Asas-Asas Pengetahuan Lingkungan

TEORI LINGKUNGAN

ASAS ASAS PENGETAHUAN LINGKUNGAN

Logo_Gundar

AHMAD DZAKY SYADDAD

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS GUNADARMA

2017

 

PENDAHULUAN

Ilmu Lingkungan merupakan salah satu ilmu yang mengintegrasikan berbagai ilmu yang mempelajari jasad hidup (termasuk manusia) dengan lingkungannya, antara lain dari aspek sosial, ekonomi, kesehatan, pertanian, sehingga ilmu ini dapat dikatakan sebagai suatu poros, tempat berbagai asas dan konsep berbagai ilmu yang saling terkait satu sama lain untuk mengatasi masalah hubungan antara jasad hidup dengan lingkungannya.

Asas di dalam suatu ilmu pada dasarnya merupakan penyamarataan kesimpulan secara umum, yang kemudian digunakan sebagai landasan untuk menguraikan gejala (fenomena) dan situasi yang lebih spesifik. Asas dapat terjadi melalui suatu penggunaan dan  pengujian metodologi secara terus menerus dan matang, sehingga diakui kebenarannya oleh ilmuwan secara meluas. Tetapi ada pula asas yang hanya diakui oleh segolongan ilmuwan tertentu saja, karena asas ini hanya merupakan penyamarataan secara empiris saja dan hanya benar pada situasi dan kondisi yang lebih terbatas, sehingga terkadang asas ini menjadi bahan pertentangan. Namun demikian sebaliknya apabila suatu asas sudah diuji berkali-kali dan hasilnya terus dapat dipertahankan, maka asas ini dapat berubah statusnya menjadi hukum. Begitu pula apabila asas yang mentah dan masih berupa dugaan ilmiah seorang peneliti, biasa disebut hipotesis Hipotesis ini dapat menjadi asas apabila diuji secara terus menerus sehingga memperoleh kesimpulan adanya kebenaran yang dapat diterapkan secara umum. Untuk mendapatkan asas baru dengan cara pengujian hipotesis ini disebut cara induksi dan kebanyakan dipergunakan dalam bidang-bidang biologi, kimia dan fisika.  Disini  metode pengumpulan data melalui beberapa percobaaan yang relatif terbatas untuk membuat kesimpulan yang menyeluruh. Sebaliknya cara lain yaitu dengan cara deduksi dengan menggunakan kesimpulan umum untuk menerangkan kejadian yang spesifik. Asas baru juga dapat diperoleh dengan cara simulasi komputer dan penggunaan model matematika untuk mendapatkan semacam tiruan keadaan di alam  (mimik). Cara lain juga dapat diperoleh dengan metode perbandingan misalnya dengan membandingkan antara daerah yang satu dengan yang lainnya. Cara-cara untuk mendapatkan asas tersebut dapat dikombinasikan satu dengan yang lainnya.

Asas di dalam suatu ilmu yang sudah berkembang digunakan sebagai landasan yang kokoh dan kuat untuk mendapatkan hasil, teori dan model seperti pada ilmu lingkungan. Untuk menyajikan asas  dasar ini dilakukan dengan mengemukakan kerangka teorinya terlebih dahulu, kemudian setelah dipahami pola dan organisasi pemikirannya baru dikemukakan fakta-fakta yang mendukung dan didukung, sehingga asas-asas disini sebenarnya merupakan satu kesatuan yang saling terkait dan tidak dapat dipisahkan satu sama lain (sesuai dengan urutan logikanya).

 

TEORI

ASAS 1: (HUKUM THERMODINAMIKA I)

Semua energi yang memasuki sebuah organisme hidup, populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang tersimpan atau terlepaskan. Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tetapi tidak dapat hilang, dihancurkan atau diciptakan.

Asas ini adalah sebenarnya serupa dengan hokum Thermodinamika I, yang sangat fundamental  dalam fisika. Asas ini dikenal sebagai hukum konservasi energi dalam persamaan matematika.

Contoh:

Banyaknya kalori, energi yang  terbuang dalam bentuk makanan diubah oleh jasad hidup menjadi energi untuk tumbuh, berbiak, menjalankan proses metabolisme, dan yang terbuang sebagai panas.

 

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.

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.

ASAS 2

Tak ada system pengubahan energi yang betul- betul efisien.

Pengertian:

Asas ini tak lain adalah hokum Thermodinamika II, Ini berarti energi yang tak pernah hilang dari alam raya, tetapi energi tersebut akan terus diubah dalam bentuk yang kurang bermanfaat.

