EKOLOGI SEBAGAI DASAR ILMU LINGKUNGAN
BAB IIIEKOLOGI SEBAGAI DASAR ILMU LINGKUNGAN
3.1 WAWASAN EKOLOGI
Telah dibahas pada bab terdahulu bahwa alam raya ciptaan Tuhan Yang Maha Esa ini demikian kompleks dan beranekaragamnya. Matahari, bulan, bumi dan planet-planet lainnya bergerak harmonis dan teratur mengikuti hokum alam. Pengaruhnya bagi kehidupan makhluk hidup terus dibahas dan dipelajari, baik pada masa lampau maupun pada saat ini.
Lingkungan hidup merupakan sebagian kecil Bari alam raya ciptaan -Nya. Makhluk hidup, terutama manusia, kelangsungan hidupnya sangat tergantung pada semua yang berada di sekitar dirinya. Untuk memahami lebih mendalam mengenai hubungan makhluk hidup dan lingkungannya, maka kita perlu mempelajari ilmu ekologi.
3.1.1 Pengertian Ekologi
Ekologi pertama kali diperkenalkan pada tahun 1869 oleh Ernest Haeckel, seorang ahli biologi bangsa Jerman. Ekologi berasal dari bahasa Yunani, terdiri dari kata oikos dan logos. Oikos berarti rumah atau tempat tinggal sedangkan logos berarti ilmu. Jadi secara harfiah ekologi dapat diterjemahkan sebagai ilmu yang mempelajari rumah tangga makhluk hidup. Yang menjadi rumah tangga
makhluk hidup adalah lingkungan di sekitar makhluk hidup. Apabila tidak ada keterangan lain yang mengikutinya maka istilah lingkungan, lingkungan hidup dan lingkungan hidup manusia memiliki arti yang sama, yaitu kumpulan organisme hidup (biotic community) dan kumpulan benda mati (abiolic
community) yang berada di sekitar ruang hidup manusia, bukan di sekitar hewan atau di sekitar makhluk mati lainnya. Lingkungan di sekitar ruang hidup hewan dipelajari dalam ekologi hewan. Demikian pula ekologi tumbuhan berarti ilmu yang mempelajari rumah tangga tumbuhan.
tangga bumi, termasuk flora, fauna, mikroorganisme serta manusia yang hidup bersama dan saling berinteraksi satu dengan lainnya.
3.1.2 Ruang Lingkup Kajian Ekologi dapat dilihat pada Gambar 3.1 di bawah ini.
Komponen Biotik
Gambar 3.1 Komponen biotik dan komponen abiotik yang membentuk biosistem (Odum, 1983)
Gen sebagai komponen biotik dapat membentuk sistem gen apabila memiliki materi, energi, ruang, waktu dan keanekaan. Demikian pula komponen biotik yang lain. Berdasarkan hal tersebut di atas, ruang lingkup kajian ekologi dimulai dari tingkat populasi sebagai komponen biotiknya dan sistem populasi pada tingkat biosistemnya, karena yang ditekankan di sini adalah interaksi individu dengan individu yang lain, baik yang sejenis maupun yang tidak sejenis.
Mannusia tidak dapat hidup sendiri tanpa adanya tumbuhan dan binatang di sekitarnya. Selain itu manusia memerlukan ruang, waktu, cahaya, air, udara, tanah serta kondisi iklim tertentu yang dipengaruhi suhu, kelembaban, curah hujan untuk dapat hidup secara wajar. Kumpulan organisme hidup dan benda mati tersebut yang berada bersama-sama pada suatu tempat akan saling mempengaruhi satu dengan lainnya, membentuk suatu kesatuan sistem yang disebut sebagai sistem ekologi (ecological system) atau ekosistem. istilah ekosistem ini pertama kali dikemukakan oleh Tinsley (1935). la menyebutkan bahwa ekosistem merupakan sistem hubungan timbal balik antara komponen biotik (komunitas dan populasi) dengan komponen abiotiknya. Oleh karena itu ekosistem seringkali disebut sebagai satuan fungsional dasar di dalam ekologi.
Di dalam Undang-undang No. 23 tahun 1997 tentang Pokok-pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup, Pasal I disebutkan bahwa ekosistem adalah tatanan kesatuan antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling
mempengaruhi. Dijelaskan pula bahwa lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya. Ruang merupakan tempat bagi komponen lingkungan hidup melakukan suatu proses. Daya merupakan sesuatu yang memberikan kemampuan dalam melakukan kerja. Keadaan merupakan suatu kondisi atau situasi. Kondisi ini ada yang dapat mendukung berlangsungnya interaksi di antara komponen penyusun ekosistem adapula yang menghambat berlangsungnya interaksi secara harmonis.
Emil Salim (1990 dalam Darsono, 1992) mengartikan lingkungan hidup sebaga segala benda, kondisi, keadaan dan pengaruh yang terdapat dalam ruangan yang kita tempati dan mempengaruhi hal yang hidup, termasuk kehidupan
manusia. Pengertian ruang lingkungan menurut pengertian ini sangat luas, oleh karena itu pembahasan mengenai ruang lingkungan dapat dibatasi oleh faktor-faktor yang dapat dijangkau oleh manusia seperti faktor-faktor alam, faktor-faktor politik, faktor-faktor ekonomi dan faktor social.
Secara umum sangat sulit untuk menentukan batas-batas suatu ekosistem. Batas-batas ekosistem sering ditentukan secara abstrak untuk memudahkan pengkajian. Berdasarkan karakteristik habitatnya dikenal ekosistem sawah, danau, hutan, taman, padang rumput, kelautan dan sebagainya.
3.1.4 Ekosistem Alami dan Ekosistem Binaan
Sehubungan dengan ada tidaknya campur tangan manusia di dalam
ekosistem, dikenal dua macam ekosistem yaitu ekosistem alami yang belum terjamah oleh manusia dan ekosistem binaan yang ada karena adanya campur tangan manusia. Pulau yang tidak dihuni oleh manusia karena tidak layak dihuni atau tidak boleh dihuni karena dilindungi oleh undang-undang merupakan contoh ekosistem alami. Demikian pula hutan belantara dan sungai-sungai.
Ekosistem binaan yang kini makin bertambah banyak karena memiliki
keuntungan langsung secara ekonomis adalah ekosistem yang kompomponennya didominasi oleh tanaman-tanaman pertania/hortikultura seperti persawahan dan perkebunan. Selain itu akuarium atau kolam ikan juga merupakan suatu contoh ekosistem binaan.
ekosistem alami apabila tidak terpelihara dengan baik. Beberapa perbedaan antara lain ekosistem alami dan ekosistem binaan dapat dilihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1 Perbedaan Ekosistem Alami dan Ekosistem Binaan
Ekosistem Alami Ekosistem Binaan
Secara umum ekosistem terdiri dari komponen-komponen penyusunan yang bersifat hidup (biotik) dan tak hidup (abiotik) yang saling berhungan satu sama lain. Ini berarti dalam struktur maupun dalam fungsi komponen-komponen tersebut merupakan suatu kesatuan yang tidak terpisahkan. Apabilah salah satu komponen terganggu maka komponen yang lain cepat atau lambat akan terpengaruh pula.
Komponen abiotik meliputi semua faktor yang bersifat tidak hidup seperti cahaya, tanah, air dan udara. Komponen air meliputi suhu air, gerakan air. Konsebtrasi garam dalam air (salinitas), dan keasaman air (pH) sedangkan komponen udara meliputi suhu udara, kelembaban dan angin sebagai udara yang bergerak. Komponen tanah meliputi tekstur tanah (komposisi partikel tanah seperti liat, pasir dan debu), kandungan unsur hara (oksigen, kalsium, garam-garam nitrogen, bahan organik dan anorganik di dalam tanah) dan nilai keasaman tanah (pH). Faktor-faktor tersebut dapat terjadi tempat mengalirnya energi dan menjadi faktor penentu bagi berlangsungnya proses-proses biologis di dalam tubuh makhluk hidup.
karnivora yang memakan hewan herbivora dan hewan-hewan lain disebut sebagi konsumen.
Mengingat tumbuhan juga merupakan mahluk hidup yang dapat mensintesis makanannya sendiri maka tumbuhan disebut juga sebagai organisme ototrofik, sedangkan makhluk hidup yang hanya mampu memanfaatkan bahan organik yang diproduksi oleh organisme ototrof sebagai bahan makanannya disebut organisme heterotrof. Yang termasuk di dalam kelompok ini adalah hewan, sebagian besar mikro-organisme serta manusia. Tumbuhan juga disebut sebagai makhluk hidup fotoototrof karena dapat mensintesis makanannya sendiri dengan menggunakan energi cahanya.
Matahari merupakan sumber energi utama di muka bumi ini. Tumbuhan dapat langsung memanfaatkan energi matahari untuk melangsungkan proses fotosintesis, sedangkan hewan memanfaatkan energi matahari secara tidak langsung dengan terlebih dahulu memakan tumbuhan. Pengiriman energi matahari dari matahari ke tumbuhan, kemudian dari tumbuhan ke konsumen I, dan seterusnyadisebut jarak transfer energi. Oleh karena itu berdasarkan jarak transfer energinya, tumbuhan disebut sebagai tingkatan trofik I, konsumen I disebut tingkatan trofik II, konsumen II disebut tingkatan trofik III dan konsumen III disebut tingkatan trofik IV
Secara ringkas, penamaan komponen biotik di dalam ekosistem adalah seperti tampak pada Tabel 3.2. berikut ini.
Tabel 3.2 : Berbagai macam penamaan komponen biotik suatu ekosistem Dasar penamaan Komponen Biotik di dalam Ekosistem
1. Jenis makhluk hidup Tumbuhan Herbivora Karnivora I Karnivora II
2. Fungsi di dalam
ekosistem
Produsen Konsumen I Konsumen II Konsumen III
3. Jarak transfer energi Ting.Trofik I Ting.Trofik II Ting.Trofik III Ting.Trofik IV
mineral-mineral yang dapat dimanfaatkan kembali oleh produsen. Karena menggunakan energi kimia untuk menguraikan materi organik tersebut maka mikroorganisme disebut sebagai makhluk hidup kemoototrof.
Manusia merupakan komponen biotik ekosistem yang memiliki perbedaan yang sangat mendasar dibandingkan dengan komponen ekosistem lainnya karena manusia dianugrahi pikiran dan akal budi oleh Yang Maka Kuasa. Oleh karena itu manusia mempunyai peran yang sangat dominan di dalam ekosistem bumi.
3.1.6. Habitat dan Relung
Ekosistem dan penyebaran polulasi suatu spesies sangat ditentukan oleh habitat dan relung ekologisnya. Untuk itu perlu kita bahas lebih lanjut mengenai apakah habitat dan relung itu.
Habitat
Habitat adalah tempat hidup yang khas dari suatu organisme atau "alamat” organisme. Dalam biosfer terdapat 4 macam habitat utama yaitu daratan, perairan air samudera dan estuaria. Semua organisme mempunyai tempat hidup. Habitat air tawar adalah danau dan sungai, padi di tanah dataran rendah, teratai hidup dipermukaan perairan. Istilah habitat dapat disebut biotop untuk menunjukkan tempat tumbuh sekelompok organisme dari berbagai jenis yang membentuk suatu komunitas. contohnya adalah biotop hutan mangrove, biotop padang rumput dan sebagainya.
Kadang kala istilah mikrohabitat dapat dipergunakan untuk menunjukkan habitat yang lebih intimdan bersifat spesifik bagi populasi spesises tertentu, misalnya habitat cacing tanah adalah daratan dan mikrohabitatnya adalah di bawah
permukaan tanah, teratai hidup di permukaan air, sedangkan burung bangau sering mencari makanan di tepi danau.
Habitat dapat bervariasi berdasarkan waktu dan ruang. Menurut southwood (1965 dalam Odum, 1971), ditinjau dari organisme yang mendiaminya, maka klasifikasi habitat berdasarkan waktu dapat :
a. Konstan, yaitu kondisi-kondisi lingkungan yang baik dan tidak baik bagi organisme berlangsung bersama-sama secara terus menerus
c. Tidak dapat diprediksi, yaitu priode kondisi lingkungan yang baik lamanya bervariasi dan tidak dapat ditentukan berganti dengan priode kondisi lingkungan yang tidak baik yang lamanya juga bervariasi dan tidak dapat ditentukan.
d. Efemeral, yaitu priode kondisi lingkungan yang baik berlangsung sangat singkat diikuti dengan priode kondisi lingkungan yang tidak baik yang sangan lama.
Sedangkan berdasarkan ruang, habitat dapat dibedakan menjadi :
a. Berkesinambungan (kontiyu), yaitu wilayah yang berkondisi baik jauh lebih luas daripada wilayah yang dapat dijangkau oleh oerganisme yang hidup di dalamnya. b. Bercampur aduk, yaitu wilayah yang berkondisi baik dan tidak baik
berselang-seling, namun organisme mudah berpindah dari wilayah yang berkondisi baik yang satu ke wilayah yang berkondisi yang baik.
c. Terisolasi, yaitu wilayah yang berkondisi baik letaknya terpencil dan letaknya berjauhan dengan wilayah yang berkondisi baik lainnya, sehingga tidak mudah dijangkau oleh oerganisme yang hidup di dalamnya.
Relung
Semua organisme mempunyai fungsi tertentu di dalam habitatnya. Fungsi ini dinamakan relung (niche). Charles Elton (1972 dalam Odum, 1971) adalah seorang ilmuwan Inggris yang pertama kali memperkenalkan istilah niche sebagai status fungsionalsuatu organisme di dalam lingkungan tertentu.
Pendapat lain menyebutkan bahwa relung ekologis merupakan kedudukan (status fungsional) populasi suatu spesies di dalam habitat, komunitas dan ekosistemnya sebagai hasil dari pengaturan fisiologis, adaptasi-adaptasi struktural dan pola perilaku spesies tersebut. Spesies-spesies yang nichenya sama, komunitasnya serupa tetapi memiliki daerah geografis yang berbeda disebut spesies yang berekivalen ekologis.
Australia banyak dijumpai beberapa jenis burung yang hidup bersama pada satu jenis pohon (pada habitat yang sama), ternyata diketahui memiliki relung ekologis yang berbeda-beda.
Perbedaan relung ekologis juga dapat menyebabkan keanekaragaman spesies dalam ekosistem menjadi tinggi karena suatu wilayah dapat dihuni oleh berbagai jenis spesies sesuai dengan asas divergensi. Asas divergensi menurut Darwin menyatakan bahwa makin besar perbedaan yang terdapat diantara berbagai spesies, maka makin banyak pula jumlah spesies yang dapat hidup bersama di suatu area karena makin besar perbedaan mengenai apa yang dapat diperbuat dan dibutuhkan spesies tertentu dalam lingkungan hidupnya.
3.2 KONTROL - KONTROL EKOLOGI SEBAGAI DASAR PENGELOLAAN LINGKUNGAN HIDUP
Sebelum kita membahas konsep-konsep yang penting bagi pengelolaan lingkungan hidup, perlu diketahui bahwa secara umum ilmu ekologi memiliki dua cara pandang dalam membahas semua permasalahan mahluk hidup beserta lingkungannya, yaitu secara autekologi dan sinekologi.
Autekologi adalah cabang ekologi yang mempelajari selik beluk satu jenis (spesies) mahluk hidup didalam lingkungannya. Misalnya ekologi tumbuhan pantai, ekologi hewan air, ekologi manusia. Sedangkan sinekologi adalah cabang ekologi yang mempelajari seluk beluk beberapa jenis mahluk hidup di dalam lingkungannya. Misalnya ekologi hutan, ekologi kelautan, ekologi pesisir/pantai.
Pengelolaaan lingkungan hidup merupakan upaya terencana untuk selalu menjaga keharmonisan hubungan timbale balik antara mahluk hidup dengan lingkungan hidupnya. Oleh karena itu perlu kiranya kita kaji lebih lanjut mengenai konsep-konsep ekologi yang sangat penting bagi pengelolaan hidup tersebut.
3.2.1 Organisme Ekosistem
dalam kajian ekologi karena ekologi menitikberatkan hubungan timbal balik atau interaksi antara beberapa individu dengan lingkungannya.
Populasi
Populasi adalah kumpulan dari individu-individu sejenis (satu spesies) yang hidup bersama pada suatu kawasan tertentu. Individu satu spesies berarti individu tersebut tidak saja memiliki persamaan morfologis dan fisiologis tetapi memiliki potensi untuk berbiak silang dan menghasilkan keturunan yang fertile. Populasi juga merupakan suatu kumpulan individu yang dinamis yang dapat tumbuh dan berkembang dalam suatu ruang dan waktu, selama kondisi lingkungan disekitarnya sangat mendukung.
Penyebaran (dispersi) individu-individu sejenis yang membentuk populasi di dalam suatu ekosistem mengikuti tiga pola dasar yaitu :
a. Pola penyebaran bergerombol
Dalam beberapa kasus, ditemukan pula penyebaran bergerombol seragam dan bergerombol secara acak. Pola berberombol merupakan pola yang umum terjadi. Individu-individu perlu bergerombol karena kondisi lingkungan umumnya berfluktuasi tetapi masih dapat ditoleransi sementara tingkat persaingan di antara sesame individu tidak terlalu ketat.
b. Pola penyebaran seragam
Pola penyebaran seragam dapat terjadi bila persaingan yang amat ketat di antara individu-individu, sehingga setiap individu berupaya memperoleh pembagian ruang yang sama.
c. Pola penyebaran acak
Penyebaran acak sangat jarang terjadi di alam. Umumnya hanya terjadi bila kondisi lingkungan sangat seragam.
Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi naik turunnya kecepatan pertumbuhan suatu populasi. Pada prinsipnya pertumbuhan populasi ditentukan oleh factor natalitas, mortalitas, dan migrasi. Ketiga faktor tersebut di pengaruhi oleh : a. Interaksi antar sesame komponen biotik dalam bentuk persaingan memperoleh
b. Faktor abiotik di lingkungan seperti cuaca, bencana alam, atau ketersediaan
makanan.
Dari sudut pandang manusia, populasi dapat berarti :
a. Biomassa, yaitu berat total suatu populasi pada waktu dan tempat tertentu.
b. Produktifitas yaitu hasil pertumbuhan populasi dalam jangka waktu tertentu yang
dinyatakan dengan berat.
c. Hasil panen (produksi) yaitu hasil yang diperoleh manusia dari suatu populasi untuk
kepentingan hidupnya.
Komunitas
Komunitas adalah kumpulan populasi dalam suatu wilayah. Komunitas memiliki cirri, sifat dan kemampuan interaksi yang lebih kompleks dari pada populasi. Interaksi dalam suatu populasi hanya terbatas antar individu yang sejenis saja.
Sedangkan interaksi dalam komunitas dapat berlangsung antar populasi. Hubungan antar populasi dapat saling menguntungkan dapat pula saling merugikan. Namun demikian bila suatu komunitas telah terbentuk mau tidak mau populasi satu dengan populasi lainnya harus dapat hidup secara berdampingan.
Ekosistem
Secara hirarkis, ekosistem merupakan kumpulan dari berbagai komunitas dan seperti telah dikemukakan di awal bab ini, ekosistem adalah suatu sistem hubungan timbal balik antara komponen biotik (komunitas dan populasi) dengan komponen abiotiknya.
Ukuran suatu ekosistem sangat bervariasi. Kumpulan berbagai ekosistem dengan berbagai kesamaan dan perbedaannya yang hampir meliputi seluruh permukaan bumi akan membentuk ekosistem terbesar yang disebut ekosfer. Karna hanya dilapisan ekosper inilah terdapat suatu kehidupan maka lapisan ini disebut juga sebagai biosfer. Biosfer merupakan pertemuan antara atmosfer, hidrosfer dan litosfer sehingga mampu mendukung kehidupan. Oleh karena itu bidang kajian ekologi hanya terbatas hingga lapisan biosfer saja.
ekosistem kolam merupakan ekosistem buatan yang organisasinya paling sederhana di bandingkan dengan ekosistem buatan lain seperti danau. Kompleksitas tingkat organisasi didalam ekosistem sangat ditentukan oleh :
Banyaknya jenis organism produsen
Banyaknya jenis organism konsumen
Banyakja jenis organism pengurai
Banyaknya komponen abiotik
Kompleksitas interaksi antar komponen
Proses-proses alami yang berlangsung dalam ekosistem
Meskipun tidak ada batas yang nyata antara satu ekosistem dengan ekosistem lainnya namun berbagai penelitian dan data yang ada, para ahli ekologi telah mencoba membagi ekosistem di muka bumi ini menjadi beberapa kelompok. Salah satu upaya yang telah di lakukan dalam membagi ekosistem-ekosistem berskala besar berdasarkan iklim.
Iklim merupakan acuan yang cukup baik untuk menggambarkan ekosistem skala besar karna iklim sudah mecakup faktor-faktor abiotiknya yang penting untuk kehidupan. Faktor-faktor iklim beriteraksi secara kompleks sehingga sulit untuk menggambarkan seluruh faktor iklim secara kualitatif. Contohnya, energy matahari merupakan faktor yang sangat penting dalam ekosistem, dibandingakan dengan suhu dan presipitasi. Namun pengukuran suhu dan presipitasi lebih mudah dilakukan dibandingkan dengan pengukuran energy matahari.
Iklim utama dengan vegetasi dan hewan yang terdapat didalam suatu ekosistem bersekala besar sering disebut bioma. Didalam setiap bioma terdapat ekosistem-ekosistem yang lebih kecil. Setiap macam iklim utama mempunyai suatu tipe vegetasi yang khas. Vegetasi di alam elbih mudah di lihat, di bandingkan dengan hewan, sehingga bila kita membahas mengenai iklim dan bioma-bioma yang ada di muka bumi ini maka kita cenderung untuk melihat tipe vegetasi yang dominan dibandingkan dengan hewan-hewan yang ada.
Kelompok Ekosistem Perairan
Yang termasuk kelompok ekosistem perairan diantaranya : 1. Ekosistem perairan dalam
Ekosistem ini terletak beberapa ratus meter di bawah permukaan laut , sehingga tidak banyak menerima cahaya matahari langsung. Oleh karena itu mahluk hidup yang di temui hanya kelompok detrivor sedangkan semua jenis produsen tidak dapat hidup.
2. Ekosistem perairan dangkal (litoral)
Ekosistem ini terletak di daerah pantai yang tertutup air laut dan terletak sangat jauh dari sungai yang sangat besar. Di Indonesia, ekosistem pantai seperti ini terdapat di pulau Jawa, Bali, Sumbawa dan Sulawesi. Ekosistem litoral terdiri dari subekosistem pantai batu dan subekosistem karang batu. Subekosistem karangbatu tersusun oleh batu-batuan kecil sebagai hasil proses konglomerasi dengan tanah liat dan kapur atau terbentuk dari bongkahan-bongkahan granit sedangkan subekosistem pantai batu terbentuk sebagai hasil kegiatan beberapa organisme Coelenterata, cacing, siput, kerang dan ganggang berkapur.
