Asas – Asas
Pengetahuan Lingkungan
Pengetahuan lingkungn memeiliki beberapa asas dalam
pengembangannya. Asas- asas tersebut diantaranya yaitu:
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 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.
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.
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 terlalu luas: jarak antar individu dalam populasi
semakin jauh, kesempatan bertemu antara jantan dan betina semakin kecil
sehingga pembiakan akan terganggu.
Jauh dekatnya jarak sumber makanan akan berpengaruh terhadap
perkembangan populasi.
Waktu sebagai sumber alam tidak merupakan besaran yang
berdiri sendiri. Misal hewan mamalia dipadang pasir, pada musim kering tiba
persediaan air habis di lingkungannya, maka harus berpindah kelokasi yang ada
sumber airnya. Berhasil atau tidaknya hewan bermigrasi tergantung pada adanya
cukup waktu dan energi untuk menempuh jarak lokasi sumber air.
Keaneka-ragaman juga merupakan sumberdaya alam. Semakin
beragam jenis makanan suatu spesies semakin kurang bahayanya apabila menghadapi
perubahan lingkungan yang dapat
memusnahkan sumber makanannya.
Materi dan energi sudah jelas termasuk kedalam sumber alam.
Ruang yang dimanfaatkan oleh organisme hidup untuk hidup, berkembang biak dsb.
dapat dianalogkan dengan materi dan energi, karena dibutuhkan, sehingga secara
asas termasuk katagori sumber alam. Begitu pula dengan waktu, meskipun tidak
dapat berdiri sendiri, namun termasuk kategori sumber alam, karena berapa waktu
yang dibutuhkan oleh mahluk hidup untuk mendapatkan makanan. Keanekaragaman
juga termasuk ke dalam kategori sumber alam, karena apabila suatu spesies hanya
memakan satu spesies saja akan mudah terancam punah, namun apabila makanannya
beranekaragam dia akan mampu “survive”.
Asas 3 ini mempunyai implikasi yang penting bagi kehidupan
manusia untuk mencapai kesejahteraannya
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 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.
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:
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 relative lama. Terdapat fluktuasi
turun-naiknya kondisi lingkungan di semua habitat, tetapi mudah dan
sukarnya untuk diramal berbeda dari satu
habitat ke habitat lain.
Dengan mengetahui keadaan optimum pada faktor lingkungan bagi kehidupan suatu spesies, maka
perlu diketahui berapa lama keadaan tersebut
dapat bertahan. Pada asas ini arti kata “mudah diramal” ialah adanya
keteraturan yang pasti pada pola faktor lingkungan dalam suatu periode yang
relatif lama. Adanya fluktuasi turun-naiknya kondisi lingkungan, besar-kecilnya
fluktuasi, dan dan sukar-mudahnya untuk diramal berbeda untuk semua habitat.
Sehingga diharapkan pada setiap lingkungan adanya penyebaran spesies yang
berbeda-beda kepadatannya. Apabila terjadi perubahan lingkungan sedemikian
rupa, maka akan terjadi perubahan pengurangan individu yang sedemikian rupa
sampai pada batas yang membahayakan individu-individu spesies tersebut.
Lingkungan yang stabil secara fisik merupakan lingkungan yang mempunyai jumlah
spesies yang banyak, dan mereka dapat melakukan penyesuaian terhadap
lingkungannya tersebut (secara evolusi). Sedangkan lingkungan yang tidak stabil
adalah lingkungan yang dihuni oleh spesies yang jumlahnya relatif sedikit.
Menurut Sanders (1969) bahwa komunitas fauna dasar laut mempunyai
keanekaragaman spesies terbesar, hal ini dijumpai pada habitat yang sudah
stabil sepanjang masa dan lama. Kemudian diinterpretasikan oleh Slobodkin dan
Sanders (!969) sebagai pengaruh lingkungan yang mudah diramal (stabil).
Maksudnya ialah semakin lama keadaan lingkungan dalam kondisi yang stabil, maka
semakin banyak keanekaragaman spesies yang muncul disitu sebagai akibat
berlangsungnya proses evolusi. Menurut Pilelou (1969) keadaan iklim yang stabil
sepanjang waktu yang lama, tidak saja melahirkan keanekaragaman spesies yang
tinggi, tetap juga akan menimbulkan keanekaragaman pola penyebaran kesatuan
populasi.