Asas ini  sama dengan hukum termodinamika kedua dalam ilmu fisika. Hal ini berarti meskipun energi itu tidak pernah hilang, namun demikian energi tersebut akan diubah dalam bentuk yang kurang bermanfaat. Secara keseluruhan energi di planet kita ini terdegradasi dalam bentuk panas tanpa balik, yang kemudian beradiasi ke angkasa.

Dalam sistem biologi, energi yang dimanfaatkan baik oleh jasad hidup, populasi maupun ekosistem kurang efisien, karena masukan energi dapat dipindahkan  dan digunakan oleh organisme hidup yang lain. Contohnya pada piramida makanan, tingkatan konsumen yang paling bawah mendapatkan asupan energi yang banyak,  sebaliknya konsumen paling atas hanya mendapatkan sedikit, disamping itu pada setiap tingkatanpun energi tidak dimanfaatkan secara efisien (banyak terbuang).

Energi yang dapat dimanfaatkan oleh kita seperti tumbuhan, hewan, ikan dsb., itu termasuk kategori sumber alam, namun demikian apakah sumber alam ini dapat diukur manfaatnya dan apa batasan sumber alam tersebut?.

Sumber alam adalah segala sesuatu yang diperlukan oleh organisme hidup, populasi, atau ekosistem yang pengadaannya hingga ke tingkat optimum atau mencukupi, sehingga akan meningkatkan daya pengubahan energi.

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, termasuk kategori sumberdaya alam.

Pengertian:

Pengubahan energi oleh system biologi harus Berlangsung pada kecepatan yang sebanding dengan adanya materi dan energi di lingkungannya. Pengaruh ruang secara asas adalah beranalogi dengan materi dan energi sebagai sumber alam.

Contoh:

Ruang yang sempit: dpt mengganggu proses pembiakan organisme dg kepadatan tinggi.

Ruang yang terlaluluas: jarak antar individu dalam populasi semakin jauh, kesempatan bertemu antara jantan dan betina semakin kecil sehingga pembiakan akan terganggu.

Jauh dekatnya jarak sumber makanan akan berpengaruh terhadap perkembangan populasi.

Waktu sebagai sumber alam tidak merupakan besaran yang berdiri sendiri. Misal hewan mamalia dipadang pasir, pada musim kering tiba persediaan air habis di lingkungannya, maka harus berpindah kelokasi yang ada sumber airnya. Berhasil atau tidaknya hewan bermigrasi tergantung pada adanya cukup waktu dan energi untuk menempuh jarak lokasi sumber air.

Keaneka-ragaman juga merupakan sumberdaya alam. Semakin beragam jenis makanan suatu spesies semakin kurang bahayanya apabila menghadapi perubahan lingkungan yang  dapat memusnahkan sumber makanannya.

Materi dan energi sudah jelas termasuk kedalam sumber alam. Ruang yang dimanfaatkan oleh organisme hidup untuk hidup, berkembang biak dsb. dapat dianalogkan dengan materi dan energi, karena dibutuhkan, sehingga secara asas termasuk katagori sumber alam. Begitu pula dengan waktu, meskipun tidak dapat berdiri sendiri, namun termasuk kategori sumber alam, karena berapa waktu yang dibutuhkan oleh mahluk hidup untuk mendapatkan makanan. Keanekaragaman juga termasuk ke dalam kategori sumber alam, karena apabila suatu spesies hanya memakan satu spesies saja akan mudah terancam punah, namun apabila makanannya beranekaragam dia akan mampu “survive”.

Asas 3 ini mempunyai implikasi yang penting bagi kehidupan manusia untuk mencapai kesejahteraannya

ASAS 4:

Untuk semua kategori sumber daya alam, kalau pengadaannya sudah mencapai optimum, pengaruh unit  kenaikannya sering menurun dengan penambahan sumberalam itu sampai ke suatu tingkat maksimum. Melampaui batas maksimum ini tak akan ada pengaruh yang menguntungkan lagi.

Untuk semua kategori 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.

 

 

Contoh:

Pada keadaan lingkungan yang sudah stabil, populasi hewan atau tumbuhannya cenderung naik-turun (bukan naik terus atau turun terus). Maksudnya adalah akan terjadi pengintensifan perjuangan hidup,  bila persediaan sumberalam berkurang.

Tetapi sebaliknya, akan terdapat ketenangan kalau sumberalam bertambah.

Untuk semua kategori sumberdaya alam (kecuali keanekaragaman dan waktu) kenaikan pengadaannya yang melampaui batas maksimum, bahkan akan berpengaruh merusak karena kesan peracunan. Ini adalah asas penjenuhan. Untuk banyak gejala sering berlaku kemungkinan penghancuran yang disebabkan oleh pengadaan sumber alam yang sudah mendekati batas maksimum.