Kelompok Ekosistem Daratan
Yang termasuk ekosistem daratan, diantaranya adalah : 1. Bioma tundra
Bioma tundra terdapat disekitar kutub utara. Bioma ini terdapat di bagian selatan laut kutub yang tertutup es. Karena susut arah jatuhnya sinar matahari tidak pernah besar maka setiap waktu tundra hanya menerima sedikit cahaya matahari. Perubahan dari musim panas ke musim dingin berlangsung sangat cepat. Pada musim panas, vegetasi utama bioma adalah rumput. Tidak banyak jenis hewan yang tahan hidup dalam kondisi lingkungan yang demikian, kecuali burung-burung air tawar dan hewan-hewan yang dominan.
2. Bioma Taiga
3. Hutan hujan tropik
Bioma ini terdapat di sepanjang khatulistiwa, meliputi lembah Amazon Amerika Selatan, Indonesia, India Barat, Asia Tenggara, Australia Timur Laut dan lembah Kongo di Afrika. Pada siang hari matahari bersinar penuh, hujan turun hampir setiap hari dan kelembapan selalu tinggi. Curah hujan sangat tinggi dan tersebar sepanjang tahun. Dari waktu ke waktu tidak banyajk terjadi perubahan suhu antara siang dan malam hari. Beraneka ragam kehidupan terdapat di bioma ini, sehingga hutan hujan tropik di kenal sebagai bioma darat yang sangat mantap.
Individu-individu pohon sangat tinggi, mencapai ketinggian 80 meter, dengan daun-daunnya yang lebar dan berwarna hijau segar. Di bawah pohon-pohon yang tinggi terdapat pohon-pohon yang rendah dan lebih toleran terhadap baying-bayang pohon yang tinggi dan di bawah pohon yang rendah terdapat semak belukar dan berbagai jenis rumput-rumputan. Selain itu di jumpai pula liana atau tumbuhan pemanjat yang terjalin di antara ranting dan dahan pohon-pohon besar. Berbagai jenis hewan menyusui baik herbivore, karnivora, omnivore maupun saprofit dapat hidup dengan baik di sini.
Berdasarkan letak daratan terhadap permukaan laut (altitude)hutan hujan di bagi menjadi beberapa zona yaitu hutan daratan dan hutan bukit di bawah 1.500 meter, hutan Montana di atas 1.500 meter, hutan subalpine diatas 3000 meter danhutan alpin di atas 4000 meter.di hutan daratan dan di hutan bukit, tajuk vegetasi sangat tinngi, yaitu antara 30-60 meter. Banyak pohon memiliki akar papan. Di sinilah tepatnya terdapat beranekaragam tipe vegetasi di daerah khatulistiwa. Dalam hutan Montana , jumlah spesies pohon dan pohon yang memiliki akar papan lebih sedikit. Yang banyak terdapat adalah epifit, paku-pakuan, lumut dan lapisan semak. Dalam hutan subalpine, spesies pohon makin sedikit, yang dominan adalah lumut. Akhirnya, dalam hutan alpin, jarang sekali di temukan pohon-pohon. Vegetasi yang ada adalah beberapa herba berkayu, semak dan yang paling sering di jumpai adalah rumput dan lumut yang menutupi tanah.
Hutan sabana terdapat di daerah-daerah dengan musim kemarau tropic yang sangat panjang dan kering, pohon-pohon tumbuh dengan jarak yang berjauhan. Di antara pohon-pohon yang tidak terlalu tinggi itu terdapat rumput yang tinggi yang menutupi tanah. Sabana merupakan daerah peralihan antara hutan dan padang rumput.
Di Indonesia sabana di temukan di pulau Bali dan Timor, sedangkan hutan sabana di Baluran telah dikelola menjadi daerah cagar alam yang melindungi berbagai jenis hewan seperti Kijang dan Banteng. Sabana juga terdapat di wilayah Amerika Selatan dan Afrika. Di beberapa daerah yang tidak begitu kering sabana mungkin terjadi karena keadaan tanah dan atau kebakaran yang berulang, jadi bukan disebabkan oleh keadaan iklim.
5. Hutan mangrove
Hutan mangrove didominasi oleh hutan bakau (Rhizophora sp.) dan pohon api-api (Avicennia sp.) dengan akar nafas dan akar tunjang sesuai dengan habitatnya hutan mangrove antara lain terdapat di Segara Anakan (dekat nusa kambangan dan Kalimantan.) sepanjang muara sungai yang bermuara di hutan mangrove terdapat banyak pohon nipah. Hewan yang banyak ditemukan adalah nyamuk, burung-burung, macam-macam remis, udang dan ikan.
6. Hutan rawa
Hutan rawa terbentuk karena keadaan tanah yang sangat basah. Rawa sfagnum merupakan rawa yang terbentuk di daerah yang beriklim sedang yang dingin. Jenis-jenis rawa yang lain terbentuk bukan karena keadaan iklim, tetapi karena keadaan air di dalam tanah yang berlebihan, misalnya hutan rawa air tawar dan hutan mangrove yang terdapat di pantai tropika dan muara sungai. Hutan rawa tersebar di pantai-pantai kepulauan Indonesi seperti di Kalimantan Selatan, Sumatra Selatan dan di Delta Sungai Citanduy serta rawa Pening di jawa tengah.
3.2.2 Siklus Materi dan Aliran Energi
Sebelum membahas siklus materi dan aliran energy, terlebih dahulu akan kita pelajari mengenai hukum-hukum energi.
Hukun - hukum energi
Energi-energi yang ada pada sebuah ekosistem akan mengalir mengikuti pola hukum dasar fisika, yaitu hukum termodinamika. Dua hukum thermodinamika yang sangat penting yaitu:
1. Hukum termodinamika I atau hukum kekekalan energi I atau hukum konversi energi
yang menyebutkan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah atau di transformasikan.
2. Hukum termodinamika II atau hukum kekekalan energi II atau hukum entropi yang
menyebutkan bahwa:
Proses energi tidak pernah secara spontan, kecuali perubahan dari pekat ke
encer.
Transformasi energi tidak pernah efisien 100%, selalu ada energi yang keluar
berupa energi panas.
Sehubungan dengan kedua hukum termodinamika itu, dapat di simpulkan bahwa energy matahari yang di fiksasi oleh tumbuhan hijau yang hidup pada sebuah ekosistem, akan berada pada salah satu kondisi, yaitu :
a. Akan dialirkan dalam ekosistem melalui rantai makanan atau jarring-jaring makanan.
b. Akan disimpan pada ekosistem dalam bentuk energy kimia di dalam tubuh mahluk
hidup.
c. Akan dikeluarkan dari ekosistem dalam bentuk panas.
Kaitan Antara Hukum Termodinamika I dan Hukum Entropi adalah
Karena energi hanya dapat di ubah/ditransformasikan dansetiap transformasi energi tidak pernah 100% efisien maka akan selalu dihasilkan limbah. Terbentuknya limbah akan menyebabkan ketidakberesan.
Siklus Materi
1. Siklus materi senyawa. Selama siklus berlangsung, senyawa-senyawa tetap berada
di dalam ikatan molekulnya secara utuh tetapi mengalami perubahan fase, misalnya siklus hidrologi (siklus air).
2. Siklus materi unsur. Selama siklus berlangsung unsur-unsur akan mengalami
perubahan bentuk dan bangun molekul, misalnya siklus karbon, siklus nitrogen, siklus belerang dan siklus fosfor.
Aliran Energy dan Pola Aliran Energi
Energi matahari yang memancar ke bumi pada siang hari memang relatif banyak tetapi tidak seluruhnya dapat di serap oleh tumbuhan hijau hanya sebagian kecil (sekitar 15%) yang dapat dimanfaatkan dalam proses fotosintesis dan hanya sekitar 1-5% dari energy tersebut yang dapat diubah menjadi energy kimia dalam bentuk bahan makanan.
