Ekologi, Ilmu
Lingkungan dan Asas-asas Pengetahuan Lingkungan
disusun oleh :
Nama
: Harlis Aryatama Pradipta
Kelas
: 3ID11
Npm
: 33416226
Dosen : Adi Pramudyo
Ekologi adalah suatu
hal yang telah berkembang maju selama sejarah perkembangan umat manusia. Kata
”ekologi” diusulkan oleh seseorang yang berkebangsaan Germany, Ernest Haeckel
pada tahun 1869. Selain itu seseorang yang bernama Antony van Leuwenhoek lebih
dikenal sebagai pelopor ahli mikroskop ditahun 1700-an, memelopori pengkajian
rantai makanan dan pengaturan populasi (Egerton, 1968). Ada juga seseorang yang
berkebangsaan Inggris bernama Richard Bradley mengatakan ia memahami suatu hal
produktivitas biologis (Egerton, 1969). Tiga bidang tersebut sangat penting
dalam hal ekologi mutakhir.
Ekologi mulai
berkembang pesat sekitar tahun 1900 dan terus berkembang dengan cepat sampai
saat ini, bahkan disaat dunia begitu peka dengan masalah lingkungan. Ekologi
adalah cabang ilmu yang mendasar dan berkaitan dengan kehidupan sehari-hari. Awalnya,
ekologi dibedakan dengan jelas ke dalam ekologi tumbuhan dan ekologi hewan.
Tetapi dengan adanya faham komunitas biotik yang dikemukakan oleh F.E Clements
dan V.E.Shelford, faham rantai makanan dan siklus materi oleh Raymond Lindeman
dan G.E. Hutchinson serta pengkajian sistem danau secara keseluruhan oleh E.A.
Birge dan Chauncy Juday, maka seluruh konsep tersebut sudah meletakkan
dasar-dasar teori untuk perkembangan ekologi secara umum.
Ekologi adalah studi
keterkaitan antara organisme dengan lingkungannya, baik lingkungan abiotik
maupun biotik. Lingkungan abiotik terdiri
dari atmosfer, cahaya, air, tanah dan juga unsur mineral. Organisme adalah
sistem biologi yang terdiri dari molekul-molekul biologi yang paling rendah
meningkat ke organel-organel subseluler, sel, jaringan, organ, sistem organ,
populasi, komunitas, dan ekosistem.
Lingkungn merupakan
penelaahan terhadap sikap dan perilaku manusia dengan tanggungjawab dan
kewajibannya dalam mengelola lingkungan hidup. Arti lingkungan hidup berdasarkan UU Nomor 23
Tahun 1997 merupakan sistem kehidupan yang merupakan kesatuan ruang dengan
segenap benda, keadaan, daya, dan makhluk hidup termasuk manusia dengan
perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan peri kehidupan.
Ekologi secara
berangsur berkembang, dan makin terlihat bahwa ekologi mempunyai hubungan
dengan hampir semua ilmu lainnya. Guna memahami ruang lingkup dan
sangkut-pautnya ekologi, persoalannya harus dipandang dalam hubungannya dengan
ilmu lain. Penyebaran, adaptasi dan aspek-aspek fungsi organisme dari komunitas
banyak dipelajari dalam ekologi dan erat hubungannya dengan ilmu-ilmu biologi
lainnya seperti taksonomi, morfologi, fisiologi, genetika. Sedangkan
klimatologi, ilmu tanah, geologi, dan fisika memberikan informasi mengenai
keadaan lingkungan.
Aplikasi ekologi dalam
lansekap, lansekap adalah wajah dan karakter lahan atau tapak bagian dari muka
bumi dengan segala kegiatan kehidupan dan apa saja yang ada didalamnya, baik
bersifat alami, 16 non alami atau kedua-duanya yang merupakan bagian atau total
lingkungan hidup manusia beserta makhluk-makhluk lainnya, sejauh mata
memandang, sejauh segenap indera kita dapat menangkap dan sejauh imajinasi kita
dapat membayangkannya.
Populasi berasal dari
bahasa latin yaitu ”populus” artinya penduduk. Populasi dari suatu negara
dimaksudkan penduduk dari negara tersebut. Populasi yang dimaksudkan dalam
ekologi adalah populasi dari spesies-spesies atau jenis-jenis organisme.