Pada asas ini mempunyai arti bahwa pengadaan sumber alam mempunyai batas optimum, yang berarti bahwa batas maksimum maupun minimum sumber alam akan mengurangi daya kegiatan sistem biologi. Dari sini dapat ditarik suatu arti yang penting, yaitu karena adanya ukuran optimum pengadaan sumber alam  untuk populasi, maka naik turunnya jumlah individu populasi itu tergantung pada pengadaan sumber alam pada jumlah tertentu.

ASAS 5

Pada asas 5 ini ada dua hal  penting, pertama jenis sumber alam yang tidak dapat menimbulkan rangsangan untuk penggunaan lebih lanjut, sedangkan kedua sumber alam yang dapat menimbulkan rangsangan untuk dapat digunakan lebih lanjut.

Contoh:

Suatu jenis hewan sedang mencari berbagai sumber makanan. Kemudian didapatkan suatu jenis tanaman yang melimpah di alam, maka hewan tersebut akan memusatkan perhatiannya kepada penggunaan jenis makanan tersebut. Dengan demikian, kenaikan sumberalam (makanan) merangsang kenaikan pendayagunaan.

ASAS 6:

Individu dan spesies yang  mempunyai lebih banyak keturunan daripada saingannya, cenderung berhasil mengalahkan saingannya.

 

 

Pengertian:

Asas ini adalah pernyataan teori Darwin dan Wallace.  Pada jasad hidup terdapat perbedaan sifat keturunan Dalam hal tingkat adaptasi terhadap faktor lingkungan fisik atau biologi. Kemudian timbul kenaikan kepadatan populasinya sehingga timbul persaingan. Jasad hidup yang kurang mampu beradaptasi akan kalah dalam persaingan. Dapat diartikan pula bahwa jasad hidup yang adaptif akan mampu menghasilkan banyak keturunan daripada yang non-adaptif.

Pada asas ini berlaku “seleksi alam”, artinya bagi spesies-spesies yang mampu beradaptasi baik dengan faktor biotik maupun abiotik, dia akan berhasil daripada yang tidak dapat menyesuaikan diri. Dapat diartikan pula, spesies yang adaptif akan mampu menghasilkan keturunan lebih banyak daripada yang non adaptif, Sehingga individu-individu yang adaptif ini mempunyai kesan lebih banyak merusak

ASAS 7 :

Kemantapan keanekaragaman suatu komunitas lebihtinggi di alam yang “mudah diramal”.

Pengertian :

“Mudah diramal” : : adanya keteraturan yang pasti pada pola faktor lingkungan pada suatu periode yang relatif  . lama. Terdapat fluktuasi turun-naiknya kondisi lingkungan di semua habitat, tetapi mudah dan sukarnya  untuk diramal berbeda dari satu habitat ke habitat lain.

Dengan mengetahui keadaan optimum pada faktor  lingkungan bagi kehidupan suatu spesies, maka perlu  diketahui berapa lama keadaan tersebut dapat bertahan.

Pada asas ini arti kata “mudah diramal” ialah adanya keteraturan yang pasti pada pola faktor lingkungan dalam suatu periode yang relatif lama. Adanya fluktuasi turun-naiknya kondisi lingkungan, besar-kecilnya fluktuasi, dan dan sukar-mudahnya untuk diramal berbeda untuk semua habitat. Sehingga diharapkan pada setiap lingkungan adanya penyebaran spesies yang berbeda-beda kepadatannya. Apabila terjadi perubahan lingkungan sedemikian rupa, maka akan terjadi perubahan pengurangan individu yang sedemikian rupa sampai pada batas yang membahayakan individu-individu spesies tersebut. Lingkungan yang stabil secara fisik merupakan lingkungan yang mempunyai jumlah spesies yang banyak, dan mereka dapat melakukan penyesuaian terhadap lingkungannya tersebut (secara evolusi). Sedangkan lingkungan yang tidak stabil adalah lingkungan yang dihuni oleh spesies yang jumlahnya relatif sedikit. Menurut Sanders (1969) bahwa komunitas fauna dasar laut mempunyai keanekaragaman spesies terbesar, hal ini dijumpai pada habitat yang sudah stabil sepanjang masa dan lama. Kemudian diinterpretasikan oleh Slobodkin dan Sanders (!969) sebagai pengaruh lingkungan yang mudah diramal (stabil). Maksudnya ialah semakin lama keadaan lingkungan dalam kondisi yang stabil, maka semakin banyak keanekaragaman spesies yang muncul disitu sebagai akibat berlangsungnya proses evolusi. Menurut Pilelou (1969) keadaan iklim yang stabil sepanjang waktu yang lama, tidak saja melahirkan keanekaragaman spesies yang tinggi, tetap juga akan menimbulkan keanekaragaman pola penyebaran kesatuan populasi

ASAS 8 :

Sebuah habitat dapat jenuh atau tidak oleh keanekaragaman takson, bergantung kepada bagaimana niche dalam lingkungan hidup itu dapat memisahkan takson tersebut.