ASAS 8
Sebuah habitat dapat jenuh atau tidak oleh keanekaragaman
takson, bergantung kepada bagaimana niche dalam lingkungan hidup itu dapat
memisahkan takson tersebut.
Pengertian:
Kelompok taksonomi tertentu dari suatu jasad hidup ditandai
oleh keadaan lingkungannya yang khas (niche), tiap spesies mempunyai niche
tertentu. Spesies dapat hidup berdampingan dengan spesies lain tanpa
persaiangan, karena masing-masing mempunyai keperluan dan fungsi yang berbeda
di alam.
Pada asas ini menyatakan bahwa setiap spesies mempunyai
nicia tertentu, sehingga spesies-spesies tersebut dapat berdampingan satu sama
lain tanpa berkompetisi, karena satu sama lain mempunyai kepentingan dan fungsi yang berbeda di alam. Tetapi
apabila ada kelompok taksonomi yang terdiri atas spesies dengan cara makan
serupa, dan toleran terhadap lingkungan yang bermacam-macam serta luas, maka
jelas bahwa lingkungan tersebut hanya akan ditempati oleh spesies yang
keanekaragamannya kecil.
ASAS 9
Keanekaragaman komunitas sebanding dengan biomassa dibagi
produktivitas.
T = K x (B/P) ; D ≈ T
T = waktu rata-rata penggunaan energi
K = koefisien tetapan
B = biomassa
P = produktivitas
D = keanekaragaman
Pengertian:
Asas ini mengandung arti, bahwa efisiensi penggunaan aliran
energidalam sistem biologi akan meningkat dengan meningkatnya kompleksitas
organisasi sistem biologi dalam suatu komunitas.
Pada asas ini menurut Morowitz (1968) bahwa adanya hubungan
antara biomassa, aliran energi dan keanekaragaman dalam suatu sistem biologi.
ASAS 10
Pada lingkungan yang stabil perbandingan antara biomasa
dengan produktivitas (B/P) dalam perjalanan waktu naik mencapai sebuah asimtot.
Pengertian:
Sistem biologi menjalani evolusi yang Mengarah kepada
peningkatan efisiensi penggunaan energi dalam lingkungan fisik yang stabil, dan
memungkinkan berkembangnya keaneka-ragaman.
Dalam asas ini dapat disimpulkan bahwa sistem biologi
mengalami evolusi yang mengarah kepada peningkatan efisiensi penggunaan energi
dalam lingkungan fisik yang stabil, yang memungkinkan berkembangnya
keanekaragaman. Dengan kata lain kalau kemungkinan produktivitas maksimum sudah
ditetapkan oleh energi matahari yang masuk kedalam ekosistem, sedangkan
keanekaragaman dan biomassa masih dapat meningkat dalam perjalanan waktu, maka
jumlah energi yang tersedia dalam sistem biologi itu dapat digunakan untuk
menyokong biomassa yang lebih besar. Apabila asas ini benar, maka dapat
diharapkan bahwa dalam komunitas yang sudah berkembang lanjut pada proses
suksesi, rasio biomassa produktivitas akan lebih tinggi bila dibandingkan
dengan komunitas yang masih muda. Pada kenyataan di alam memang demikian, sebab
spesies bertambah, dan ditemukan pula tumbuhan berkayu sehingga diperoleh
stratifikasi.
Implikasi dari asas ini bahwa sebuah komunitas dapat dibuat
tetap muda dengan jalan memperlakukan fluktuasi iklim yang teratur. Atau pada
komunitas buatan lahan pertanian dengan jalan mengambil daun-daunannya untuk
makanan hewan.
ASAS 11
Sistem yang sudah mantap (dewasa) akan mengekploitasi yang
belum mantap (belum dewasa).
Pengertian:
Ekosistem, populasi atau tingkat makanan yang sudah dewasa
memindahkan energi, biomasa, dan
keanekaragaman dari tingkat organisasi yang belum dewasa. Dengan kata lain,
energi, materi, dan keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju
ke arah organisasi yang lebih kompleks. (Dari subsistem yang rendah
keanekara-gamannya subsistem yang tinggi keanekaragamannya).