Populasi meliputi kumpulan individu organisme di suatu tempat yang memiliki
sifat-sifat serupa, mempunyai asal-usul yang sama, dan tidak ada yang
menghalangi anggota-anggota individunya untuk berhubungan satu sama lain
mengembangkan keturunan secara bebas.
Beberapa sifat populasi
yang penting dan bersangkutan dengan ekologi, yaitu pertumbuhan populasi,
kerapatan populasi dan struktur populasi.
a.
Pertumbuhan Populasi
Sifat dinamis populasi yang mendasar adalah tumbuh,
yaitu kemampuan untuk menambah jumlah individu. Tumbuh dirumuskan sebagai sifat
esensial yang membedakan populasi mahluk hidup dengan materi mati.
Apabila populasi yang individu-individu anggotanya
bertambah atau berkurang karena migrasi, maka perubahan itu secara positif
hanya dapat diisi oleh keturunannya, misalnya kelahiran atau natalitas yang
harus terjadi.
b.
Kerapatan Populasi
Ukuran populasi tumbuhan dan hewan di suatu tempat
tertentu (kerapatan populasi) biasanya tergantung dari migrasi. Karena pengaruh
pakan atau lingkungan fisik populasi maka ukuran populasi suatu spesies akan
tidak sama dengan ukuran spesies lain.
c.
Struktur Populasi
Sifat demografi yang penting bagi setiap anggota
populasi adalah kenyataan pada saat keseimbangn populasi itu dalam keadaan
reproduktif. Karena itu umumnya populasi dibagi dalam tiga kategori, yaitu
pre-reproduktif, reproduktif dan post-reproduktif.
Ekosistem atau sistem
ekologi (Anderson,1981) merupakan kesatuan komunitas biotik dengan lingkungan
abiotiknya. Pada dasarnya, ekosistem dapat meliputi seluruh biosfer dimana
terdapat kehidupan, atau hanya bagian-bagian kecil saja seperti sebuah danau
atau kolam. Dalam jangkauan yang lebih luas, dalam kehidupan diperlukan energi
yang berasal dari matahari. Dalam suatu ekosistem terdapat suatu keseimbangan
yang disebut homeostatis, yaitu adanya proses dalam ekosistem untuk mengatur
kembali berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan, atau dalam
pendekatan yang holistik.
Meskipun suatu
ekosistem memiliki daya tahan yang besar terhadap perubahan, biasanya batas
mekanisme homeostatis dapat dipengaruhi bahkan dikalahkan oleh kegiatan
manusia. Misalnya, sebuah sungai yang tercemar oleh pembuangan limbah yang
tidak terlalu banyak sehingga air sungai masih dapat jernih kembali secara
alami. Tetapi jika bahan pencemar yang masuk ke badan air sungai melebihi
kapasitas homeostatis-nya maka sungai akan mengalami penurunan kualitas
peruntukannya bagi kehidupan manusia.
Kaidah-kaidah ekosistem
menurut Zoer’aini (2003) ekosistem sebagai berikut;
a. Suatu ekosistem diatur dan dikendalikan secara
alamiah.
b. Suatu ekosistem mempunyai daya
kemampuan yang optimal dalam keadaan berimbang. Di atas kemampuan tersebut
ekosistem tidak lagi terkendali, dengan akibat menimbulkan perubahan-perubahan
lingkungan atau krisis lingkungan yang tidak lagi berada dalam keadaan lestari
bagi kehidupan organisme.
c. Terdapat interaksi antara seluruh
unsur-unsur lingkungan yang saling mempengaruhi dan bersifat timbal balik.
d. Setiap ekosistem tergantung dan dapat
dipengaruhi oleh faktor-faktor tempat,
waktu dan masing-masing membentuk basis-basis perbedaan diantara
ekosistem itu sendiri sebagai cerminan sifat-sifat yang khas.
e. Antara satu dengan lainnya, masing-masing
ekosistem juga melibatkan diri untuk memilih interaksinya pula secara tertentu.