Pengertian:

Kelompok taksonomi tertentu dari suatu jasad hidup ditandai oleh keadaan lingkungannya yang khas (niche), tiap spesies mempunyai niche tertentu. Spesies dapat hidup berdampingan dengan spesies lain tanpa persaiangan, karena masing-masing mempunyai keperluan dan fungsi yang berbeda di alam.

Pada asas ini menyatakan bahwa setiap spesies mempunyai nicia tertentu, sehingga spesies-spesies tersebut dapat berdampingan satu sama lain tanpa berkompetisi, karena satu sama lain mempunyai kepentingan  dan fungsi yang berbeda di alam. Tetapi apabila ada kelompok taksonomi yang terdiri atas spesies dengan cara makan serupa, dan toleran terhadap lingkungan yang bermacam-macam serta luas, maka jelas bahwa lingkungan tersebut hanya akan ditempati oleh spesies yang keanekaragamannya kecil.

ASAS 9 :

Keanekaragaman komunitas sebanding dengan biomassa dibagi produktivitas.

T = K x (B/P) ;  D ≈ T

T = waktu rata-rata penggunaan energi

K = koefisien tetapan

B = biomassa

P = produktivitas

D = keanekaragaman

 

 

Pengertian:

Asas ini mengandung arti, bahwa efisiensi penggunaan aliran energidalam sistem biologi akan meningkat dengan meningkatnya kompleksitas organisasi sistem biologi dalam suatu komunitas.

Pada asas ini menurut Morowitz (1968) bahwa adanya hubungan antara biomassa, aliran energi dan keanekaragaman dalam suatu sistem biologi.

ASAS 10 :

Pada lingkungan yang stabil perbandingan antara biomasa dengan produktivitas (B/P) dalam perjalanan waktu naik mencapai sebuah asimtot.

Pengertian:

Sistem biologi menjalani evolusi yang Mengarah kepada peningkatan efisiensi penggunaan energi dalam lingkungan fisik yang stabil, dan memungkinkan berkembangnya keaneka-ragaman.

Dalam asas ini dapat disimpulkan bahwa sistem biologi mengalami evolusi yang mengarah kepada peningkatan efisiensi penggunaan energi dalam lingkungan fisik yang stabil, yang memungkinkan berkembangnya keanekaragaman. Dengan kata lain kalau kemungkinan produktivitas maksimum sudah ditetapkan oleh energi matahari yang masuk kedalam ekosistem, sedangkan keanekaragaman dan biomassa masih dapat meningkat dalam perjalanan waktu, maka jumlah energi yang tersedia dalam sistem biologi itu dapat digunakan untuk menyokong biomassa yang lebih besar. Apabila asas ini benar, maka dapat diharapkan bahwa dalam komunitas yang sudah berkembang lanjut pada proses suksesi, rasio biomassa produktivitas akan lebih tinggi bila dibandingkan dengan komunitas yang masih muda. Pada kenyataan di alam memang demikian, sebab spesies bertambah, dan ditemukan pula tumbuhan berkayu sehingga diperoleh stratifikasi.

Implikasi dari asas ini bahwa sebuah komunitas dapat dibuat tetap muda dengan jalan memperlakukan fluktuasi iklim yang teratur. Atau pada komunitas buatan lahan pertanian dengan jalan mengambil daun-daunannya untuk makanan hewan.

 

ASAS 11 :

Sistem yang sudah mantap (dewasa) akan mengekploitasi yang belum mantap (belum dewasa).

Pengertian:

Ekosistem, populasi atau tingkat makanan yang sudah dewasa memindahkan energi,  biomasa, dan keanekaragaman dari tingkat organisasi yang belum dewasa.

Dengan kata lain, energi, materi, dan keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju ke arah organisasi yang lebih kompleks. (Dari subsistem yang rendah keanekara-gamannya subsistem yang tinggi keanekaragamannya).

Arti dari asas ini adalah  pada ekosistem, populasi  yang sudah dewasa memindahkan energi, biomassa, dan keanekaragaman tingkat organisasi ke arah yang belum dewasa. Dengan kata lain, energi, materi dan keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju ke arah organisasi yang lebih kompleks, atau dari subsistem yang lebih rendah keanekaragamannya ke subsistem yang lebih tinggi keanekaragamannya

ASAS 12 :

Kesempurnaan adaptasi suatu sifat atau tabiat bergantung pada kepentingan relatifnya dalam keadaan suatu lingkungan.