Energi yang tersedia dalam bentuk makanan hasil fotosintesis sebagian digunakan untuk resfirasi, sebagian dikeluarkan dalam bentuk panas dan sebagian tidak dapat dipindahkan ke organism lain sedangkan energi yang terbuang dalam rantai makanan dalam bentuk ekskreta dan feses tidak hilang dari ekosistem karena dapat di pindahkan ke organisme detriver dan organisme pengurai.
Karena ada proses respirasi maka bahan organik yang dapat menjadi makanan bagi herbivore energinya relatif telah berkurang. Herbivora pun tidak mampu mengambil energi ( dalam bentuk bahan makanan) dari tumbuhan secara efisien. Demikian pula karnivora I dan karnivora II serta pengurai hanya memperoleh energi yang relative sedikit di bandingkan energi pada produksi.
Energi tersebut lama kelamaan menjadi “habis” karena diubah dalam bentuk energi yang lain sehingga tak sempat membentuk siklus yang lengkap seperti halnya siklus bahan mineral. Oleh karena itu pola perjalanan energi dari produsen hingga ke pengurai disebut aliran energi, bukan siklus energi.
sederhana pola siklus materi dan aliran energi dapat dilihatpada Gambar 3.8 berikut ini.
3.2.3 Produktifitas Ekosistem
Tingginya produktifitas ekosistem dapat menunjukkan tingkat kesuburan atau kekayaan suatu ekosistem tersebut. Produktifitas diukur dengan memperhitungkan unsur waktu (per hari/per tahun dan lain-lain).namun demikian suatu ekosistem atau komunitas yang kaya atau produktif tidak selamanya mengandung individu-individu yang lebih besar ukurannya (kualitasnya) dibandingkan dengan ekosistem yang kurang produktif.
Produktifitas ekosistem tersebut meliputi :
Produktifitas primer
Tidak semua energy dialirkan melainkan sebagian akan tertinggal atau tersimpan atau langsung keluar dari jalur alirannya. Produktifitas primer adalah laju penyimpanan energi yang berasal dari cahaya matahari yang masuk kedalam komponen biotik (terutama oleh produsen) yang disimpan dalam bentuk senyawa organik dan dapat digunakan sebagai bahan makanan. Produktifitas primer dapat dibedakan menjadi :
a. Produktifitas primer kotor (PPK), yaitu laju fotosintesis atau kecepatan menyimpan
energi kimia oleh tumbuhan dengan memperhitungkan materi organic yang akan habis digunakan untuk respirasi selama periode pengukuran fotosintesis itu berlangsung. Fotosintesis totsl disebut juga asemilasi total.
b. Produktifitas primer bersih (PPB), yaitu laju penyimpanan materi organic dalam
Produktifitas sekunder
Produktifitas sekunder adalah laju penyimpanan energi pada tingkatan-tingkatan konsumen. Karena konsumen hanya menggunakan materi organik (bahan makanan) yang sudah “dimasak” oleh produsen dan mengubahnya menjadi jaringan-jaringan tubuhnya melalui proses biologis yang menyeluruh, maka produktifitas sekunder tidak dibedakan atas produktifitas kotor dan bersih. Pada konsumen yang heterotrof aliran energi total analog dengan produksi kotor sehingga disebut asimilasi, bukan produksi.
3.2.4 Kelestarian Ekosistem
Ekosistem disebut lestari apabila siklus materi-materi yang berada didalamnya dapat berjalan dengan baik. Hilangnya satu atau lebih komponen yang terlibat dalam berlangsungnya siklus materi disebut juga siklus biogeokimia, terdiri dari siklus nitrogen, siklus karbon,siklus oksigen, siklus fosfor, siklus sulfur atau belerang.
Siklus Karbon
Karbon merupakan salah satu unsur yang sangat banyak (kurang lebih 0,03%) dijumpai di ekosistem kita setelah unsur nitrogen dan oksigen. Di atmosfer, umumnya karbon bersenyawa dengan oksigen membentuk gas karbondioksida (Co2). Selain dia stmosfer, karbon banyak dijumpai pada endapan di batuan dan
dalam air. Karbon dapat memasuki tubuh mahluk hidup secara kimiawi, misalnya melalui peristiwafotosintesis oleh tumbuhan hijau. Proses fiksasi CO2 pada peristiwa
fotosintesis akan menghasilkan energy yang tersimpan pada tubuh tumbuhan dalam bentuk bahan makanan.
Senyawa karbon dalam bentuk bahan makanan akan dipindahkan melalui rantai makanan, mengikuti pola siklus materi dan aliran energi. Karbon dikeluarkan dari tubuh mahluk hidup melalui proses respirasi, sebagian akan kembali ke atmosfer dan sebagian lagi akan digunakan dalam proses fotosintesis. Pada hewan dan manusia senyawa karbon tersimpan dalam bentuk kalsium karbonat sebagai dasar untuk pembentukan tulang.
Udara atau atmosfer mengandung 78% gas nitrogen bebas yang kita kenal sebagai N2. Selain itu N2 berasal dari endapan yang dangkal di lautan atau dari
letusan gunung berapi. Nitrogen bebas dapat memasuki tubuh tumbuhan dengan cara penambatan atau fiksasi. Umumnya fiksasi N2 dilakukan oleh tumbuhan hijau
yang memiliki bintil-bintil akar seperti jenis polong-polongan dan beberapa jenis ganggang biru hijau (Cyanophyceae).
Dalam bintil-bintil akar terdapat bakteri yang hidup bersimbiosis dengan tumbuhan inangnya. Bakteri ini mampu memfiksasi nitrogen bebas dari udara menjadi nitrat melalui tahap pembentukan amonium dan nitrit. Dengan proses yang sama, nitrogen juga dapat difiksasi oleh Cyanophyceae yang banyak dijumpai di persawahan. Ganggang ini hidup bersama paku-paku air yang di daerah jawa barat di sebut Ki Ambang (Azolla pinnata). Proses fiksasi N2 oleh aktifitas organisme di
sebut fiksasi secara biologis. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hydrogen atau oksigen dengan bantuan kilat atau petir membentuk nitrat.
Nitrat dapat diserat oleh tumbuhan untuk mensintesis protein melalui proses metabolisme. Tumbuhan menjadi makanan bagi berbagai jenis hewan. Tumbuhan dan hewan yang mati akan diuraikan (didekomposisi) oleh jasad pengurai. Hasil penguraian antara lain berupa amonium akan dikeluarkan kelingkungannya.
Siklus Fosfor
Siklus fosfor relatif lebih sederhana dan kurang sempurna. Unsur fosfor merupakan unsur penting bagi organism tetapi dia alam, persediannya sangat terbatas. Unsur fosfor berperan penting dalam transformasi energy pada tubuh semua mahluk hidup karena kemampuan membentuk ikatan kimia berenergi tinggi.
Sumber terbesar unsur fosfor bukanlah udara melainkan batu-batuan dan endapan-endapan lain yang terbentuk selama jutaan tahun yang silam. Sumber ini secara beransur-ansur mengalami erosi. Bersamaan dengan itu pula senyawa fosfatdilepaskan dalam ekosistem. Sebagian besar senyawa fosfat hilang ke laut dan sebagian lagi diendapkan ke laut dalam.
Siklus Oksigen
Oksigen terbatas diatmosfer, air dan dilam rongga tanah kurang lebih 20% dari segala unsur yang terdapat didalam ekosistem kita. Fungsi oksigen dalam siklus beogeokimia sangat terkait dengan siklus karbon terutama dalam proses fotosintesis dan respirasi. Pada peristiwa fotosintesis, tumbuhan hijau akan mengeluarkan oksigen ke atmosfer sebagai produk sampingan dan akan dimanfaatkan oleh manusia dan hewan untuk respirasi.