Komponen atau faktor ekosistem dapat
dibagi berdasarkan :
Dari segi keperluan
deskriptif
1. Komponen Abiotik, terdiri dari :
a) Senyawa-senyawa inorganik ( C, H,
CO2, H2O dan lainnya) yang terlibat dalam siklus bahan atau mineral.
b) Senyawa-senyawa organik (protein,
karbohidrat, lemak dan seterusnya) yang menghubungkan biotik dan abiotik.
c) Iklim (temperatur, faktor-faktor
fisik lainnya)
d) Air
2. Komponen-komponen biomas terdiri
dari:
a) Produsen, organisme autotropik,
umumnya tumbuhan hijau yang mampu menghasilkan atau membentuk makanan dari
senyawa-senyawa an-organik yang sederhana.
b) Makro-konsumer atau phagotrof,
organisme-organisme heterotropik terutama hewan yang mencernakan
organisme-organisme atau bagian bahan organik.
c) Mikro-konsumer, saprotrof (sapro =
merombak) atau osmotrop, organisme heterotropik terutama bakteri dan jamur yang
merombak senyawa-senyawa dari pada protoplasma mati.
Sumber dan kualitas
energi yang tersedia menentukan jenis dan jumlah organisme, pola fungsional dan
proses pertumbuhan, dan pola hidup manusia. Karena energi adalah suatu penyebut
umum dan faktor penentu terakhir di dalam semua ekosistem, apakah yang
dirancang oleh manusia atau oleh alam, maka energi memberikan suatu dasar logis
untuk suatu klasifikasi tingkat pertama.
Ekosistem-ekosistem itu
bertumpu pada dua sumber energi yang berbeda yaitu matahari dan bahan bakar
kimia (nuklir). Oleh karena itu kita dapat membedakan antara sistem tenaga
matahari dan sistem tenaga bahan bakar, walaupun kedua sumber energi itu dapat
digunakan dalam suatu waktu bersamaan.
Para ekologiwan
mempunyai dua macam pendekatan dalam mempelajari ekosistem, yaitu :
(1) secara hologis (holos = menyeluruh),
dimana masukan-masukan dan keluaran-keluaran dari suatu ekosistem diukur,
sifat-sifat kolektif dan emergen ditentukan dan bagian-bagian komponen diteliti
sesuai dengan tujuan studi
(2) pendekatan secara merologis (meros =
bagian), disini bagian-bagian utama dari ekosistem dipelajari terlebih dahulu
kemudian digabungkan kedalam sistem secara keseluruhan.
Energi dapat dirumuskan
sebagai kemampuan (capacity) untuk melakukan kerja. Dalam ekosistem, energi
sinar matahari sebagai sumber energi yang menopang peristiwa sirkulasi atmosfer
dan siklus air dalam ekosistem. Tidak semua energi matahari ini mencapai bumi
(insolasi), sebagian dibelokkan oleh atmosfer atau dikembalikan ke alam bebas.
Pada dasarnya energi matahari ini tidak dapat dihilangkan walaupun telah
dibelokkan oleh atmosfer, dan berubah menjadi bentuk-bentuk energi lain.
Pengetahuan lingkungan
memiliki beberapa asas dalam pengembangannya. Asas – asas tersebut diantaranya
:
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.
Asas ini adalah
bentuk yang serupa dengan hukum Thermodinamika I, yang sangat fundamental
dalam fisika. Asas ini dikenal sebagai hukum konservasi energi dalam persamaan
matematika.
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.
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).
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.
ASAS 4
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.
Semua
kategori sumber alam (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.
ASAS 5
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.
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.
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 relative lama. Terdapat fluktuasi turun-naiknya kondisi lingkungan
di semua habitat, tetapi mudah dan sukarnya untuk diramal berbeda dari
satu habitat ke habitat lain.
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.
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.
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.
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.
Asas
ini menurut Morowitz (1968) bahwa adanya hubungan antara biomassa, aliran
energi dan keanekaragaman dalam suatu sistem biologi.
ASAS 10
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.
Daftar
Pustaka
-
file:///C:/Users/WINDOWS%2010/Downloads/EKOLOGI-dan-LINGKUNGAN-HIDUP.pdf
ini yg rami utina dan dewi wahyuni k. baderan