  • Pengertian:
  • Populasi dalam ekosistem yang belum mantap, kurang bereaksi terhadap perubahan lingkungan fisikokimia dibandingkan dengan populasi dalam ekosistem yang sudah mantap.

Populasi dalam lingkungan dengan kemantapan fisiko kimia yang cukup lama, tak perlu berevolusi untuk meningkatkan kemampuannya beradaptasi dengan keadaan yang tidak stabil.

Asas ini merupakan kelanjutan dari asas 6 dan 7. Apabila pemilihan (seleksi) berlaku, tetapi keanekaragaman terus meningkat di lingkungan yang sudah stabil, maka dalam perjalanan waktu dapat diharapkan adanya perbaikan terus-menerus dalam sifat adaptasi terhadap lingkungan. Jadi, dalam ekosistem yang sudah mantap dalam habitat (lingkungan ) yang sudah stabil, sifat responsive terhadap fluktuasi faktor alam yang tak terduga ternyata tidak diperlukan. Yang berkembang justru adaptasi peka dari perilaku dan biokimia lingkungan sosial dan biologi dalam habitat itu. Evolusi pada lingkungan yang sukar ditebak perubahan faktor alamnya cenderung memelihara daya plastis anggota populasi. Sedangkan evolusi pada lingkungan yang mantap, beranekaragam secara biologi cenderung menggunakan kompleksitas itu untuk bereaksi terhadap kemungkinan beraneka-macam perubahan.

Implikasi dari asas ini bahwa sesungguhnya tidak ada sebuah strategi evolusi yang terbaik dan mandiri, semua tergantung pada kondisi lingkungan fisik. Kesimpulannya bahwa populasi pada ekosistem yang belum mantap, kurang bereaksi terhadap perubahan lingkungan fisikokimia dibandingkan dengan populasi  pada ekosistem yang sudah mantap.

ASAS 13 :

Lingkungan yang secara fisik mantap memungkinkan terjadinya penimbunan keanekaragaman biologi dalam ekosistem yang mantap, yang kemudian dapat menggalakkan kemantapan populasi lebih jauh lagi.

Asas ini merupakan penjabaran dari asas 7, 9 dan 12. Pada komunitas yang mantap, jumlah jalur energi yang masuk melalui ekosistem meningkat, sehingga apabila terjadi suatu goncangan pada salah satu jalur, maka jalur yang lain akan mengambil alih, dengan demikian komunitas masih tetap terjaga kemantapannya. Apabila kemantapan lingkungan fisik merupakan suatu syarat bagi keanekaragaman biologi, maka kemantapan faktor fisik itu akan mendukung kemantapan populasi dalam ekosistem yang mantap dan komunitas yang mantap mempunyai umpan-balik yang sangat kompleks. Disini ada hubungan antara kemantapan ekosistem dengan efisiensi penggunaan energi.

ASAS 14 :

Derajat pola keteraturan naik-turunnya populasi tergantung pada jumlah keturunan dalam sejarah populasi sebelumnya yang  nanti akan mempengaruhi populasi itu.

Asas ini merupakan kebalikan dari asas ke 13, tidak adanya keanekaragaman yang tinggi pada rantai makanan dalam ekosistem yang belum mantap, menimbulkan derajat ketidakstabilan populasi yang tinggi.

 

 

ANALISIS

Salah satu dari asas diatas, yaitu hukum termodinamika, berbunyi yaitu bahwa energi tidak dapat dimusnakan atau di ciptakan, energi hanya dapat di rubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya dengan cara cara tertentu, dari salah satu asas ini kita bisa menyimpulkan bahwa pengetahuan lingkungan sangan penting untuk diketahui untuk memperluas pengetahuan kita dan untuk memajukan pendidikan bangsa indonesia, semua asas dari pengetahuan lingkungan berkaitan dengan ilmu ilmu alam seperti fisika, biologi, kimia maupun matematika, semua termasuk dalam pengetahuan lingkungan karena mempelajari lingkungan sekitar dengan cermat dan seksama, maka disusunlah asas asas yang mempermudah generasi selanjutnya uuntuk memahami ilmu pengertahuan lingkungan.

Dari empat belas asas yang telah dibahas, lima asas sangat penting dalam peradaban manusia  pada era teknologi modern. Hal ini karena kita sudah beranggapan bahwa ke lima asas tersebut tidak ada gunanya dan relevansinya untuk kepentingan manusia. Apabila kita tetap mengabaikan ke lima asas tersebut, malapetaka sudah menunggu  di masa yang akan datang.

