ekologi dan ilmu lingkungan

1
EKOLOGI DAN ILMU LINGKUNGAN
Bahan kajian MK. Pengantar Ilmu Lingkungan
Diabstraksikan oleh: Soemarno
PMPSLP PPSUB september 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.
2
Inti permasalahan lingkungan hidup pada hakekatnya adalah ekologi
yakni hubungan makluk hidup, khususnya manusia dengan lingkunganya.
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.
3
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
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
4
ASAS 14
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
ASAS 5
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.
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 11
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.
5
Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tetapi tidak dapat
hilang, dihancurkan atau diciptakan.
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
Pembiakan
Pemisahan energi yang masuk jadi dua komponen.
Pertumbuhan
6
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.
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.
9
Gambar : Jerami sebagai entropi digunakan untuk bahan baku kertas, pakan
ternak, dan lainnya. Pemanfaatan limbah pertanian kedele untuk
pakan ternak.
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
10
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
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.
11
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:
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:
12
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 turunnaiknya 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
13
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.
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
14
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.
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.
15
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
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
16
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
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.
17
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
18
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:
19
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.
20
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.
21
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.
22
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
23
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.
24
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.
25
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:
26
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
27
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
28
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
29
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
30
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.
31
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
32
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
33
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.