asas - asas kimia lingkungan

7/31/2019 Asas - Asas Kimia Lingkungan

1/10

AsasAsas Ilmu Lingkungan

Gambar hubungan berlogika di antara 14 asas dasar ilmu lingkungan (Watt,1973)

Sumber alam, ialah

segala sesuatu yang

memungkinkan

organisme hidup

untuk meningkatkan

ASAS 6

Ketupan (genotip)

dengan daya

pembiakan tertinggiakan sering dijumpai

pada generasi

berikutnya

ASAS 4

Mengenai kejenuhan

dan ketidakjenuhanASAS 7

Keanekaragaman

yang kekal lebih

tinggi padalingkungan yang

stabil (Rosenzwelg)

ASAS 8

Tingkat ma-kanan

atau takson

menjadi jenuh oleh

keanekaragaman,

dengan kecepatan

yang ditentukan

oleh sifat mic,

diferensiasi

ASAS 9

Keanekaraga-

man sebandingdengan bio-

masa/produk-

tivitas

ASAS 10

Biomassa/produktivitas

meningkat

dalamlingkungan yang

stabil

ASAS 12

Kesempurnaan

adaptasi tiaptabiat/sifat ber-

gantung ke-pada

kepenti-nganrelatifnya dalam

suatu lingkungan

tertentu

ASAS 13

Lingkungan fisik

yang stabilmemungkinkan

keanekaragaman

biologi berlakudalam ekosistem

mantap, yang

kemudianmenggalakkan

stabilitas populasi

lebh jauh lagi

ASAS 2

Semua prosespengubahan tidak

cermat

ASAS 1

Energi tak pernah

hilang, hanya berubah

ASAS 3

Materi, energi, ruang,waktu dan keanekara-gaman adalah kategori

sumber alam

ASAS 5

Peningkatanpengadaan suatu

sumber alam

mungkin dapatterangsang

penggunaan

sumber alam

tersebutASAS 11

Sistem yangmantap

(dewasa)

mengeksploitasisistem yang

belum dewasa

ASAS 14

Derajat pola

keteraturan

fluktuasipopulasi

bergantung

kepadapengaruh

sejarah populasi

itu sendiri


2/10

ASAS 1: Semua energi yang memasuki sebuah organisme hidup, populasi atau

ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang tersimpan atau

terlepaskan. Energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk yang

lain, tetapi tidak dapat hilang, dihancurkan atau diciptakan.

Pemisahan energi yang masuk jadi dua komponen.

Jumlah energi yang masuk dan keluar dari suatu pemisahan atau suatu proses,

berupa materi.

Jumlah energi yang masuk dan keluar dari suatu pemisahan atau suatu proses,

berupa tenaga atau panas.

Hewan makan

Pertumbuhan

Disimilasi

Produksi materi

kehidupan

PembiakanEnergi digunakan untuk menyokongmetabolisme dasar, misalnya: denyut jantung,

pernafasan, mempertahankan suhu tubuh dsb.

Energi digunakan untuk

menyokong berbagai kegiatan,:

lari, berenang, terbang, dsb.

Energi disimpan

sebagai lemak

Energi dibakar

dan energi diubah

sebagai panas

Energi diambil

oleh

pengeksploitasi

Terbuang tak

terasimilasi

Energi

4

1

2

6

3

5


3/10

Asas 1 ini disebut juga dengan hukum konservasi energi, dalam ilmu fisika

sering disebut sebagai hukum termodinamika pertama. Asas ini menerangkan

bahwa energi dapat diubah, dan energi yang memasuki jasad hidup, populasi

ataupun ekosistem dianggap sebagai energi yang tersimpan ataupun yang

terlepaskan, sehingga dapat dikatakan bahwa sistem kehidupan sebagai pengubah

energi. Dengan demikian dalam sistem kehidupan dapat ditemukan berbagai

strategi untuk mentransformasi energi, maka dibutuhkan pembukuan masukan

dan keluaran kalori dalam sistem kehidupan Contohnya makanan yang dimakan

oleh hewan.

Dari gambar di atas dapat terlihat bahwa ternyata energi ada yang dapat

dimanfaatkan dan ada pula yang terbuang dan hal ini spesifik untuk masing-

masing spesies hewan tergantung bagaimana kemampuan dan strategi hewan

tersebut untuk melawan alam lingkungannya. Keberhasilan dalam melawan

lingkungan dapat diukur dengan peningkatan jumlah populasinya.

Gambar : Energi panas yang jatuh di bumi dipakai oleh tumbuhan dan genangan

air, serta dipantulkan oleh lahan terbuka dan bangunan.


4/10

ASAS 2: Tak ada sistem pengubahan energi yang betul-betul efisien

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.


5/10

Gambar : Buah-buahan sebagai salah satu sumber energi bag manusia, entropi

berupa kulit buah adalah sumber energi bagi semut.

Gambar : Jerami sebagai entropi digunakan untuk bahan baku kertas, pakan

ternak, dan lainnya. Pemanfaatan limbah pertanian kedele untuk pakan

ternak.

ASAS 3: Materi, energi, ruang, waktu dan keanekaragaman, semuanya termasuk kategori

sumber alam

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 termasukkatagori 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.


6/10

ASAS 4: Untuk semua kategori sumber alam, kalau pengadaanya sudah optimum,

pengaruh unit kenaikannya sering menurun dengan penambahan dengan

penambahan sumber alam itu sampai ke suatu tingkat maksimum. Melampaui

batas maksimum ini tak ada pengaruh yang menguntungkan lagi.

Untuk semua kategori sumber 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: Ada dua jenis sumber alam dasar, yaitu sumber alam yangpengadaannya dapat merangsang penggunaan seterusnya, dan yang tidak

mempunyai daya rangsang penggunaan lebih lanjut.

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.

ASAS 6: Individu dan spesies yang mempunyai lebih banyak keturunan daripada

saingannya, cenderung berhasil mengalahkan saingannya itu.

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


7/10

adaptif, Sehingga individu-individu yang adaptif ini mempunyai kesan lebih

banyak merusak

ASAS 7: Kemantapan keanekaragaman suatu komunitas lebih tinggi di alam

lingkungan yang mudah diramal.

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) bahwakomunitas 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 nicia dalam lingkungan hidup itu dapat

memisahkan takson tersebut.


8/10

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 apa saja sebanding dengan biomassa dibagi

produktivitas.

Pada asas ini menurut Morowitz (1968) mengatakan bahwa adanya

hubungan antara biomassa, aliran energi dan keanekaragaman dalam suatu sistem

biologi.

ASAS 10: Pada lingkungan yang stabil perbandingan antara biomassa denganproduktivitas (B/P) dalam perjalanan waktu naik mencapai sebuah

asimptut.

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, sedangkankeanekaragaman 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


9/10

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) mengeksploitasi sistem yang

belum mantap (belum dewasa).

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 tergantung kepada

kepentingan relatifnya di dalam keadaan suatu lingkungan.

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.


10/10

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 turun-naiknya populasi bergantung kepada

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.

asas - asas kimia lingkungan

Documents