Asas 3 mengatakan bahwa materi, energi, ruang, waktu dan keanekaragaman semuanya adalah kategori sumber alam. Sungguhpun demikian banyak masalah manusia dewasa ini timbul, karena kegagalan manusia untuk menyadari bahwa ruang, waktu dan keanekaragaman adalah sama pentingnya dengan materi dan energi sebagai sumber alam. Sedemikian pentingnya, sehingga hambatan pembangunan akan timbul apabila manusia melalaikannya. Implikasi dari sistem ini adalah bahwa materi beredar atau melakukan siklus dalam ekosistemnya,  oleh karena itu harus diberikan cukup waktu untuk diubah kembali dari satu bentuk ke bentuk berikutnya pada saat menjalani siklusnya.

Contoh yang paling nyata adalah tumpukan sampah di kota besar, ini merupakan kelalaian manusia yang tidak memberikan waktu  dan kesempatan kepada mikroba pembusuk untuk melakukan fungsinya dalam proses resiklus materi. Jadi pada hakekatnya pencemaran alam merupakan gejala teknologi yang berlawanan dengan kehendak dan kemampuan alam.

Implikasi lain yang penting ialah pengadaan sumber alam menentukan kapasitas bawa suatu lingkungan. Ketergantungan kita pada minyak dan gas bumi  bahkan pada tenaga nuklir yang merupakan energi persediaan atau energi tersimpan I bukan energi mengalir seperti energi matahari), menyebabkan kapasitas bawa dunia ini meniungkat bagi manusia. Perhatian sangat kurang kepada kemungkinan berkurang atau habisnya persediaan energi, sehingga kapasitas bawa dari bumi merosot. Apa yang akan terjadi kemudian?.

Selain itu berapa masalah lingkungan berkembang dalam lingkungan hidup manusia, karena kita terus menerus mengurangi keanekaragaman bentuk kehidupan di luar kota dan desa. Keanekaragaman hidup sebagai sumber alam yang dapat mempertahankan kemantapan.

Pada asas tersebut, manusia telah menggali dan mengelola materi dalam ekosistemnya melebihi kecepatan pembusukan atau dekomposisi bahan buangan, sehingga terjadi pencemaran alam. Sampah bertumpuk karena tidak sempat di resiklus oleh mikroba dalam ekosistemnya. Kemudian masalahnya bertambah parah ketika ada sampah plastik yang tak dapat dibusukkan secara biologi. Sementara itu industri plastik saat ini terus berkembang dengan pesatnya. Pencemaran ini merupakan kesan sampingan yang sangat merugikan, karena adanya penggunaan energi yang besar oleh peradaban modern dewasa ini. Penggunaan energi yang sangat besar ini tidak merata, melainkan hanya terpusat di wilayah tertentu saja (kota besar dan pusat industri), sehingga terkonsentrasi pada ruang tertentu saja, dan timbullah kesulitan untuk membuang limbahnya.

Penggunaan energi yang semakin meningkat oleh perkembangan peradaban manusia  contohnya orang-orang Amerika Serikat yang menggunakan energi. Penduduk Amerika Serikat naik 8,82 kali lipat pada kurun waktu 120 tahun, produksi energinya naik menjadi 203 kali lipat, sedangkan per individunya dalam penggunaan energi naik menjadi 23 kali lipat. Ketergantungan penggunaan energi juga beralih dari energi matahari  ke energi batu bara, kemudian gas dan minyak bumi, maka peningkatan produksi naik dengan pesatnya. Hal ini menyebabkan kapasitas bawa ekosistem manusia meningkat pula. Sehingga kecenderungan bahwa kita sedang menghabiskan persediaan gas dan minyak bumi sangatlah nyata.  Bahkan di Indonesia diperkirakan hanya dapat dihasilkan kurang dari 30 tahun saja. Apabila ini benar, dan sumber energi lain seperti sumber geothermal dan energi nuklir tak dapat digunakan pada waktunya, maka kapasitas bawa seluruh planet ini akan merosot sangat drastis. Konsekuensi lain sebagai akibat meningkatnya aliran energi dalam ekosistem, tempat manusia ini hidup, ialah karena energi hanya ditumpukkan kepada komponen biotik tertentu saja yang menguntungkan manusia. Hal ini berarti ekosistem manusia semakin kurang mantap. Ekosistem manusia menjadi rawan terhadap berbagai bentuk perubahan lingkungan , seperti wabah penyakit, serangan hama dan perubahan cuaca. Ketidakmantapan ini terutama karena kita cenderung untuk meningkatkan populasi seperti tanaman padi, jagung, gandum dan palawija, serta hewan ternak sapi dan biri-biri, dan menekan banyak sekali spesies hewan dan tumbuhan yang lain.

Proporsi energi yang tinggi dunia ini juga dicurahkan pada kepentingan transportasi. Ini membawa manusia kepada kemampuan untuk tukar-menukar bahan secara lebih besar dan lebih jauh lagi antara wilayah yang satu dengan lainnya. Sistem pengangkutan ini disamping menelan energi yang sangat besar, juga menimbulkan pencemaran terhadap alam.

Ruang adalah sumber alam yang kritis bagi manusia, meskipun masalahnya berlainan antara satu negara dengan negara yang lain. Yang umum, adalah adanya perkembangan urbanisasi di sekitar kota besar, sehingga banyak kawasan pemukiman yang terpaksa harus menelan daerah tepi kota yang relatif subur untuk daerah pertanian. Dan apabila ruang dan tanah itu sudah memiliki prospek urbanisasi dan industri, maka akhirnya jatuh kepada kaum spekulator yang tak langsung mengembangkan ruang itu, sebelum harga meningkat. Disamping hal ini sudah umum, di Indonesia masalah yang lebih penting lagi menyangkut hubungan antara ruang dengan penyebaran penduduk. Pemecahan dari masalah ini adalah diterapkannya program transmigrasi.

Anonim, gambaran keadaan suatu wilayah ditandai dengan bertambah majemuk dan bervariasinya keadaan kependudukan, seperti “megacities” Jakarta. Ekosistem yang berbeda antara pulau-pulau di Indonesia akan menambah kompleksitas yang dihadapi. Ini berarti dibutuhkan kemampuan pengelolaan keterkaitan kependudukan dan lingkungan yang tidak hanya melihat dari sudut demografinya saja, tetapi juga dilihat dari pengaruhnya terhadap keadaan alam, ekonomi, dan kehidupan sosial.

Walaupun laju pertumbuhan penduduk Indonesia semakin tahun  cenderung semakin menurun, namun jumlah penduduk absolut akan terus meningkat. Diproyeksikan bahwa jumlah penduduk Indonesia pada tahun 2020 akan berkisar 254 juta – 257 juta orang. Artinya akan terjadi pertambahan penduduk sekitar 70 juta orang dalam waktu 30 tahun (1990 – 2020), hal ini mempunyai konsekuensi dalam penggunaan ruang, pemenuhan energi dan kebutuhan pangan. Bila dikaitkan dengan kemampuan sumber alam, maka masalahnya adalah sejauh mana sumber alam tersebut dapat memenuhi kebutuhan pertambahan penduduk.

 

 

Sumber: http://marno.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/EKOLOGI-DAN-ILMU-LINGKUNGAN.doc

 

Advertisements

Ekologi dan Ilmu Lingkungan

TEORI LINGKUNGAN

EKOLOGI DAN ILMU LINGKUNGAN

Logo_Gundar

AHMAD DZAKY SYADDAD

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS GUNADARMA

2017

 

 

 

PENDAHULUAN

ecological concept - protect world's green - Orient

Menurut Soejani, Rofiq Ahmad, dan Rozy Muni, (1987), ekologi adalah ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan sesamanya dan dengan benda-benda mati disekitarnya. Ekologi sering diartikan sebagai kajian interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Makhluk hidup atau organisme adalah komponen biotik yang nyata dilihat dan dikenal perwujudannya sebagai individu, populasi atau komunitas, baik berbagai jenis berbeda maupun jenis organisem sama ditingkat organisasi individu ataupun populasi.

Dan ilmu lingkungan mempelajari tempat dan peranan manusia di antara makhluk hidup dan komponen kehidupan lainnya, dalam hal ini ilmu lingkungan dapat dikatakan sebagai ekologi terapan, yaitu bagaimana menerapkan berbagai prinsip dan ketentuan ekologi itu dalam kehidupan manusia, dengan kata lain ilmu lingkungan adalah ilmu yang memelajari bagaimana manusia harus menempatkan dirinya dalam ekosistem atau lingkungan hidupnya. Ilmu lingkungan mengintegrasikan berbagai ilmu yang menmpelajari hubungan antara jasad hidup dan lingkungannya.

 

TEORI

EKOLOGI

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup dengan lingkungannya. Berasal dari kata Yunani oikos (“habitat”) dan logos (“ilmu”). Sangat diperhatikan dengan hubungan energi dan menemukannya kembali kepada matahari kita yang merupakan sumber energi yang digunakan dalam fotosintesis

Habitat (berasal dari kata dalam bahasa Latin yang berarti menempati) adalah tempat suatu spesies tinggal dan berkembang. Pada dasarnya, habitat adalah lingkungan paling tidak lingkungan fisiknya di sekeliling populasi suatu spesies yang mempengaruhi dan dimanfaatkan oleh spesies tersebut. Menurut Clements dan Shelford (1939), habitat adalah lingkungan fisik yang ada di sekitar suatu spesies, atau populasi spesies, atau kelompok spesies, atau komunitas.

