Maklah Ekologi dan Peri Kehidupan Alam

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

Masalah lingkungan hidup, bukan masalah yang baru, tetapi sudah ada sejak manusia hidup di muka bumi. Keberadaan manusia di bumi merupakan faktor penyebab terjadinya masalah lingkungan hidup.

Pertumbuhan penduduk yang besar mengakibatkan meningkatnya masalah terhadap lingkungan hidup. Diusulkan, salah satu upaya untuk mengatasi masalah terhadap lingkungan hidup adalah dengan cara memberikan pengetahuan tentang lingkungan hidup kepada siswa sejak pendidikan dasar.

Pertumbuhan populasi manusia yang cepat, menyebabkan kebutuhan akan pangan, bahan bakar, tempat pemukiman, dan lain kebutuhan serta limbah domestik juga bertambah dengan cepat. Pertumbuhan populasi manusia telah mengakibatkan perubahan yang besar dalam lingkungan hidup.

Permasalahan lingkungan hidup menjadi besar karena kemajuan teknologi. Akan tetapi yang harus diingat bahwa teknologi bukan saja dapat merusak lingkungan, melainkan diperlukan juga untuk mengatasi masalah lingkungan hidup. Contoh: Mesin mobil yang tidak menggunakan bahan bakar fosil (bensin), tetapi menggunakan gas – Ingat: Langit Biru.

Pertumbuhan populasi manusia menyebabkan timbulnya permasalahan lingkungan, seperti: kerusakan hutan, pencemaran, erosi, dan lain-lain; karena manusia selalu berinteraksi (inter-related) dengan makhluk hidup lainnya dan benda mati dalam lingkungan. Ini dilakukan manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya, dalam upaya mempertahankan jenis dan keturunannya.

Mempelajari ekologi sangat penting, karena masa depan kita sangat tergantung pada hubungan ekologi di seluruh dunia. Meskipun perubahan terjadi di tempat lain di bumi ini, namun akibatnya akan kita rasakan pada lingkungan di sekitar kita. Meskipun ekologi adalah cabang dari biologi, namun seorang ahli ekologi harus menguasai ilmu lain seperti kimia, fisika, dan ilmu komputer. Ekologi juga berhubungan dengan bidang ilmu-ilmu tertentu seperti geologi, meteorologi, dan oseanografi, guna mempelajari lingkungan dan hubungannya antara tanah, air, dan udara. Pendekatan dari berbagai ilmu membantu ahli ekologi untuk memahami bagaimana lingkungan nonhidup mempengaruhi mahkluk hidup. Hal ini juga bisa membantu untuk memperkirakan atau meramalkan dampak dari masalah lingkungan seperti hujan asam atau efek rumah kaca.

Dalam khazanah ilmu pengetahuan, pengertian tentang lingkungan hidup disebut dengan ekologi yang berarti ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan. Tulisan di bawah ini akan membahas tentang ekologi agar dapat dipahami oleh para pembaca.

1.2  Rumusan Permasalahan

Berdasarkan uraian dari latar belakang, maka kami dapat merumuskan permsalahan yakni:

a.       Apa pengertian dari ekologi?

b.      Apa saja faktor biotik dan abiotik dalam ekosistem?

c.       Jelaskan pengertian populasi, komunitas, eksosistem dan biosfer secara luas?

d.      Sebutkan jenis-jenis ekosistem di alam?

e.       Jelaskan pola interaksi ekosistem?

f.       Sebutkan azas dalam pengelolaan lingkungan hidup?

1.3  Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :

a.       Sebagai mediator dalam pembhasan dari Ekologi dan Peri Kehidupan Alam.

b.      Sebagai bacaan yang dapat memberikan wawasan yang lebih luas terhadap pembaca.

c.       Sebagai alat pelatihan yang dapat menjadikan mahasiswa/i lebih mandiri.

d.      Sebagai bentuk aplikasi dalam sistem pembelajaran “Student-centre”.

BAB II

PEMBHAHASAN

2.1  Pengertian  Ekologi

Ekologi adalah imu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani “oikos” (habitat) dan ”logos” (ilmu). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834 - 1914). Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.

