ASAS-ASAS
PENGETAHUAN LINGKUNGAN
Suatu ilmu yang sudah berkembang
dan mengeluarkan banyak hasil, model, dan teori yang semakin meningkat
jumlahnya seperti ilmu lingkungan ini harus disadari oleh asas yang kokoh dan
kuat. Asas dasar ilmu lingkungan adalah hasil kerja sistem deduksi dan induksi,
oleh karena itu penyajiannya harus memungkinkan sesorang bertindak secara
demikian pula. Dengan kata lain asas dasar yang dikemukakan disini adalah hasil
deduksi atas asas dasar sebelumnya, yang selanjutnya dapat digunakan untuk
mengolah data secara induksi.
Asas yang dikemukakan telah
diberikan nomor untuk memudahkan mengingat kembali atau mneguhubungkannya
dengan asas dasar lain. Implikasi asas dasar sesuai dengan gejala yang
menyangkut diri manusia didalam zaman ilmu dan teknologi tetapi sering dilupakan.
Berikut adalah beberapa asas dalam ilmu lingkungan. Berikut ini adalah asas-asas lingkungan yang
dikemukan oleh Watt (Watt, 1973)
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.
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.
ASAS
2: TAK ADA SISTEM PEENGUBAHAN ENERGI YANG BETUL-BETUL EFISIEN
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).
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 KEANEKA- RAGAMAN TERMASUK KATEGORI SUMBER DAYA ALAM
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. 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
sumberalam (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.
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.
ASAS
6: Individu dan spesies yang mempunyai lebih banyak keturunan daripada saingannya,
cenderung berhasil mengalahkan saingannya.
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”.
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 (1969) 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
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.
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.
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).
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.
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.
DAFTAR
PUSTAKA
Soeriaatmadja,
R.E., 1989, Ilmu Lingkungan, Edisi ke-IV, ITB, Bandung.
Tandjung, S.D., 1999, Pengantar Ilmu Lingkungan,
Laboratorium Ekologi, Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar