gas dan minyak bumi, maka peningkatan produksi naik dengan pesatnya. Hal ini menyebabkan kapasitas bawa ekosistem manusia meningkat pula. Sehingga kecenderungan bahwa kita sedang menghabiskan persediaan gas dan minyak bumi sangatlah nyata. Bahkan di Indonesia diperkirakan hanya dapat dihasilkan kurang dari 30 tahun saja. Apabila ini benar, dan sumber energi lain seperti sumber geothermal dan energi nuklir tak dapat digunakan pada waktunya, maka kapasitas bawa seluruh planet ini akan merosot sangat drastis. Konsekuensi lain sebagai akibat meningkatnya aliran energi dalam ekosistem, tempat manusia ini hidup, ialah karena energi hanya ditumpukkan kepada komponen biotik tertentu saja yang menguntungkan manusia. Hal ini berarti ekosistem manusia semakin kurang mantap. Ekosistem manusia menjadi rawan terhadap berbagai bentuk perubahan lingkungan , seperti wabah penyakit, serangan hama dan perubahan cuaca. Ketidakmantapan ini terutama karena kita cenderung untuk meningkatkan populasi seperti tanaman padi, jagung, gandum dan palawija, serta hewan ternak sapi dan biri-biri, dan menekan banyak sekali spesies hewan dan tumbuhan yang lain. Proporsi energi yang tinggi dunia ini juga dicurahkan pada kepentingan transportasi. Ini membawa manusia kepada kemampuan untuk tukar-menukar bahan secara lebih besar dan lebih jauh lagi antara wilayah 31 yang satu dengan lainnya. Sistem pengangkutan ini disamping menelan energi yang sangat besar, juga menimbulkan pencemaran terhadap alam. Ruang adalah sumber alam yang kritis bagi manusia, meskipun masalahnya berlainan antara satu negara dengan negara yang lain. Yang umum, adalah adanya perkembangan urbanisasi di sekitar kota besar, sehingga banyak kawasan pemukiman yang terpaksa harus menelan daerah tepi kota yang relatif subur untuk daerah pertanian. Dan apabila ruang dan tanah itu sudah memiliki prospek urbanisasi dan industri, maka akhirnya jatuh kepada kaum spekulator yang tak langsung mengembangkan ruang itu, sebelum harga meningkat. Disamping hal ini sudah umum, di Indonesia masalah yang lebih penting lagi menyangkut hubungan antara ruang dengan penyebaran penduduk. Pemecahan dari masalah ini adalah diterapkannya program transmigrasi. Anonim, gambaran keadaan suatu wilayah ditandai dengan bertambah majemuk dan bervariasinya keadaan kependudukan, seperti “megacities” Jakarta. Ekosistem yang berbeda antara pulau-pulau di Indonesia akan menambah kompleksitas yang dihadapi. Ini berarti dibutuhkan kemampuan pengelolaan keterkaitan kependudukan dan lingkungan yang tidak hanya melihat dari sudut demografinya saja, tetapi juga dilihat dari pengaruhnya terhadap keadaan alam, ekonomi, dan kehidupan sosial. Walaupun laju pertumbuhan penduduk Indonesia semakin tahun cenderung semakin menurun, namun jumlah penduduk absolut akan terus meningkat. Diproyeksikan bahwa jumlah penduduk Indonesia pada tahun 2020 akan berkisar 254 juta – 257 juta orang. Artinya akan terjadi pertambahan penduduk sekitar 70 juta orang dalam waktu 30 tahun (1990 – 2020), hal ini mempunyai konsekuensi dalam penggunaan ruang, pemenuhan energi dan kebutuhan pangan. Bila dikaitkan dengan kemampuan sumber alam, maka masalahnya adalah sejauh mana sumber alam tersebut dapat memenuhi kebutuhan pertambahan penduduk. Dari berbagai hasil pembangunan yang dicapai, maka gambaran keadaan penduduk di masa datang adalah sebagai berikut: 1. Prosentase penduduk perkotaan semakin besar disebabkan oleh adanya urbanisasi dan adanya perubahan wilayah dari desa ke kota 2. Laju pertumbuhan penduduk menurun seiring dengan terjadinya perubahan struktur usia , dimana penduduk usia produktif semakin besar 3. Permintaan barang non pangan akan meningkat dengan pesat yang berimplikasi pada pengurangan sumber alam untuk kepentingan non pangan. DAFTAR PUSTAKA 32 Anonim, 1997, Ringkasan Agenda 21 Indonesia (Strategi Nasional untuk Pembangunan Berkelanjutan), Kantor Menteri Negara Lingkungan Hidup, United Nations Development Program. Catenese, A.J. and Sayder, J.C., 1988, Perencanaan Kota, Wahyudi (Ed.), Edisi ke-II, Erlangga, Jakarta. Sastrawijaya, A.T., 2000, Pencemaran Lingkungan, Cet. II, Rineka Cipta, Jakarta. Sipardi, I, 2003, Lingkungan Hidup dan Kelestariannya, Cet. II, Alumni, Jakarta. Soeriaatmadja, R.E., 1989, Ilmu Lingkungan, Edisi ke-IV, ITB, Bandung. Suripin, 2002, Pelestarian Sumber Daya tanah dan Air, ANDI, Yogyakarta. Tandjung, S.D., 1999, Pengantar Ilmu Lingkungan, Laboratorium Ekologi, Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Wartasaputra, S., 1990, Prioritas Pelestarian Hidupan Liar, dalam Majalah Hidupan Liar Indonesia, Vol. I No. 1, Masyarakat Pelestarian Hidup Liar Indonesia.