Pada saat ini dengan berbagai keperluan dan kepentingan, ekologi berkembang sebagai ilmu yang tidak hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam.

Ekologi berkembang menjadi ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem (alam), sehingga dapat menganalisis dan memberi jawaban terhadap berbagai kejadian alam. Sebagai contoh ekologi diharapkan dapat memberi jawaban terhadap terjadinya tsunami, banjir, tanah longsor, DBD, pencemaran, efek rumah kaca, kerusakan hutan, dan lain-lain.

Struktur ekosistem menurut Odum (1983), terdiri dari beberapa indikator yang menunjukan keadaan dari system ekologi pada waktu dan tempat tertentu. Beberapa penyusun struktur ekosistem antara lain adalah densitas (kerapatan), biomas, materi, energi, dan faktor-faktor fisik-kimia lain yang mencirikan keadaan sistem tersebut. Fungsi ekosistem menggambarkan hubungan sebab akibat yang terjadi dalam sistem.

Berdasarkan struktur dan fungsi ekosistem, maka seseorang yang belajar ekologi harus didukung oleh pengetahuan yang komprehensip berbagai ilmu pengetahuan yang relevan dengan kehidupan seperti: taksonomi, morfologi, fisiologi, matematika, kimia, fisika,agama dan lain-lain. Belajar ekologi tidak hanya mempelajari ekosistem tetapi juga otomatis mempelajari organisme pada tingkatan organisasi yang lebih kecil seperti individu, populasi dan komunitas.

Menurut Zoer´aini (2003), Seseorang yang belajar ekologi sebenarnya mempertanyakan berbagai hal antara lain adalah:

1. Bagaimana alam bekerja

2. Bagaimana species beradaptasi dalam habitatnya

3. Apa yang diperlukan organisme dari habitatnya untuk melangsungkan kehidupan

4. Bagaimana organisme mencukupi kebutuhan materi dan energi

5. Bagaimana interaksi antar species dalam lingkungan

6. Bagaimana individu-individu dalam species diatur dan berfungsi sebagai populasi

7. Bagaimana keindahan ekosistem tercipta.

 Dari berbagai kajian, maka ekologi dapat dikatakan sebagai ilmu yang mempelajari seluruh pola hubungan timbalbalik antar mahluk hidup dan juga antara mahluk hidup dengan lingkungannya. Manusia sebagai mahluk hidup juga menjadi pembahasan dalam kajian ekologi. Ekologi menjadi jembatan antara ilmu alam dengan ilmu sosial.

2.2   Pembagian Ekologi

Ekologi dapat dibagi menjadi autekologi dan sinekologi

1. Autekologi membahas sejarah hidup dan pola adaptasi individu-individu organisme terhadap lingkungan

2. Sinekologi membahas golongan atau kumpulan organisme yang berasosiasi bersama sebagai satu kesatuan.

Bila studi dilakukan untuk mengetahui hubungan jenis serangga dengan lingkungannya, kajian ini bersifat autekologi. Apabila studi dilakukan untuk mengetahui karakteristik lingkungan dimana serangga itu hidup maka pendekatannya bersifat sinekologi.

2.3    Faktor Biotik dan Abiotik Ekositem

Ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dan berbagai macam komponen penyusunnya yakni faktor biotik dan abiotik.

Faktor Biotik mencakup makluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan dan mikroba.

Faktor Abiotik mencakup segala sesuatu yang berupa faktor fisik dan kimia contohnya : suhu, air, sinar matahari, kelembaban, tanah, iklim mikro, ketinggian, angin dan topografi.

Faktor Abiotik

Faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut :

a.    Suhu

Suhu berpengaruh terhdap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup.

b.    Sinar Matahari

Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.

c.     Air

Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk. 

d.    Tanah

Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan.

e.       Ketinggian

Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda.

f. Angin

Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaranbijitumbuhantertentu.

g. Garis Lintang

Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup pada garis lintang tertentu saja.

h. Kelembaban Udara

Kelembaban udara mempengaruhi laju penguapan atau transpirasi tumbuhan dan laju transportasi air dari hewan-hewan. Organisme yang dapat mengendalikan laju kehilangan air memiliki sebaran yang lebih meluas. Organisme seperti katak, bekicot ataupun siput, cacing tanah dan lumut yang tak dapat mengendalikan kehilangan air adalah lebih sesuai hidup pad tempat yang lembab.

i. Topografi

Topografi adalah bentuk daripermukaan bumi. Topografi suatu tempat menentukan suhu, intensitas cahaya dan kelembaban di tempat tersebut. Tiga faktor topografi yang mempengaruhi sebaran ataupun distribusi dari organisma-organisma adalah ketinggian, kemiringan dan arah. Pada ketinggian yang tinggi hanya sedikit organisma yang hidup karena pada tempat seperti itu suhu, tekanan udara dan kelembaban udara rendah.

j. Iklim Mikro

Iklim mikro merujuk kepada iklim di suatu habitat kecil,misalnya iklim dalam tanah, iklim di bawah sebuah pohon besar atau pada sebuah batu besar. Suhu, kelembaban dan dan intensitas cahaya pada habitat kecil tadi berbeda dengan suhu, kelembaban dan intensitas cahaya yang ada di sekitarnya. Setiap jenis makhluk hidup mencari habitat yang mempunyai iklim mikro yang sesuai baginya.

Faktor Biotik

Komponen biotik dari lingkungan adalah semua makhluk hidup yang terdapat pada suatu lingkungan ataupun ekosistem. Komponen biotik ini digolongkan kedalam tiga kelompok yakni : produsen, konsumen, dan pengurai ( dekomposer ).

Tumbuhan hijau daun adalah produsen karena mereka dapat mensintesa makanan (karbohidarat) dengan menggunakan CO₂, H₂O,dan energi matahari dari melalui proses fotosintesa.

Konsumen adalah organisme-organisme yang memakan tumbuhan dan organisme yang lain. Konsumen lebih lanjut dibedakan menjadi konsumen primer dan sekunder.

Konsumen primer adalah herbivora yang secara langsung memakan tumbuhan.

Konsumen sekunder adalah karnivora yang secara langsung memakan konsumen primer.

Konsumen tersier adalah karnivora ataupun omnivora yang memakan konsumen sekunder.

Dekomposer adalah bakteri dan fungi yang menguraikan tumbuhan dan hewan yang telah mati menjadi senyawa yang sederhana

Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan organisme yang meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer. Tingkatan-tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan saling berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistemyang menunjukkan kesatuan.

Individu

Individu merupakan organisme tunggal seperti :

Seekor tikus,seekor harimau, sebatang pohon mangga.  

                 

Gambar 1. Seekor Tikus  

Didalam mempertahankan kehidupan, individu dari makluk hidup terkadang memperlihatkan tingkah laku tertentu, yakni membuat sarang atau melakukan migrasi yang jauh untuk mencari makanan. Struktur dan tingkah laku demikian disebut adaptasi.

Adaptasi fisiologi : Penyesuaian fungsi fisiologi tubuh untuk mempertahankn hidupnya.

Contohnya : kelenjar bau dari musang

Adapatasi tingkah laku : Penyesuaian yang didasarkan terhadap tingkah laku.

Contohnya : pura-pura tidur atau mati.

Populasi

Populasi adalah sekelompok mahkluk hidup dengan spesies yang sama, yang hidup di suatu wilayah yang sama dalam kurun waktu yang sama pula. Misalnya semua rusa di Isle Royale membentuk suatu populasi, begitu juga dengan pohon-pohon cemara. Ahli ekologi memastikan dan menganalisa jumlah dan pertumbuhan dari populasi serta hubungan antara masing-masing spesies dan kondisi-kondisi lingkungan.

Faktor yang menentukan populasi :

1.      Jumlah yang sesuai bagi populasi untuk hidup dengan kondisi yang ideal.

2.      Gabungan dari berbagai efek kondisi faktor lingkungan yang kurang ideal yang membatasi pertumbuhan.

Populasi yang normal biasanya lebih kecil dari kapasitas beban lingkungan bagi mereka disebabkan oleh efek cuaca yang buruk, musim mengasuh bayi yang kurang bagus, perburuan oleh predator, dan faktor-faktor lainnya. 

Faktor-faktor yang merubah populasi:

Tingkat populasi dari spesies bisa banyak berubah sepanjang waktu. Kadangkala perubahan ini disebabkan oleh peristiwa-peristiwa alam. Misalnya perubahan curah hujan bisa menyebabkan beberapa populasi meningkat sementara populasi lainnya terjadi penurunan. Atau munculnya penyakit-penyakit baru secara tajam dapat menurunkan populasi suatu spesies tanaman atau hewan. Sebagai contoh peralatan berat dan mobil menghasilkan gas asam yang dilepas ke dalam atmosfer, yang bercampur dengan awan Dan turun ke bumi sebagai hujan asam. Di beberapa wilayah yang menerima hujan asam dalam jumlah besar populasi ikan menurun secara tajam.

Komunitas

Komunitas ialah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada suatu waktu dan daerah tertentu yang saling berinteraksi dan mempengaruhi satu sama lain. Komunitas memiliki derajat keterpaduan yang lebih kompleks bila dibandingkan dengan individu dan populasi.

Dalam komunitas, semua organisme merupakan bagian dari komunitas dan antara komponennya saling berhubungan melalui keragaman interaksinya.

Ekosistem

            Ekositem adalah tatanan kesatuan secara menyeluruh  antar segenap unsur lingkungan yang saling mempengaruhi.

Komponen bagian dari ekosistem meliputi :

◉ Senyawa-senyawa anorganik (C,N,CO₂,H₂O)

◉ Senyawa-senyawa organik (Protein, lemak, karbohidrat)

◉ Iklim (temperatur, kelembaban dll)

◉ Produsen

◉ Makro konsumen

◉ Mikro konsumen (bakteri, jamur)

Antara komunitas dan lingkungannya selalu terjadi interaksi. Interaksi ini menciptakan kesatuan ekologi yang disebut ekosistem. Komponen penyusun ekosistem adalah produsen (tumbuhan hijau), konsumen (herbivora, karnivora, dan omnivora), dan dekomposer/pengurai (mikroorganisme).

Sebuah ekosistem adalah level paling kompleks dari sebuah organisasi alam. Ekosistem terbentuk dari sebuah komunitas dan lingkungan abiotiknya seperti iklim, tanah, air, udara, nutrien dan energi. Ahli ekologi sistem adalah mereka yang mencoba menghubungkan bersama beberapa perbedaan aktifitas fisika dan biologi di dalam suatu lingkungan. Penelitian mereka seringkali terfokus pada aliran energi dan perputaran material-material yang ada di dalam sebuah ekosistem. Mereka biasanya menggunakan komputer yang canggih untuk membantu memahami data-data yang dikumpulkan dari penelitian di lapangan dan untuk memprediksi perkembangan yang akan terjadi.

Para ahli ekologi mengkategorikan elemen-elemen yang membentuk atau yang memberi efek pada sebuah ekosistem menjadi 6 bagian utama berdasarkan para aliran energi dan nutrien yang mengalir pada sistem:

1. Matahari

2. Bahan-bahan abiotik

3. Produsen

4. Konsumen Pertama

5. Konsumen Kedua

6. Pengurai

Jenis-jenis Ekosistem di Alam

1.      Ekositem Lamun (Seaagrass ecosystem)

Lamun adalah satu-satunya kelompok tumbuhan berbunga yang hidup di lingkungan laut. Padang lamun berlaku sebagai daerah asuhan,pelindung dan tempat makan ikan, avertebrata, dugong, dan sebangsanya.

            

Gambar 2. Ekosistem lamun

2.      Savanna

Savanna merupakan daerah tropis  yang terdapat di wilayah dengan surah hujan 40-60 inci per tahun, tetapi dengan musim kering yang  berkepanjangan pada saat api menjadi bagian penting dari lingkungan.

Gambar 3. Savanna yang berada di Taman Nasional Baluran

3.      Estuari

Estuari didefenisikan sebagai badan air wilayah pantai yang setengah tertutup, yang berhubungan dengan laut bebas.

       

Gambar 4. Estuari

4.      Ekosistem Danau

Ekosistem danau ditandai oleh adanya bagian perairan yang dalam sehingga tumbuh-tumbuhan berakar tidak dapat tumbuh di bagian ini.

Ekosistem danau terdiri atas 3 zona yakni :

1.      Litoral

Bagian yang dangkal dimana sinar matahari dapat menembus sampai dasar perairan.

2.      Limnetik

Bagian perairan yang terbuka yang terlalu dalam untuk pertumbuhan tumbuh-tumbuhan berakar, tetapui masih memungkinkan sinar matahari menembus lapisan ini untuk digunakan fotosintesis tumbuh-tumbuhan air.

3.      Profundal

Bagian dibawahnya dimana sinar matahari tidak dapat menembusnya.

Gambar 5. Pembagian zona pada ekosistem danau

5.      Ekositem Mangrove

Mangrove sebagai ekosistem didefenisikan zona antar pasang-surut berlumpur diteluk, danau, dan estuari yang didominasi oleh halofit berkayu yang beradaptasi tinggi dan terkait dengan alur air yang terus mengalir (sungai), rawa dan kali-mati bersama-sama dengan populasi flora dan fauna didalamnya.

 

Gambar 6. Ekosistem Mangrove

6.      Ekosistem Karst

Karst merupakan kawasan batu gamping yang terdapat di dunia.

Kawasan karst yang terdapat di Indonesia antara lain : Karst Gunung Sewu. Karst Gombong Selatan, Karst Maros, Karst Tuban dan beberapa tempat di daerah Kalimantan.

 

Gambar 7. Karst diberbagai tempat

2.4 Pola Interaksi Ekosistem

            Ekosistem dapat terjadi karena adanya aksi interaksi. Di dalam interaksi terjadi aliran energi dan daur materi. Pada interaksi ini terdapat rantai makanan yakni perpindahan energi makanan dari sumber daya tumbuhan melalui seri organisme atau melalui jenjang makan (tumbuhan-herbivora-karnivora).

Ada 2 tipe rantai makanan yakni :

1.      Rantai makanan rerumputan

Misalnya : tumbuhan-herbivora-karnivora

2.      Rantai makanan sisa

Misalnya : bahan mati mikroorganisme.

     

Gambar 8. Rantai makanan

2.5 Biosfer

            Biosfer adalah bagian luar dari planet bumi, mencakup udara, daratan dan air yang memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung.

Gambar 9. Biosfer

2.6 Azas dalam Pengelolaan Lingkungan

            Azas yang masih mentah dan masih merupakan dugaan ilmiah oleh peneliti yang biasa disebut hipotesis.

Azas 1 : Semua energi yang memasuki sebuah organisme hidup,populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang tersimpan atau terlepaskan (Hukum Termodinamika pertama).

Azas  2 : Tidak ada sistem pengubahan energi yang betul-betul efisien.

Azas 3: Materi, energi, ruang, waktu dan keanekaragaman semuanya termasuk kategori sumber daya alam.

Azas 4 : Individu dan species yang mempunyai lebih banyak keturunan daripada saingannya, cenderung berhasil mengalahkan saingannya itu.

Azas 5 : Sebuah habitat dapat jenuh atau tidak oleh keanekaragaman takson, bergantung kepada bagaimana “niche” dalam lingkungan itu dapat memisakan takson tersebut.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

            Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya. Lingkungan mencakup unsur hidup (biotik) dan unsur tak hidup (abiotik). Contoh lingkungan biotik adalah tumbuhan, hewan dan mikroorganisme,sedangkan abiotik yakni suhu, sinar matahari, air, tanah, ketinggian, angin dll. Ekosistem juga berhubungan dengan tingkatan-tingkatan organisasi makluk hidup yakni populasi, komunitas, dan ekosistem. Dikenal adanya berbagai macam ekosistem seperti ekosistem darat dan ekosistem perairan. Dalam suatu ekosistem terjadi interaksi. Interaksi itu menyebabkan terjadinya rantai makanan. Demikian juga halnya dengan transfer energi. Sehubungan dengan itulah maka dikenal adanya beberapa azas lingkungan (hukum termodinamika).