3.2.5 Keseimbangan Ekosistem (The balance of nature)
Ekosistem mempunyai kemampuan untuk memulihkan dirinya secara alami, mengatur rumah tangganya sendiri serta melakuka keseimbangan antara komponen penyusunnya secara alami pula.sifat atau keadaan suatu sistem untuk terus berada dalam suatu keseimbangan disebut homeostatis. Oleh karena itu homeostatis ekosistem berarti kemampuan ekosistem untuk menahan berbagai perubahan dalam sistem secara utuh dan menyeluruh.
Meskipun suatu ekosistem mempunyai daya tahan yang besar terhadap perubahan tetapi homeostatis sering kali menjadi hilang karena kegiatan manusia. Sungai yang dikotori oleh bahan pencemar dapat menjernihkan kembali airnya secara alami. Namun bila jumlah pencemar masuk secara kontinyu dalam jumlah yang banyakapalagi bila mengandung zat-zat beracun maka batas homeostatis sungai dapat terlampaui. Keseimbangan alam meliputi keseimbangan populasi dan keseimbangan siklus pangan.
Keseimbangan Populasi
Keseimbangan populasi yaitu suatu keadaan dimana individu-individu penyusun populasi berada pada kehadiran yang propesional karena adanya peristiwa makan dan dimakan, sehingga membentuk tatanan piramida. Bagian alas dari piramida dibentuk oleh organisme yang berada pada tingkat tropik I, dibagian atasnya tingkatan tropik II dan seterusnya.
dikendalikan. Terjadinya peledakan serangga yang kerap disebut hama mengakibatkan terganggunya keseimbangan ekosistem karena populasi serangga sebagai konsumen I lebih banyak dibandingkan padi sebagai produsen.
Menurut fungsinya, piramida ekologi terbagi atas piramida jumlah, piramida biomassa dan piramida produktifitas, deperti tampak pada gambar 3.16 berikut ini.
a. Piramida jumlah
Piramida ini mengelompokkan individu yang menempati daerah tertentu berdasarkan tingkat trofiknya. Tingkat trofik pertama jumlahnya lebih banyak dibandingkan dengan tingkat trofik kedua, danseterusnya hingga organisme yang tingkatan trofiknya lebih tinggi jumlahnya harus lebih banyak dibandingkan yang rendah tingkat trofiknya. Jumlah populasi produsen harus lebih banyak dari pada konsumen I, sedangkan populasi konsumen I harus lebih banyak dari pada konsumen II. Demikian pula populasi konsumen II harus lebih banyak dibandingkan konsumen III. Jumlah individu pada setiap tingkatan trofik dinyatakan dengan jumlah individu/ satuan luas.
b. Piramida biomassa
Piramida ini mengelompokkan individu-individu yang mewakili tiap tingkatan trofik berdasarkan biomassanya. Biomassa disebut juga standing crop yaitu jumlah nyata materi hidup yang terkandung dalam ekosistem. Piramida ini dianggap lebih baik dari pada piramida jumlah karena hubungan kuntitatif biomassa dapat terlihat. Massa individu di timbang setelah terlebih dahulu di keringkan sehingga yang di peroleh dalam berat kering individu. Biomassa individu dinyatakan dalam satuan berat/satuan luas atau gram berat kering/m2.
Piramida jumlah maupun piramida biomassa keduanya menggambarkan kondisi sesaat atau status diam, yaitu hanya menunjukkan komposisi organisme-organisme yang terdapat pada suatu waktu tertentu saja pada waktu pengukuran dilakukan. Bentuk piramida tersebut mungkin saja tewrbalik karena kuantitas tingkat trofik yang lebih tinggi lebih besar dibandingkan dengan tingkat trofik dan bawahnya. c. Piramida energi
menggambarkan dinamika kehidupan dari komponen-komponen penyusun ekosistem karena :
a. Dapat memberikan gambaran yang dinamis dan menyeluruh dalam satuan ruang
dan waktu tentang kecepatan perpindahan energi potensial dalam bentuk materi (bahan makanan) di sepanjang rantai makanan atau tingkatan trofik yang berurutan. b. Bentuk piramida tidak dipengaruhi oleh variasi dalam ukuran maupun laju
metabolisme individu-individu yang berada pada setiap tingkatan trofik. Oleh karena itu apabila semua sumber energy diperhitungkan maka untuk piramida energi tidak pernah terbalik karena sesuai dengan hukum termodinamika II.
Gambar
3.2.6 Kelentingan
Daya lenting berarti kemampuan suatu sistem untuk pulih kembali setelah menyerap gangguan/informasi dari luar. Kelentingan besar berarti penyerapan gangguan tidak akan mengubah stabilitas sistem, sedangkan kelentingan kecil berarti penyerapan gangguan akan mengubah sistem tersebut ke sistem yang baru.
Daya dukung lingkungan adalah batas teratas pertumbuhan suatu populasi yang masih dapat didukung oleh lingkungan agar perikehidupan berjalan wajar ataukemampuan maksimum dari lingkungan untuk dapat mendukung perikehidupan secara wajar.
Strategi hidup adalah kemampuan alamiah setiap mahluk hidup dalam berkembang biak untuk menyesuaikan diri terhadap kondisi lingkungan di sekitar hidupnya. Kita mengenal dua macam strategi hidup yaitu strategi hidup K dan strategi hidup R.
3.2.8 Interaksi Antara Mahluk Hidup
Interaksi antara mahluk hidup terjadi karena individu-individu memiliki keinginan untuk selalu hidup dan berjuang untuk memanfaatkan sumber daya yang ada untuk mempertahankan jenisnya. Apabila 2 spesies memiliki persyaratan ekologis yang serupa maka terjadi interaksi antar spesies yang hasilnya adalah salah satu dari ketiga kemungkinan berikut ini:
a. Spesies yang mudah beradaptasi akan cepat berkembangdan menyebar keseluruh
kisaran tempat hidup yang dihuni spesies lainnya. Spesies yang tereliminasi akan punah atau pindah ketempat lain.
b. Masing-masing spesies akan menempati daerah tertentu yang berseblahan secara
esklusif karena masing-masing spesies teradaptasi dengan baik untuk hidup di sebagian wilayah yang ditempatinya. Umumnya diantara kedua wilayah dapat dijumpai suatu zona wilayah yang tumpang tindih.
c. Masing-masing spesies relung ekologisnya tersegregasi dan daerah penyebaran
kedua spesies tersebut dapat seluruhnya tumpang tindih.
Semua mahluk hidup yang hidup bersama-sama pada suatu habitat dan ekosistem yang sama akan berinteraksi satu dengan yang lainnya. Hubungan atau interaksi yang terjadi dapat bersifat menguntungkan, merugikan atau bersifat netral.
Interaksi yang Menguntungkan a. Mutualisme
bahan anorganiknya. Hasil fotosintesis akan dimanfaatkan bersama oleh keduanya untuk mempertahankan hidupnya.
b. Komensalisme
Interaksi dimana salah satu pihak (spesies komensal) memperoleh keuntungan sedangkan pihak lain (spesies inang) tidak dirugikan maupun tidak diuntungkan. Umumnya terjadi antara hewan sesil dengan hewan-hewan yang mobil. Misalnya interaksi antara tanaman anggrak yang tumbuh sebagai efpifit pada pohon lain. Komensalisme juga sering dijumpau dilaut. Hampir semua lubang kerang dan binatang spon mengandung hewan-hewan kecil yang memerlukan perlindungan.