Arti dari asas ini adalah
pada ekosistem, populasi yang
sudah dewasa memindahkan energi, biomassa, dan keanekaragaman tingkat
organisasi ke arah yang belum dewasa. Dengan kata lain, energi, materi dan
keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju ke arah organisasi
yang lebih kompleks, atau dari subsistem yang lebih rendah keanekaragamannya ke
subsistem yang lebih tinggi keanekaragamannya
ASAS 12
Kesempurnaan adaptasi suatu sifat atau tabiat bergantung
pada kepentingan relatifnya dalam keadaan suatu lingkungan.
Pengertian:
Populasi dalam ekosistem yang belum mantap, kurang bereaksi
terhadap perubahan lingkungan fisikokimia dibandingkan dengan populasi dalam
ekosistem yang sudah mantap. Populasi dalam lingkungan dengan kemantapan fisiko
kimia yang cukup lama, tak perlu berevolusi untuk meningkatkan kemampuannya
beradaptasi dengan keadaan yang tidak stabil.
Asas ini merupakan kelanjutan dari asas 6 dan 7. Apabila
pemilihan (seleksi) berlaku, tetapi keanekaragaman terus meningkat di
lingkungan yang sudah stabil, maka dalam perjalanan waktu dapat diharapkan
adanya perbaikan terus-menerus dalam sifat adaptasi terhadap lingkungan. Jadi,
dalam ekosistem yang sudah mantap dalam habitat (lingkungan ) yang sudah
stabil, sifat responsive terhadap fluktuasi faktor alam yang tak terduga ternyata
tidak diperlukan. Yang berkembang justru adaptasi peka dari perilaku dan
biokimia lingkungan sosial dan biologi dalam habitat itu. Evolusi pada
lingkungan yang sukar ditebak perubahan faktor alamnya cenderung memelihara
daya plastis anggota populasi. Sedangkan evolusi pada lingkungan yang mantap,
beranekaragam secara biologi cenderung menggunakan kompleksitas itu untuk
bereaksi terhadap kemungkinan beraneka-macam perubahan.
Implikasi dari asas ini bahwa sesungguhnya tidak ada sebuah
strategi evolusi yang terbaik dan mandiri, semua tergantung pada kondisi
lingkungan fisik. Kesimpulannya bahwa populasi pada ekosistem yang belum
mantap, kurang bereaksi terhadap perubahan lingkungan fisikokimia dibandingkan
dengan populasi pada ekosistem yang
sudah mantap.
ASAS 13
Lingkungan yang secara fisik mantap memungkinkan terjadinya
penimbunan keanekaragaman biologi dalam ekosistem yang mantap, yang kemudian
dapat menggalakkan kemantapan populasi lebih jauh lagi.
Asas ini merupakan penjabaran dari asas 7, 9 dan 12. Pada
komunitas yang mantap, jumlah jalur energi yang masuk melalui ekosistem
meningkat, sehingga apabila terjadi suatu goncangan pada salah satu jalur, maka
jalur yang lain akan mengambil alih, dengan demikian komunitas masih tetap
terjaga kemantapannya. Apabila kemantapan lingkungan fisik merupakan suatu
syarat bagi keanekaragaman biologi, maka kemantapan faktor fisik itu akan
mendukung kemantapan populasi dalam ekosistem yang mantap dan komunitas yang
mantap mempunyai umpan-balik yang sangat kompleks. Disini ada hubungan antara
kemantapan ekosistem dengan efisiensi penggunaan energi.
ASAS 14
Derajat pola keteraturan naik-turunnya populasi tergantung
pada jumlah keturunan dalam sejarah populasi sebelumnya yang nanti akan mempengaruhi populasi itu.
Asas ini merupakan kebalikan dari asas ke 13, tidak adanya
keanekaragaman yang tinggi pada rantai makanan dalam ekosistem yang belum
mantap, menimbulkan derajat ketidakstabilan populasi yang tinggi.
Ciri-Ciri Lingkungan/ Komunitas yang Mantap:
• Jumlah jalur energi yang masuk melalui ekosistem meningkat
(banyak)
• Lingkungan fisik mantap (mudah“diramal”)
• Sistem control umpan balik (feedback) komunitas sangat
kompleks
• Efisiensi penggunaan energi
Tugas : Pengetahuan Lingkungan
Dibuat Oleh : Herlina Gunawan (3ID10)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar