LINGKUNGAN HIDUP

Environment atau lingkungan adalah segala sesuatu yang berada di luar suatu mahkluk hidup. Lingkungan bagi seorang manusia diantaranya adalah faktor-faktor suhu, makanan dan manusia lainnya. Suatu lingkungan tanaman bisa terdiri dari tanah, sinar matahari dan binatang yang akan memakan tanaman. Lingkungan abiotik diantaranya adalah suhu, air, udara dan sinar matahari. Lingkungan biotik diantaranya ganggang dan makanan. Keduanya biotik dan abiotik membentuk keseluruhan lingkungan dari mahkluk hidup maupun non hidup.

Lingkungan abiotik terdiri dari faktor-faktor seperti tanah, air, udara dan radiasi. Lingkungan abiotik membentuk banyak objek dan memberi kekuatan yang mempengaruhi satu dengan yang lainnya dan mempengaruhi komunitas di sekitar mahkluk hidup. Misalnya jenis-jenis tanaman dan binatang yang hidup dan bagaimana cara mereka hidup di ekosistem suatu sungai sangat dipengaruhi oleh arus sungai, suhu, kejernihan, dan komposisi kimianya.

Satu kelompok penting dari faktor-faktor lingkungan abiotik membentuk cuaca. Benda hidup dan mati dipengaruhi oleh hujan, salju, suhu yang panas atau dingin, penguapan air, kelembapan, angin, dan sejumlah kondisi-kondisi cuaca lainnya. Setiap tahun banyak tumbuhan dan tanaman yang mati yang disebabkan oleh kondisi cuaca. Manusia membangun rumah dan menggunakan pakaian untuk melindungi tubuh mereka dari iklim yang keras. Mereka mempelajari cuaca dengan tujuan untuk mengetahui cara mengaturnya.

Faktor-faktor abiotik lainnya termasuk diantaranya adalah luasnya daerah untuk hidup dan banyaknya nutrien-nutrien tertentu yang tersedia bagi organisme. Semua organisme membutuhkan luas wilayah tertentu untuk dapat hidup dan bergerak di dalam hubungan komunitas. Mereka juga membutuhkan nutrien yang berasal dari bukan mahkluk hidup seperti fospor, untuk menjaga aktifitas tubuh seperti peredaran darah dan pencernaan. Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara organisme dan lingkungannya.

Yang termasuk lingkungan biotik diantaranya makanan, tanaman, binatang dan interaksi satu sama lainnya juga terhadap lingkungan abiotik. Kelestarian dan kesejahteraan manusia secara luas tergantung pada makanan seperti buah-buahan, sayur-sayuran, dan daging. Begitu juga dengan hubungan antara manusia dengan mahkluk hidup lainnya. Sebagai contoh beberapa bakteri di dalam lambung membantu orang untuk dapat mencerna makanan-makanan tertentu.

Sosial dan budaya disekelilingnya juga merupakan bagian penting dari lingkungan biotik manusia. Perkembangan sistem syaraf yang pesat meningkatkan daya ingat, daya pikir, dan komunikasi. Manusia mengajarkan satu sama lainnya tentang hal-hal yang telah mereka pelajari. Dengan bertambahnya pengetahuan manusia mengembangkan agama, seni, musik, sastra, tehnologi dan ilmu pengetahuan. Kekayaan budaya dan kekayaan biologis manusia telah menjadikan manusia melebihi binatang dan mampu mengatur lingkungannya. Manusia sekarang telah menjelajahi lingkungan luar angkasa. [Merbabu]

Keanekaragaman Hayati

Biodiversity atau keanekaragaman hayati adalah berbagai variasi yang ada di antara mahkluk hidup dan lingkungannya. Melindungi keaneka ragaman hayati adalah salah satu tantangan yang terbesar yang harus dihadapi manusia. Biodiversity biasanya dibedakan dalam tiga tingkatan yakni:

1. keaneka ragaman genetik
2. keaneka ragaman spesies
3. keaneka ragaman ekosistem.

Keaneka ragaman genetik adalah tingkat paling mendasar yang mengacu pada varitas yang ada dari angota spesies-spesies. Keaneka ragaman spesies adalah yang paling umum yang mengacu pada variasi spesies di satu tempat tertentu atau di antara sebuah kelompok mahkluk hidup khusus. Sebagian besar lingkungan tropis memiliki keaneka ragaman spesies yang lebih besar dibandingkan dengan daerah yang lebih dingin. Indonesia memiliki lebih dari 15.000 spesies tanaman termasuk diantaranya anggrek hitam dan bunga raflesia. Hanya beberapa spesies tertentu yang bisa hidup di daerah kutub.

Keaneka ragaman ekosistem mengacu pada variasi bentuk fisik suatu tempat seperti padang pasir, danau, karang, beserta populasi tumbuhan serta binatang yang ada. Suatu ekosistem terdiri dari mahkluk-mahkluk hidup di suatu lokasi tertentu dan unsur-unsur abiotik (air, tanah, udara, dll) yang penting bagi kelangsungan mahkluk hidup tersebut. Setiap jenis ekosistem memiliki campuran spesies yang unik yang berbeda dari setiap jenis ekosistem yang lain. Kombinasi tumbuhan dan binatang bisa berbeda meskipun sama-sama di hutan tropis di lereng gunung. Jika suatu ekosistem menghilang maka hilanglah pula spesies-spesies yang ada di tempat tersebut.

Dahulu sebelum diperkenalkan bibit-bibit tertentu untuk padi, sawah tradisional Indonesia kaya akan berbagai varitas padi yang tahan hama yang kini telah hilang. Namun dewasa ini dengan seragamnya tanaman padi dengan bibit yang sama menjadikan hama dan penyakit tanaman menjadi lebih luas, sehingga kegagalan panen secara total dapat terjadi.

Melindungi Biodiversity

Bumi memiliki beberapa periode kepunahan masal dimana sejumlah besar spesies punah. Planet bumi sekarang kembali memasuki era kepunahan masal. Jika dahulu kala kepunahan masal disebabkan oleh letusan-letusan gunung berapi atau perubahan cuaca, dewasa ini ulah manusia menjadi penyebab hilangnya biodiversity. Manusia memburu bermacam spesies untuk dihabisi atau merusak habitatnya dengan melakukan penebangan pohon. Manusia juga melakukan pencemaran bahan-bahan kimia, begitu juga dengan mendatangkan spesies baru yang dapat merusak spesies tanaman dan binatang asli.

Usaha-usaha konservasi diantaranya dengan membuat peraturan yang melindungi spesies yang terancam punah, juga program-program untuk membentuk taman nasional membantu memperlambat hilangnya biodiversity tetapi tidak dapat menghentikannya. Ada banyak alasan mengapa kita perlu menjaga keanekaragaman hayati.

Keaneka ragaman genetik memberikan jaminan dalam menghadapi perubahan lingkungan. Di beberapa tempat atau waktu, gen-gen di dalam organisme tertentu membuat individu-individu bisa beradaptasi lebih baik terhadap lingkungan dibandingkan dengan anggota lain dari spesiesnya. Sebuah spesies dengan ciri-ciri yang kaya akan variasi gen memiliki perlengkapan yang lebih baik untuk mengatasi perubahan, karena masing-masing individu memiliki kemampuan bawaan yang memungkinkannya untuk beradaptasi dengan kondisi yang baru.

Dahulu sebelum diperkenalkan bibit-bibit tertentu untuk padi, sawah tradisional Indonesia kaya akan berbagai varitas padi yang tahan hama yang kini telah hilang. Namun dewasa ini dengan seragamnya tanaman padi dengan bibit yang sama menjadikan hama dan penyakit tanaman menjadi lebih luas, sehingga kegagalan panen secara total dapat terjadi.

Keanekaragaman spesies adalah sangat penting untuk menyelamatkan potensi-potensi mahkluk hidup. Bahan-bahan obat baru atau bahan pangan baru bisa jadi menghilang sebelum sempat diketahui manfaat dan keberadaannya. Contoh potensi dari mahkluk hidup yakni, lebih dari 40 jenis pohon di hutan penyebaran bijinya sangat tergantung pada orangutan. Ular membantu mengendalikan populasi tikus. Burung madu, kupu-kupu dan kumbang membantu penyerbukan bunga.

Keaneka ragaman ekosistem membantu menjaga bumi sehingga tetap dapat dihuni mahkluk hidup, sebagai contoh hutan membantu menyerap karbon dioksida dari udara. Jika pohon-pohon dirusak maka terbentuklah karbon dioksida dan menambah efek rumah kaca yang dapat meningkatkan suhu global bumi yang dapat merusak berbagai jenis kehidupan. Di jakarta rawa-rawa atau situ-situ berperan untuk membantu mengendalikan banjir dan sebagai sumber resapan air tanah.

Keaneka ragaman juga membantu menjaga keindahan alam. Setiap jenis spesies dan ekosistem adalah berbeda satu sama lain dan menambah rasa cinta kita kepada alam. Betapa bahagianya kita masih dapat mendaki gunung yang berhutan dan dihuni oleh berbagai satwa liar.

Terbentuknya Embun

Embun adalah nama yang diberikan untuk bintik-bintik air mengkilat yang sering dijumpai menempel pada daun-daunan, dan rumput. Embun terbentuk ketika udara yang berada di dekat permukaan tanah menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air. Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun di atas benda-benda di dekat tanah.

Sepanjang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas tersebut melalui suatu proses yang disebut radiasi termal. Ketika benda-benda di dekat tanah menjadi dingin, suhu udara disekitarnya juga menjadi berkurang. Udara yang lebih dingin tidak dapat menahan uap air sebanyak udara yang lebih hangat. Jika suhu udara bertambah semakin dingin, maka akhirnya akan mencapai titik embun. Titik embun adalah suhu dimana udara masih sanggup menahan uap air sebanyak mungkin. Bila suhu udara semakin bertambah dingin, sebagian uap air akan mengembun di atas permukaan benda yang terdekat

Embun terbentuk dengan baik pada malam hari yang cerah dan tenang. Ketika angin bertiup, udara tidak cukup waktu untuk bersentuhan dengan benda-benda dingin, sehingga membutuhkan lebih banyak waktu untuk menjadi dingin mendekati titik embun. Ketika langit berawan benda-benda menjadi dingin lebih lama karena awan memancarkan kembali panas ke bumi. Embun juga terbentuk dengan baik ketika kelembaban tinggi.

Embun menguap ketika matahari bersinar. Matahari memanaskan tanah dan kembali menghangatkan udara. Udara yang lebih hangat dapat menahan uap air lebih banyak, dan embun menguap ke dalam udara ini. Biasanya embun terbentuk pada titik embun dan kemudian membeku, disebut embun beku atau embun putih. Embun beku terbentuk ketika titik embun berada dibawah titik beku, sehingga mengakibatkan uap air yang lebih langsung membeku di atas benda-benda di dekat tanah.

Embun beku adalah sebuah pola dari kristal-kristal es yang terbentuk dari uap air di atas rumput, daun, dan benda-benda lainnya yang berada di dekat tanah. Embun beku terbentuk terutama pada malam yang dingin dan tak berawan ketika suhu udara turun di bawah 0º C yakni suhu titik beku air.

Embun beku dan embun terbentuk dengan cara yang tidak jauh berbeda. Sepanjang hari permukaan bumi menyerap panas dari matahari, ketika matahari terbenam bumi mulai menjadi dingin. Turunnya suhu jauh lebih besar pada malam yang cerah dibandingkan dengan malam yang berawan, karena tidak ada awan yang memantulkan kembali panas yang dilepas oleh permukaan bumi. Ketika proses pendinginan berlanjut, uap air di udara mengembun membentuk titik-titik embun pada benda-benda.

Sebagian titik-titik embun ini membeku ketika suhu turun di bawah 0º C. Titik-titik embun yang membeku semakin bertambah ukurannya, menjadi kristal beku ketika titik-titik embun di sekelilingnya menguap dan mengumpulkan uap air di atas kristal. Pada saat suhu berada di bawah titik beku uap air kadangkala langsung berubah menjadi kristal es, tanpa harus berubah menjadi titik embun.

Kristal-kristal beku muncul dalam dua macam bentuk, menyerupai piring dan pilar. Kristal yang menyerupai piring berbentuk rata dan menyerupai kristal salju. Kristal-kristal pilar berupa tiang es kosong berbentuk segi enam.

Kata beku juga bermakna suhu di bawah titik beku yang membahayakan tanaman. Pada suhu ini cairan yang berada di dalam sel-sel tanaman membeku dan mengembang, mengakibatkan pecahnya dinding-dinding sel. [Merbabu]

Munculnya Kabut

Kabut adalah kumpulan tetes-tetes air yang sangat kecil yang melayang-layang di udara. Kabut mirip dengan awan, kecuali bahwa awan tidak menyentuh permukaan bumi, sedangkan kabut menyentuh permukaan bumi.

Kabut terbentuk dari uap air yang berasal dari tanah yang lembab, tanaman-tanaman, sungai, danau, dan lautan. Uap air ini berkembang dan menjadi dingin ketika naik ke udara. Udara dapat menahan uap air hanya dalam jumlah tertentu pada suhu tertentu. Udara pada suhu 30º C dapat mengandung uap air sebangyak 30 gr uap air per m³, maka udara itu mengandung jumlah maksimum uap air yang dapat ditahannya. Volume yang sama pada suhu 20º C udara hanya dapat menahan 17 gr uap air. Sebanyak itulah yang dapat ditahannya pada suhu tersebut. Udara yang mengandung uap air sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh.

Ketika suhu udara turun dan jumlah uap air melewati jumlah maksimum uap air yang dapat ditahan udara, maka sebagian uap air tersebut mulai berubah menjadi embun. Kabut akan hilang ketika suhu udara meningkat dan kemampuan udara menahan uap air bertambah. Menurut istilah yang diakui secara internasional, kabut adalah embun yang mengganggu penglihatan hingga kurang dari 1 Km.

Ada 4 macam jenis kabut ialah;
1. Kabut Advection
2. Kabut Frontal
3. Kabut Radisi
4. Kabut Gunung

Kabut Advection adalah kabut yang terbentuk dari aliran udara yang melalui suatu permukaan yang memiliki suhu yang berbeda. Salah satu contoh kabut ini adalah kabut Laut yang terjadi ketika udara yang basah dan hangat mengalir di atas suatu permukaan yang dingin. Kabut laut sering muncul di sepanjang pesisir pantai dan di tepi-tepi danau.

Salah satu jenis yang lain dari Kabut Advection disebut Kabut Uap. Kabut ini terbentuk dari aliran udara dingin yang melalui air hangat. Uap air dari hasil penguapan permukaan air secara terus menerus, bertemu dengan udara dingin. Ketika udara mencapai titik jenuh, maka kelebihan uap air secara cepat mengembun menjadi kabut yang berasal dari penguapan permukaan air. Kabut Uap sering muncul pada saat udara dingin bertiup di atas danau yang luas dan bertiup diatas danau yang hangat.

Kabut Frontal terbentuk melalui suatu pertemuan antara dua masa udara yang berbeda temperaturnya. Kabut ini terbentuk ketika hujan turun dari masa udara yang hangat ke dalam masa udara yang dingin tempat uap air menguap. Dengan demikian akan menyebabkan uap air pada udara dingin melampau titik jenuh.

Kabut Radisi terbentuk pada malam yang tenang dan bersih, ketika tanah memancarkan kembali panas ke dalam udara. Satu lapis kabut terbentuk di seluruh permukaan tanah, dan secara bertahap bertambah menjadi tebal. Kabut Radiasi sering muncul di lembah-lembah yang dalam.

Kabut Gunung terbentuk ketika uap air bergerak menuju ke atas melewati lereng-lereng gunung. Udara dingin bergerak ke atas lereng sampai tidak sanggup menahan uap air. Titik-titik kabut kemudian terbentuk di sepanjang lereng gunung. [Merbabu]

EKOLOGI

Ekologi adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang hubungan makluk hidup dan lingkungannya. Bumi memiliki banyak sekali jenis-jenis mahkluk hidup, mulai dari tumbuhan dan binatang yang sangat kompleks hingga organisme yang sederhana seperti jamur, amuba dan bakteri. Meskipun demikian semua mahkluk hidup tanpa kecuali, tidak bisa hidup sendirian. Masing-masing tergantung pada mahkluk hidup yang lain ataupun benda mati di sekelilinganya. Misalnya seekor kijang membutuhkan tumbuh-tumbuhan tertentu untuk makanan, jika tumbuhan di lingkungan sekitarnya dirusak maka kijang tersebut harus berpindah atau mati kelaparan. Sebaliknya tumbuhan agar bisa hidup juga tergantung pada binatang untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya. Kotoran binatang, bangkai binatang maupun tumbuhan, menyediakan berbagai nutrisi yang bermanfaat bagi tanaman.

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.

Ahli ekologi mempelajari organisasi alam dalam tiga tingkatan :
1. Populasi,
2. Komunitas,
3. Ekosistem

Mereka menganalisa struktur, aktifitas dan perubahan yang terjadi di dalam dan diantara tingkatan-tingkatan ini. Ahli ekologi biasanya bekerja di lapangan, mempelajari cara kerja alam. Mereka sering berada di wilayah yang terisolasi seperti di sebuah kepulauan dimana hubungan antara tanaman dan binatang mungkinlebih sederhana dan mudah untuk dipahami. Misalnya ekologi dari Isle Royale sebuah pulau di danau Superior telah dipelajari secara luas. Banyak ilmuwan yang mengfokuskan pada cara memecahkan suatu masalah, seperti bagaimana cara mengendalikan efek kerusakan polusi udara dan air yang berpengaruh terhadap mahkluk hidup.

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

Jumlah dari suatu populasi tergantung pada pengaruh dua kekuatan dasar. Pertama adalah jumlah yang sesuai bagi populasi untuk hidup dengan kondisi yang ideal. Kedua adalah gabungan berbagai efek kondisi faktor lingkungan yang kurang ideal yang membatasi pertumbuhan. Faktor-faktor yang membatasi diantaranya ketersediaan jumlah makanan yang rendah, pemangsa, persaingan dengan mahkluk hidup sesama spesies atau spesies lainnya, iklim dan penyakit.

Jumlah terbesar dari populasi tertentu yang dapat didukung oleh lingkungan tertentu disebut dengan kapasitas beban lingkungan untuk spesies tersebut. 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

Sebuah komunitas adalah kumpulan populasi tumbuhan dan tanaman yang hidup secara bersama di dalam suatu lingkungan. Serigala, rusa, berang-berang, pohon cemara dan pohon birch adalah beberapa populasi yang membentuk komunitas hutan di Isle Royale. Ahli ekologi mempelajari peranan masing-masing spesies yang berbeda di dalam komunitas mereka. Mereka juga mempelajari tipe komunitas lain dan bagaimana mereka berubah. Beberapa komunitas seperti hutan yang terisolasi atau padang rumput dapat diidentifikasi secara mudah, sementara yang lainnya sangat sulit untuk dipastikan.

Sebuah komunitas tumbuh-tumbuhan dan binatang yang mencakup wilayah yang sangat luas disebut biome. Batas-batas biome yang berbeda pada umumnya ditentukan oleh iklim. Biome yang utama termasuk diantaranya padang pasir, hutan, tundra, dan beberapa tipe biome air.

Peran suatu spesies di dalam komunitasnya disebut peran ekologi (niche). Sebuah peran ekologi terdiri dari cara-cara sebuah spesies berinteraksi di dalam lingkungannya, termasuk diantaranya faktor-faktor tertentu seperti apa yang dimakan atau apa yang digunakan untuk energi, predator yang memangsa, jumlah panas, cahaya atau kelembaban udara yang dibutuhkan, dan kondisi dimana dapat direproduksi.

Ahli ekologi memiliki catatan yang panjang tentang beberapa spesies yang menempati peran ekologi tinggi tertentu dalam komunitas tertentu.Berbagai penjelasan banyak yang diusulkan untuk hal ini. Beberapa ahli ekologi merasa bahwa hal ini disebabkan karena kompetisi jika dua spesies mencoba untuk mengisi peran ekologi "niche" yang sama, selanjutnya kompetisi untuk membatasi berbagai sumber daya akan menekan salah satu spesies keluar. Ahli lainnya berpendapat bahwa sebuah spesies yang menempati peran ekology yang tinggi, melakukannya karena tuntutan fisik yang keras tentang peran tertentu tersebut di dalam komunitas. Dengan kata lain hanya satu spesies yang menempati peran ekologi "niche" bukan karena memenangkan kompetisi dengan spesies lainnya, tetapi karena hanya satu-satunya anggota komunitas yang memiliki kemampuan fisik memainkan peran tersebut.

Perubahan komunitas yang terjadi disebut suksesi ekologi. Proses yang terjadi berupa urutan-urutan yang lambat, pada umumnya perubahannya dapat diramalkan yakni dalam hal jumlah dan jenis mahkluk organisme yang ada di suatu tempat . Perbedaan intensitas sinar matahari, perlindungan dari angin, dan perubahan tanah dapat merubah jenis-jenis organisme yang hidup di suatu wilayah.

Perubahan-perubahan ini dapat juga merubah populasi yang membentuk komunitas. Selanjutnya karena jumlah dan jenis spesies berubah, maka karakteristik fisik dan kimia dari wilayah mengalami perubahan lebih lanjut. Wilayah tersebut bisa mencapai kondisi yang relatip stabil atau disebut komunitas klimaks, yang bisa berakhir hingga ratusan bahkan ribuan tahun.

Para ahli ekologi membedakan dua tipe suksesi yakni primer dan sekunder. Di dalam suksesi primer organisme mulai menempati wilayah baru yang belum ada kehidupan seperti sebuah pulau baru yang terbentuk karena letusan gunung berapi. Sebagai contoh anak krakatau yang terbentuk sejak 1928 dari kondisi steril, kini telah dihuni oleh puluhan spesies.

Suksesi sekunder terjadi setelah komunitas yang ada menderita gangguan yang besar sebagai contoh sebuah komunitas klimaks (stabil) hancur karena terjadinya kebakaran hutan. Komunitas padang rumput dan bunga liar akan tumbuh pertama kali. Selanjutnya diikuti oleh tumbuhan semak-semak. Terakhir pohon-pohonan baru muncul kembali dan wilayah tersebut akan kembali menjadi hutan hingga gangguan muncul kembali. Dengan demikian kekuatan-kekuatan alam yang terakhir menyebabkan terjadinya komunitas klimaks (stabil). Sebagai tambahan para ahli ekologi memandang kebakaran dan gangguan alam besar lainnya sebagai hal yang dapat diterima dan tetap diharapkan.

EKOSISTEM

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.

Aliran Energi

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 anorganik
3. Produsen
4. Konsumen Pertama
5. Konsumen Kedua
6. Pengurai

Sebuah ekosistem yang sederhana dapat digambarkan seperti berikut. Matahari menyediakan energi yang hampir dibutuhkan semua produsen untuk membuat makanan. Produsen terdiri dari tanaman-tanaman hijau seperti rumput dan pohon yang membuat makanan melalui proses fotosintesis. Tanaman juga membutuhkan bahan-bahan abiotik seperti air dan pospor untuk tumbuh. Yang termasuk konsumen pertama diantaranya tikus, kelinci, belalang dan binatang pemakan tumbuhan lainnya. Ular, macan dan konsumen kedua lainnya atau yang biasa disebut dengan predator adalah pemakan binatang. Pengurai seperti jamur dan bakteri, menghancurkan tanaman dan binatang yang telah mati menjadi nutrien-nutrien sederhana. Nutrien-nutrien tersebut kembali ke dalam tanah dan digunakan kembali oleh tanaman-tanaman.

Tingkatan-tingkatan energi yang berkesinambungan yang berlangsung dalam bentuk makanan ini disebut rantai makanan. Di dalam sebuah rantai makanan yang sederhana rumput adalah produsen, konsumen pertama seperti kelinci memakan rumput. Kelinci selanjutnya dimakan oleh konsumen kedua misalnya ular atau macan. Bakteri pengurai menghancurkan sisa-sisa rumput yang mati, kelinci, ular, dan macan yang tidak termakan, sama halnya seperti menghancurkan kotoran binatang.

Sebagian besar ekosistem memiliki suatu variasi produsen, konsumen dan pengurai yang membentuk sebuah rantai makanan yang saling tumpang tindih yang dinamakan jaringan makanan. Jaringan-jaringan makanan terutama sekali terdapat di ekosistem wilayah tropis dan ekosistem lautan.

Beberapa spesies makan banyak jenis makanan tetapi ada juga yang membutuhkan makanan yang khusus. Konsumen pertama seperti koala dan panda terutama makan satu jenis tanaman. Makanan utama koala adalah eucalyptus dan makanan utama panda adalah bambu. Jika tanaman-tanaman ini mati maka kedua binatang tersebut juga ikut mati.

Energi yang berpindah melalui sebuah ekosistem berada dalam sebuah urutan transformasi. Pertama produsen merubah sinar matahari menjadi energi kimia yang disimpan di dalam protoplasma (sel-sel tumbuhan) di dalam tanaman. Selanjutnya konsumen pertama memakan tanaman, merubah energi menjadi bentuk energi kimia yang berbeda yang disimpan di dalam sel-sel tubuh. Energi ini berubah kembali ketika konsumen kedua makan konsumen pertama.

Sebagian besar organisme memiliki efisiensi ekologi yang rendah. Ini berarti mereka hanya dapat merubah sedikit bagian dari energi yang tersedia bagi mereka untuk disimpan menjadi energi kimia. Contohnya tanaman-tanaman hijau hanya dapat merubah sekitar 0,1 hingga 1 % tenaga matahari yang mencapainya ke dalam protoplasma. Sebagian besar energi yang tertangkap di bakar untuk pertumbuhan tanaman dan lepas ke dalam lingkungan sebagai panas. Begitu juga herbivora atau binatang pemakan tumbuhan dan karnivora binatang pemakan daging merubah energi ke dalam sel-sel tubuh hanya sekitar 10 hingga 20 % dari energi yang dihasilkan oleh makanan yang mereka makan.

Karena begitu banyaknya energi yang lepas sebagai panas pada setiap langkah dari rantai makanan, semua ekosistem mengembangkan sebuah piramida energi. Tanaman sebagai produsen menempati bagian dasar piramid, herbivora (konsumen pertama) membentuk bagian berikutnya, dan karnivora (komsumen kedua) membentuk puncak piramida. Piramid tersebut mencerminkan kenyataan bahwa banyak energi yang melewati tanaman dibandingkan dengan herbivora, dan lebih banyak yang melalui herbivora dibandingkan dengan karnivora.

Di dalam ekosistem-ekosistem daratan piramida energi tersebut menghasilkan sebuah piramida biomasa (berat). Ini berarti bahwa berat total dari tanaman-tanaman adalah lebih besar dibandingkan dengan berat total herbivora yang melampaui berat total karnivora. Tetapi di dalam lautan biomasa (berat) tanaman-tanaman dan binatang-binatang adalah sama.

Ahli-ahli ekologi mengumpulkan informasi pada sebuah piramida biomasa pada Isle Royale. Mereka meneliti hubungan piramida diantara tanaman, rusa dan serigala. Dalam sebuah penelitian mereka menemukan bahwa diperlukan tanaman seberat 346 kg untuk makanan rusa seberat 27 kg. Rusa seberat inilah yang diperlukan untuk makanan serigala seberat 0,45 kg.

Perputaran material-material

Semua benda hidup terdiri dari unsur-unsur kimia tertentu dan senyawa-senyawa kimia. Diantaranya adalah air, karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fospor dan sulfur. Semua material-material ini berputar melalui ekosistem secara terus menerus. Perputaran fospor misalnya, semua organisme membutuhkan fospor. Tanaman mengambil senyawa fospor dari dalam tanah dan binatang memperoleh fospor dari tanaman dan binatang lainya yang dimakan. Pengurai mengembalikan fospor ke dalam tanah setelah tanaman dan binatang mati.

Di alam ekosistem-ekosistem yang tidak terganggu jumlah fosfor adalah tetap, tetapi ketika sebuah ekosistem terganggu terutama oleh aktifitas manusia, fospor seringkali bocor keluar. Hal ini akan mengurangi kemampuan ekosistem untuk mendukung kehidupan tanaman. Salah satu contoh adalah ketika manusia merubah hutan menjadi lahan pertanian. Dengan tidak adanya hutan yang melindungi maka fospor hanyut bersama tanah dan tersapu ke dalam sungai atau danau. Hal ini sangat mengganggu pertumbuhan algae. Pada akhirnya fospor terjebak di dalam endapan lumpur di dasar danau atau lautan. Karena kehilangan fospor maka petani harus membeli pupuk yang mahal untuk mengembalikan unsur fospor tersebut kedalam tanah

Perubahan ekosistem muncul setiap hari, secara musiman dan ketika terjadi suksesi (peralihan) ekologi sepanjang masa. Kadangkala perubahan terjadi secara berulang-ulang dan secara mendadak, seperti ketika terjadi kebakaran hutan atau ombak tsunami yang menyapu pantai. Perubahan yang paling terjadi dari hari ke hari terutama pada lingkaran nutrien, yang tidak kelihatan sekali, ekosistem-ekosistem kelihatannya cenderung stabil. Kestabilan yang nyata diantara tanaman dan binatang dan lingkungannya disebut keseimbangan alam.

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.

PENERAPAN EKOLOGI

Penerapan ekologi adalah pemanfaatan penelitian ekologi untuk mencapai tujuan-tujuan yang praktis. Penelitian ini membantu kita untuk menjaga dan mengatur sumber-sumber alam dan melindungi lingkungan. Ahli ekologi terapan bekerja bersama para ilmuwan dari berbagai lapangan untuk mencoba memecahkan masalah-masalah menyangkut tentang kesehatan dan kemakmuran manusia, tanaman dan binatang.

Ahli-ahli ekologi kawatir tentang jumlah yang manusia habiskan terhadap sumber-sumber yang tidak dapat diperbaharui seperti batubara, gas, dan minyak, juga polusi yang ditimbulkannya karena pemakaian yang terus menerus. Jika jumlah penduduk terus bertambah maka masalah-masalah kekurangan minyak, polusi, pembukaan hutan, kemacetan, kemiskinan dan gangguan cuaca juga akan semakin memburuk..

Kekawatiran semakin bertambah dengan hilangnya ekosistem alam dan banyak spesies yang hilang dengan berubahnya hutan dan padang rumput menjadi lahan pertanian, pemukiman, dan lahan kosong. Banyak orang yang beranggapan bahwa penelitian dan kegiatan para ahli ekologi bertentangan dengan para praktisi ekonomi.

Tetapi para ahli ekologi yakin bahwa pengetahuan ekologi adalah sangat perlu kebaikan ekonomi dalam jangka panjang. Mereka menunjuk bahwa perawatan ekosistem alam menyediakan banyak keuntungan bagi masyarakat. Contohnya jika jika udara dan air bersih maka masyarakat akan menjadi sehat dan biaya perawatan kesehatan akan menjadi berkurang.

Banyak ahli berpikir bahwa kita dapat menggunakan prinsip-prinsip ekologi seperti aliran energi untuk memahami ekonomi manusia secara lebih baik. Setiap orang harus belajar tentang ekologi dan lingkungan sehingga manusia dapat hidup secara harmonis dengan penghuni alam yang lain. [Merbabu]

MENGELOLA SAMPAH

Proses daur ulang sampah adalah penjaga kelestarian alam. Sebenarnya sampah bukanlah limbah, melainkan sumber daya bahan baku untuk proses daur ulang yang menghasilkan humus atau kompos, pupuk ciptaan alam pelindung / pembangun kesuburan tanah. Terus berputarnya siklus daur ulang alam yang merupakan kunci keselamatan bumi, sebenarnya menjadi tanggung jawab manusia di lingkungannya masing-masing. Sehingga sampah menjadi tanggung jawab kita semua untuk mendaur ulangnya menjadi kompos demi keselamatan bumi.

Para ahli pertanian yakin bahwa kunci dari tanaman yang sehat adalah tanah yang sehat pula. Tanah yang sehat adalah tanah yang kondisi fisik, kimia dan biologinya baik, tanpa faktor penghambat yang berarti. Kondisi biologis yang baik berarti mempunyai populasi organisme tanah optimal dalam ekosistem biologis yang sehat seimbang, yang dijamin oleh kadar bahan organik tanah optimal + 5%. Mungkin kita akan berfikir 2 x untuk mengkonsumsi barang-barang yang tidak bersahabat dengan lingkungan, setelah kita mengetahui bahwa waktu yang dibutuhkan untuk menghancurkan sampah adalah sebagi berikut :

Jenis Sampah	Lama Hancur
Kertas	2-5 bulan
Kulit Jeruk	6 bulan
Doos Karton	5 bulan
Filter Rokok	10-12 tahun
Kantong Plastik	10-20 tahun
Kulit Sepatu	25-40 tahun
Pakaian/Nylon	30-40 tahun
Plastik	50-80 tahun
Alumunium	80-100 tahun
Styrofoam	tidak hancur

Dengan melihat tabel diatas maka tidak ada salahnya kalau kita mulai dari rumah kita masing-masing untuk mengurangi sampah yang tidak dapat dipergunakan semaksimal mungkin. Salah satu caranya adalah dengan mendaur ulang sampah yang dapat dimanfaatkan.

Daur ulang adalah penggunaan kembali material / barang yang sudah tidak digunakan untuk menjadi produk lain. Selain berfungsi untuk mengurangi jumlah sampah yang harus dibuang ke tempat pembuangan akhir (TPA). Daur ulang bermanfaat memenuhi kebutuhan akan bahan baku suatu produk. Dan dari segi penggunaan bahan bakar adanya daur ulang dapat menghemat energi yang harus dikeluarkan suatu pabrik.

Langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk daur ulang : Pemisahan. Pisahkan barang-barang / material yang dapat didaur ulang dengan sampah yang harus dibuang ke pembuangan sampah. Pastikan material tersebut kosong dan akan lebih baik jika dalam keadaan bersih. Penyimpanan. Simpan barang / material kering yang sudah dipisahkan tadi ke dalam boks / kotak tertutup tergantung jenis barangnya, misalnya boks untuk kertas bekas, botol bekas, dll. Jika akan membuat kompos, tumpuk sampah rumah tangga pada lokasi pembuatan kompos. Pengiriman / Penjualan Barang yang terkumpul dijual ke pabrik yang membutuhkan material bekas tersebut sebagai bahan baku dijual ke pemulung.

Secara garis besarnya, sampah dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu :

I. Sampah An Organik Sampah tidak mudah hancur / lapuk bukan berupa cairan & gas dan sering disebut sebagai sampah kering. Sampah an organik dibedakan menjadi 2 bagian yaitu :
a. Barang lapuk. Barang yang dapat di daur ulang kembali dalam keadaan bersih dan tidak rusak, mempunyai nilai ekonomis tinggi. Contoh : Logam, besi, kaleng, plastik, karet, dll.
b. Bukan barang lapuk Sampah an organik yang betul-betul rusak dan tdk dapat diperjualbelikan sehingga tidak memiliki nilai ekonomis.

II. Sampah Organik Sampah yang mudah lapuk / hancur, bukan berbentuk cairan / gas dan sering disebut sampah basah. Sampah organik terdiri dari 3 bagian :
a. Sampah organik segar, seperti : sampah dapur, kebun, pasar dan restoran.
b. Sampah organik oleh seperti : kertas, kardus, dll.
c. Sampah organik pilihan untuk daur ulang menjadi kompos dipilih sampah organik yang segar dan lunak tidak termasuk yang keras dan berbentuk basah seperti sisa sayuran, rempah-rempah & sisa buah.

III. Sampah Berbahaya Sampah yang harus ditangani secara khusus untuk menetralisir akibat pencemaran. Sampah ini harus dipisahkan dari yang lainnya sehingga proses daur ulang lebih cepat dan menghasilkan produk yang bebas dari bahan berbahaya. Contoh: pecahan kaca & gelas, sisa bahan kimia, baterai, botol obat nyamuk & paku.

LIMBAH BAHAN BERBAHAYA DAN BERACUN (B3)

Limbah B3 banyak terdapat disekitar kita misalnya obat nyamuk/ pestisida, oli bekas, sisa tinta, batu baterai, dll. Jika limbah ini dibuang dalam TPA yang tidak dilengkapi persyaratan khusus maka racun yang ada dalam limbah tersebut dapat meresap ke tanah dan mencemari air tanah maupun tanaman yang akan dikonsumsi manusia. Oleh sebab itu, pisahkan limbah B3 dari sampah lain.

Bagaimana meminimalkan timbunan sampah? Menggunakan barang seefisien dan semaksimal mungkin. Contohnya : Penggunaan plastik pembungkus selama dapat digunakan kembali. Pergunakan botol lama tanpa harus membeli baru. Memperbaiki perabot lama dengan cara memberi design baru dengan upaya pemakaian kembali. Sadar dan cinta akan lingkungan dan memahami berbagai permasalahan dan cara mengatasinya sangat penting.

PEMBUATAN KOMPOS RUMAH TANGGA

Prinsip pengomposan Sampah rumah tangga mengandung bahan organik + 75%. Proses pengomposan menyesuaikan diri dengan tersedianya bahan baku, yang tidak sekaligus terkumpul dalam jumlah besar, melainkan sedikit demi sedikit setiap hari. Kondisi ini seperti terjadi di alam di lantai hutan, dimana sisa-sisa organik jatuh keatas tanah selapis demi selapis sampai menjadi tebal.

Proses perombakan-fermentasi organisme tanah terjadi dari bawah merambat ke atas mengejar bahan baku yang baru jatuh, diikuti terbentuknya humus dari bawah ke atas pula. Kecepatan pengomposan sangat tergantung a.1. pada komposisi bahan baku, perbandingan kadar C (bahan berserat tinggi) dengan kadar N (jenis kacangan, pupuk kandang, dsb.). Untuk bahan baku kompos yang optimal perbandingan C/N = + 30, hasil akhir humus atau kompos yang matang C/N = 12-15 Cara dan Alat Membuat kompos yang sebenarnya mudah dan sederhana, tetapi karena lokasinya di pekarangan rumah harus bebas dari polusi bau, lalat, binatang berbahaya dan bebas dari gangguan ayam, anjing, kucing, dsb. Apalagi sisa-sisa organik tidak terkumpul sekaligus tetapi berangsur setiap hari dari buangan dapur dan kotoran pekarangan.

Untuk pembuatan kompos di pekarangan rumah, dibutuhkan dua macam wadah :
1. Wadah besar, penampung bahan baku dan tempat terjadinya proses pengomposan, yang disebut "Komposter" dan ditaruh di pekarangan di tempat teduh.
2. Wadah kecil berupa ember plastik kecil bertutup, tempat penampungan sementara sisa organik dapur.

Alat Komposter paling praktis dan aman adalah alat yang direkomendasikan STU Campbell (buku "let It Rot", Storey Books, Vermont 1998) untuk dipakai di pekarangan rumah. Komposter ini dibuat dari drum bekas 200 liter, dinding atas dibuang, dan dinding dasar pada tengahnya dilobangi untuk dapat dimasuki pipa PVC 3-4 inci, yang juga berfungsi drainase. Pada pipa PVC berjarak 5 cm dibuat lobang (bor) sepanjang empat sisinya. Drum dipasang berdiri, diberi ganjal 2-3 lapis batu bata. Pipa PVC dimasukkan ke lobang dasar, sampai ujung bawah menyentuh tanah dan ujung atas menonjol keatas drum + 10 cm, menembus tengah-tengah tutup tambahan (bisa dibuat dari tripleks). Ember Kecil Ember plastik 5 l - 10 l yang ada tutupnya, disediakan khusus untuk penampungan sementara (1-2 hari) sisa organik dapur dan selalu ditaruh di dapur dalam keadaan tertutup.

Cara Kerja Komposter (drum) ditaruh di pekarangan di tempat teduh. Sebaiknya dibuatkan tutup atas dari tripleks yang tengahnya berlobang tempat munculnya pipa PVC. Setiap kali pembersihan halaman, kotoran berupa rontokan daun, potongan pagar rumput, dll dimasukkan ke dalam komposter, diratakan, sedikit dipadatkan dan diatasnya ditaburi selapis kotoran ternak lama, kompos baru atau setengah matang, tanah subur hitam, dsb. sebagai starter penambah N dan organisme tanah.

Kalau terlalu kering diberi air agar lembab dan ditutup untuk mencegah dari hujan berlebihan, terik matahari dan pencemaran lalat. Untuk memudahkan didekat komposter disediakan wadah berisi starter (kotoran ternak, dll) yang selalu ditutup. Setiap satu atau dua hari sekali, kotoran dapur dalam ember kecil yang sudah penuh, juga dimasukkan, diratakan dan dilapisi starter.

Demikian pengisian dilakukan setiap kali terkumpul sisa organik atau kotoran dapur baru, sampai komposter penuh, yang memakan waktu 1 bulan - 2 bulan untuk keluarga sedang. Setelah penuh, ditutup dan dibiarkan tidak dibalik-balik selama + 1 bulan yang diperkirakan pengomposan sudah selesai menjadi matang berupa kompos berwarna hitam, remah dan berbau segar. Komposter dikosongkan, isinya diangin-anginkan, langsung dapat dipergunakan sendiri atau disaring (saringan kawat kasa) dibungkus dan dijual.

Proses pengomposan terjadi sejak awal bahan organik dimasukkan, dan merambat keatas mengikuti bahan organik baru. Disini akan terjadi proses fermentasi panas oleh bakteri termofilik, karena suhu dapat meningkat didalam komposter tertutup, yang juga berguna membunuh bibit hama- penyakit dan gulma. Komposter I yang sudah penuh dan sedang dalam proses pemasakkan, digantikan komposter II yang sudah disiapkan dan nanti setelah komposter I selesai dokosongkan, disiapkan untuk menggantikan komposter II bila sudah penuh, dst.

Sisa organik dapur terdiri dari potongan / kulit sayuran, kulit buah lunak, daun pembungkus, kertas, sisa lauk-pauk, dipisahkan dari sisa / sampah non organik. Sisa dapur tersebut dimasukkan kedalam ember kecil dan yang non organik ditampung dalam wadah lain untuk dibuang di bak sampah. Setiap kali memasukkan sisa organik dapur yang mudah busuk (sisa lauk-pauk), diatasnya langsung ditaburi selapis serbuk gergaji halus rapat-rapat. Maka di dapur selalu disediakan serbuk gergaji halus dalam wadah khusus. Ember kecil harus selalu ditutup rapat dan biasanya dalam 1-2 hari sudah penuh, lalu langsung dibawa ke kebun dimasukkan ke dalam komposter, dan ditaburi selapis starter diatasnya.

Agar ember plastik tidak kotor, sebaiknya dilapisi kantong plastik sehingga sisa organik dapur yang mudah busuk dapat ditampung dengan aman dan rapat. Apabila dapat terwujud setiap rumah tangga mau dan mampu mendaur ulang sampah organik pekarangan, dan dapurnya menjadi kompos, maka sampah rumah tangga yang dibuang tinggal sedikit dan tidak menimbulkan polusi lingkungan.

Sampah yang dibuang tinggal berupa limbah non-organik seperti barang-barang bekas plastik, kaleng, besi, dll dan sedikit limbah organik keras seperti barang-barang bekas dari kayu, bambu, kardus, kulit buah keras dan kebanyakan barang-barang tersebut dapat dimanfaatkan lewat para pemulung. Dengan cara ini hampir semua bahan organik dapat didaur ulang sehingga masalah sampah kota dapat diatasi secara sehat dan mendukung keselamatan bumi.

Tinggal satu hal, dimana manusia belum berhasil menyambung siklus daur ulang yang terputus, yaitu masalah kotoran (taeces) dan urine manusia karena masih terbentur pada masalah budaya. [Merbabu]