Interaksi yang Merugikan a. Predasi
Interaksi yang mengakibatkan matinya suatu organisme karena organisme tersebut menjadi makanan bagi organisme lain (predator). Misalnya pemangsaan kijang oleh seekor harimau. Dalam suatu ekosistem yang alami peranan predator menjadi sangat penting agar pertumbuhan suatu populasi di dalam ekosistem dapat terus berada dalam keseimbangan. Kijang yang sangat muda, sakit atau tua akan muda menjadi mangsa harimau, sehingga populasi kijang dapat terkendali dan yang dapat hidup adalah kijang dewasa yang sehat. Selain itu populasi rumput yang menjadi makanan kijang juga dapat terpelihara karena terbatasnya kijang. Harimau yang sakit dan tua akan mati kelaparan karena kijang yang hidup adalah kijang yang sehat dan gesit sehingga dapat menghindarkan diri dari pemangsaan. Dengan demikian populasi hariamau juga dapat terkendali.
b. Kompetisi
karena kelelawar menghendaki pohon dengan daun yang jarang sebagai tempat hidupnya dan aktif pada malam hari sedangkan burung menghendaki pohon dengan daun yang lebat sebagai tempat hidupnya dan aktif pada siang hari.
c. Amensalisme
Interaksi dimana satu pihak (spesies amensal) menderita kerugian sedangkan pihak lain (spesies inhibitor) tidak diuntungkan maupun tidak dirugikan. Misalnya pohon kecil yang berada dibawah pohon besar akan terganggu proses fotosintesisnya karena cahaya matahari yang dibutuhkan terhalang oleh kanopi pohon besar. Didalam dunia mikroorganisme interaksi semacam ini disebut antibiosis. Misalnya penicillin sebagai metabolit (hasil metabolisme) penicillium ternyata merugikan mikroorganisme lain karena bersifat racun.
d. Parasitisme
Interaksi dimana satu pihak dirugikan sedangkan pihak lain dirugikan. Misalnya interaksi antara cacing pita didalam perut sapid an interaksiantara benalu pada pohon teh. Cacing pita dan benalu sama-sama mengambil sari makanan dari oganisme yang ditumpanginya.
Interaksi yang Bersifat Netral
Pola interaksi yang tidak saling antar populasi walaupun keduanya berada pada habitat yang sama dan memiliki kebutuhan yang sama karena cukup tersedianya makanan, misalnya ikan dan siput pada suatu kolam.
3.2.9 Faktor Pembatas
Banyak faktor yang sangat mempengaruhi fungsinya organisme serta pertumbuhan organisme didalam suatu ekosistem. Faktor pembatas merupakan faktor esensial atau kombinasi faktor-faktor yang harus ada sampai titik tertentu karena sangat mempengaruhi respon fisiologis organisme tersebut terhadap lingkungan hidup. Contohnya proses fotosintesis. Laju fotosintesis pada tumbuhan secara bersama-sama dipengaruhi oleh ada tidaknya faktor intensitas cahaya, jumlah klorofil, CO2 di udara serta tempratur. Apabila salah satu faktor tesebut
Faktor pembatas penting untuk diperhatikan karena merupakan langkah pertama dalam setiap strategi pengendalian proses-proses alami.
Anonimous. 1992. Kualitas Lingkungan Hidup Indonesia 1992: 20 tahun Setelah Stockholm. (http://rudyct.com/PPS702- ipb/08234/nuraini_soleiman.htm, diakses 2 Desember 2009). Kumar, A.D. 1986. Environmental Chemistry. India: Mohender Singh Sejwal.
Manahan, S.B. 1983. Environmental Chemistry. Boston: Willard Grant Press.
Rahardjo, S., Dina, L., dan Suyono. 2006. Pengendalian Dampak Lingkungan. Surabaya: Penerbit Airlangga.
Soemarwoto, O. 1994. Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Bandung: Djambatan, 365 hal.
Soeriaatmadja, R. E. 1989. Ilmu Lingkungan. Bandung: Penerbit ITB. 133 hal.
Nasrudin anshori CH, sudarsono, SH. Kearifan Lingkungan dalam Perspektif Budaya Jawa. 2007.Yayasan Obor Indonesia:Jakarta
Yani, ahmad, mamat ruhimat. Geograf enyingkap enomena Geosfer
Untuk Kelas XI Sekolah enengah Atas. 2007. Jakarta
Indrawan, mochamad, dkk. Biologi Konservasi Edisi Refsi. 2007.
Yayasan Obor Indonesia: Jakarta
Djamal Irwan, Zoer’aini.Tantangan Lingkungan dan Lansekap Hutan
Kota. 2005. Sinar Grafka OOset: Jakarta
B. Ilmu Lingkungan
Pengertian dari Ilmu Lingkungan dapat diperoleh dari beberapa sumber seperti menurut Iowa State University yang menyatakan bahwa:
Environmental science is an interdisciplinary academic field that integrates physical and biological sciences, (including but not limited to Ecology, Physics, Chemistry, Biology, Soil Science, Geology, Atmospheric Science and Geography) to the study of the environment, and
the solution of environmental problems. Environmental science provides an integrated, quantitative, and interdisciplinary approach to the study of environmental systems (Anonim,
Ilmu lingkungan adalah ilmu yang mempelajari tentang lingkungan hidup. Menurut Soerjani, dkk (2006), ilmu lingkungan adalah penggabungan ekologi (manusia) yang dilandasi dengan kosmologi (tatanan alam) yang mempunyai paradigma sebagai ilmu pengetahuan murni. Hakikat ilmu pengetahuan pada dasarnya berkembang untuk mendasari, mewarnai serta sebagai pedoman kearifan sikap dan perilaku manusia.
Ilmu Lingkungan adalah suatu studi yang sistematis mengenai lingkungan hidup dan kedudukan manusia yang pantas di dalamnya. Ilmu lingkungan merupakan perpaduan konsep dan asas berbagai ilmu yang bertujuan untuk mempelajari dan memecahkan masalah yang menyangkut hubungan antara mahluk hidup dengan lingkungannya. Ilmu lingkungan merupakan penjabaran atau terapan dari ekologi.
C. Ekologi
Ekologi (dalam bahasa Yunani: οἶκος, "rumah"; dan -λογία, "ilmu tentang") merupakan suatu studi ilmiah dari hubungan antara organism hidup dengan organism lainnya dan dengan lingkungan alam. Hal-hal yang dibahas atau menjadi kajian dari Ekologist (ahli ekologi) yaitu komposisi, distribusi, jumlah (biomassa), jumlah dan perubahan keadaan dari organism dengan ekosistemnya. Ekosistem merupakan sistem yang hierarki (bertingkat) yang mengatur tingkatan interaksi secara regular dan bagian semi-independen (contohnya: spesies) yang menuju pada tingkata yang paling tinggi termasuk keseluruhan interaksi yang kompleks (masyarakat). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Dalam ekologi, kita mempelajari makhluk hidup sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya (Anonim, 2005).
Ekologi merupakan cabang ilmu dari biologi yang mempelajari tentang kehidupan. Kata “ekologi” (Ökologie) pertama kali digunakan pada tahun 1866 oleh Ernst Haeckel seorang Ilmuwan berkebangsaan Jerman. Para filsuf kuno dari Yunani (Hippocrates dan Aristoteles) telah melakukan pencatatan dan observasi pertama kali pada sejarah alamiah dari tumbuhan dan hewan. Ekologi tidak sama (sinonim) dengan lingkungan, paham lingkungan, sejarah alam atau Ilmu lingkungan. Ekologi lebih dekat berhubungan dengan fisiologi, biologi evolusi, genetic dan etologi. Seorang ahli ekologi berusaha untuk menjelaskan tentang (de Groot et al, 2002):
1. Proses kehidupan dan adaptasi
2. Distribusi dan kelimpahan organisme
4. Suksesi perkembangan dari ekosistem
5. Kelimpahan dan distribusi dari keanekaragaman hayati pada konteks lingkungan
Ekologi merupakan ilmu manusia. Ada banyak aplikasi dari ekologi seperti biologi konservasi, managemen lahan basah, managemen sumber daya alam (pertanian, kehutanan dan perikanan), perencanaan kota (urban ekologi), kesehatan masyarakat, ekonomi, ilmu dasar dan terapan dan interaksi sosial manusia (ekologi manusia) (Aguirre, 2009)
Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor biotik antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.
Ekologi, biologi dan ilmu kehidupan lainnya saling melengkapi dengan zoologi dan botani yang menggambarkan hal bahwa ekologi mencoba memperkirakan, dan ekonomi energi yang menggambarkan kebanyakan rantai makanan manusia dan tingkat tropik. Ekowilayah bumi dan riset perubahan iklim ialah dua wilayah di mana ekolog (orang yang mempelajari ekologi) kini berfokus pada:
1. Ekologi dalam politik
Ekologi menimbulkan banyak filsafat yang amat kuat dan pergerakan politik – termasuk gerakan konservasi, kesehatan, lingkungan,dan ekologi yang kita kenal sekarang. Saat semuanya digabungkan dengan gerakan perdamaian dan Enam Asas, disebut gerakan hijau. Umumnya, mengambil kesehatan ekosistem yang pertama pada daftar moral manusia dan prioritas politik, seperti jalan buat mencapai kesehatan manusia dan keharmonisan sosial, dan ekonomi yang lebih baik.
Orang yang memiliki kepercayaan-kepercayaan itu disebut ekolog politik. Beberapa telah mengatur ke dalam Kelompok Hijau, namun ada benar-benar ekolog politik dalam kebanyakan partai politik. Sangat sering mereka memakai argumen dari ekologi buat melanjutkan kebijakan, khususnya kebijakan hutan dan energi. Seringkali argumen-argumen itu bertentangan satu sama lain, seperti banyak yang dilakukan akademisi juga.
2. Ekologi dalam ekonomi
Banyak ekolog menghubungkan ekologi dengan ekonomi manusia:
b. Mike Nickerson mengatakan bahwa “ekonomi tiga perlima ekologi” sejak ekosistem menciptakan sumber dan membuang sampah, yang mana ekonomi menganggap dilakukan “untuk bebas”.
Ekonomi ekologi dan teori perkembangan manusia mencoba memisahkan pertanyaan ekonomi dengan lainnya, namun susah. Banyak orang berpikir ekonomi baru saja menjadi bagian ekologi, dan ekonomi mengabaikannya salah. “Modal alam” ialah 1 contoh 1 teori yang menggabungkan 2 hal itu.
3. Ekologi dalam kacamata antropologi
Terkadang ekologi dibandingkan dengan antropologi, sebab keduanya menggunakan banyak metode buat mempelajari satu hal yang yang kita tak bisa tinggal tanpa itu. Antropologi ialah tentang bagaimana tubuh dan pikiran kita are dipengaruhi lingkungan kita, ekologi ialah tentang bagaimana lingkungan kita dipengaruhi tubuh dan pikiran kita.
Beberapa orang berpikir mereka hanya seorang ilmuwan, namun paradigma mekanistik bersikeras meletakkan subyek manusia dalam kontrol objek ekologi — masalah subyek-obyek. Namun dalam psikologi evolusioner atau psikoneuroimunologi misalnya jelas jika kemampuan manusia dan tantangan ekonomi berkembang bersama. Dengan baik ditetapkan Antoine de Saint-Exupery: “Bumi mengajarkan kita lebih banyak tentang diri kita daripada seluruh buku. Karena itu menolak kita. Manusia menemukan dirinya sendiri saat ia membandingkan dirinya terhadap hambatan.”
Beberapa cabang ilmu dari ekologi yang lebih fokus, yaitu:
1. Behavioural ecology
2. Community ecology or synecology 3. Ecophysiology
4. Ecosystem ecology 5. Evolutionary ecology 6. Global ecology 7. Human ecology 8. Population ecology
D. Perbedaan Antara Ilmu Lingkungan Dan Ekologi
penghargaan, tanggung jawab, dan keberpihakan terhadap manusia dan lingkungan hidup secara menyeluruh. Timbulnya kesadaran lingkungan sudah dimulai sejak lama, contohnya Plato pada 4 abad Sebelum Masehi telah mengamati kerusakan alam akibat perilaku manusia. Pada zaman modern, terbitnya buku Silent Spring tahun 1962 mulai menggugah kesadaran umat manusia.
Ilmu lingkungan merupakan bidang ilmu interdisipliner yang merupakan integrasi ilmu fisik dan biologi (termasuk tapi tidak dibatasi pada ekologi, fisika, kimia, biologi, ilmu tanah, geologi, ilmu atmosfer dan geografi) untuk mempelajari tentang lingkungan dan solusi dari masalah-masalah lingkungan. Ilmu lingkungan menyediakan pendekatan yang terintegrasi, kuantitatif, dan interdisipliner untuk mempelajari sistem lingkungan (Anonim, 2011).
Ilmu lingkungan adalah ilmu yang mempelajari tentang lingkungan hidup. Menurut Soerjani, dkk (2006), ilmu lingkungan adalah penggabungan ekologi (manusia) yang dilandasi dengan kosmologi (tatanan alam) yang mempunyai paradigma sebagai ilmu pengetahuan murni. Hakikat ilmu pengetahuan pada dasarnya berkembang untuk mendasari, mewarnai serta sebagai pedoman kearifan sikap dan perilaku manusia.
Ekologi adalah studi ilmiah tentang distribusi kelimpahan hidup dan interaksi antara organisme dan lingkungan alami mereka sedangkan ilmu lingkungan adalah filosofi dan gerakan sosial yang luas berpusat pada kepedulian terhadap konservasi dan perbaikan lingkungan.
Ekologi dan ilmu lingkungan merupakan disiplin ilmu terkait erat, dan berhubungan dengan prinsip-prinsip yang satu dengan yang lain dan hal ini merupakan sesuatu yang penting untuk sepenuhnya memahami satu dengan yang lain. Perbedaan utama antara ekologi dan ilmu lingkungan yaitu ilmu lingkungan merupakan bidang yang lebih menyeluruh yang menggabungkan banyak unsur ilmu bumi dan kehidupan untuk memahami berbagai proses alam. Ekologi, di sisi lain, biasanya lebih difokuskan pada bagaimana organisme berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungan sekitarnya mereka. Kedua ilmu memberikan informasi yang sangat penting tentang alam dan apa yang dapat dilakukan untuk lebih melindungi planet dan melestarikan sumber daya.
langsung seperti penyediaan makanan, peristiwa makan memakan, dan seleksi seksual dalam suatu kelompok melalui pengamatan yang cermat dan penelitian sejarah. Ekologi menjelaskan perkembangan dan adaptasi evolusioner yang mempengaruhi suatu spesies.
Ahli lingkungan melakukan penelitian laboratorium dan lapangan untuk belajar tentang berbagai faktor yang mempengaruhi suatu daerah. Seperti ekologi, mereka juga mempelajari makhluk hidup dan perilaku mereka secara rinci. Selain itu, para ahli lingkungan mempertimbangkan dampak iklim, proses geologi, perubahan suhu, dan siklus air ketika menyelidiki ekosistem. Sebagai contoh, seorang ahli lingkungan mungkin melakukan penelitian tentang dampak dari musim kering terutama pertumbuhan spesies tanaman yang berbeda di suatu daerah. Ilmuwan kemudian dapat mencoba untuk mengidentifikasi dampak negative yang dihasilkan pada hewan herbivora di wilayah tersebut.
Memahami baik ekologi dan ilmu lingkungan sangat penting dalam merumuskan hukum dan kebijakan tentang konservasi. Ketika pihak pemerintah dan industri menetapkan standar baru, mereka biasanya berkonsultasi profesional dengan latar belakang di bidang ekologi dan ilmu lingkungan untuk memberikan pertimbangan. Ahli Lingkungan akan melakukan untuk menganalisis tingkat pencemaran dan faktor risiko lain di dekat sebuah pabrik industri sedangkan ahli ekologi diperlukan untuk menentukan kesejahteraan populasi tertentu dan menyarankan cara-cara untuk melindungi spesies yang terancam punah.
III. KESIMPULAN