Dalam ilmu ekologi, bila pada suatu tempat yang sama hidup berbagai kelompok spesies (mereka berbagi habitat yang sama) maka habitat tersebut disebut sebagai biotop. Bioma adalah sekelompok tumbuhan dan hewan yang tinggal di suatu habitat pada suatu lokasi geografis tertentu.

 

ILMU LINGKUNGAN

Ilmu lingkungan adalah ekologi yang menerapkan berbagai azas dan konsepnya kepada masalah yang lebih luas,yang menyangkut pula hubungan manusia dengan lingkungannya. Ilmu Lingkungan adalah ekologi terapan. Ilmu lingkungan ini mengintegrasikan berbagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik anatara jasad hidup (termasuk manusia) dengan dengan lingkungannya.

Ilmu lingkungan (environmental science atau envirology) adalah ilmu yang mempelajari tentang lingkungan hidup. Ilmu Lingkungan adalah suatu studi yang sistematis mengenai lingkungan hidup dan kedudukan manusia yang pantas di dalamnya. Perbedaan utama ilmu lingkungan dan ekologi adalah dengan adanya misi untuk mencari pengetahuan yang arif, tepat (valid), baru, dan menyeluruh tentang alam sekitar, dan dampak perlakuan manusia terhadap alam. Misi tersebut adalah untuk menimbulkan kesadaran, penghargaan, tanggung jawab, dan keberpihakan terhadap manusia dan lingkungan hidup secara menyeluruh.

Ilmu lingkungan merupakan perpaduan konsep dan asas berbagai ilmu (terutama ekologi, ilmu lainnya: biologi, biokimia, hidrologi, oceanografi, meteorologi, ilmu tanah, geografi, demografi, ekonomi dan sebagainya), yang bertujuan untuk mempelajari dan memecahkan masalah yang menyangkut hubungan antara mahluk hidup dengan lingkungannya. Ilmu lingkungan merupakan penjabaran atau terapan dari ekologi.

Ilmu Lingkungan merupakan salah satu ilmu yang mengintegrasikan berbagai ilmu yang mempelajari jasad hidup (termasuk manusia) dengan lingkungannya, antara lain dari aspek sosial, ekonomi, kesehatan, pertanian, sehingga ilmu ini dapat dikatakan sebagai suatu poros, tempat berbagai asas dan konsep berbagai ilmu yang saling terkait satu sama lain untuk mengatasi masalah hubungan antara jasad hidup dengan lingkungannya.

 

 

 

 

ANALISIS

Inti permasalahan lingkungan hidup pada hakekatnya adalah ekologi yakni hubungan makluk hidup, khususnya manusia dengan lingkunganya.  Komponen- komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air.

Dalam penggunaan umum, “ilmu lingkungan” dan “ekologi” sering digunakan secara bergantian, namun secara teknis, ekologi mengacu hanya untuk mempelajari organisme dan interaksi mereka satu sama lain dan lingkungan mereka. Ekologi dapat dianggap sebagai bagian dari ilmu lingkungan, yang juga dapat melibatkan masalah kesehatan murni kimia atau publik (misalnya) ekologi akan mungkin untuk belajar. Dalam prakteknya, ada tumpang tindih antara karya ekologi dan ilmuwan lingkungan lainnya.

 

Sumber: http://marno.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/EKOLOGI-DAN-ILMU-LINGKUNGAN.doc

Counter Up & down, Shift Register

jawaban VC-3 Rangkaian Logika:

–Counter up dan Counter Down (gambar rangkaian counter 8 up & down)

  • Counter Up – counter ini atau pencacah terdiri dari sederetan rangkaian flip-flop yang disusun sedemikian rupa, disusun dengan menggunakan peta karnaugh, dan merupakan rangkaian sekuensial yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang diberikan pada bagian masukan, dan counter up itu sendiri berfungsi untuk mencacah inputan dengan hasil output tersusun dari kecil ke besar, dan bisa kembali lagi kecacahan awal secara otomatis.

2

Gambar. Rangkaian counter up 8 mod

  • Counter Down – sama seperti Pencacah naik atau counter up, hanya saja counter down ini mencacah masukan dari Besar ke arah yang kecil dan bisa kembali lagi secara otomatis kecacahan awalnya.

1

Gambar. Rangkaian counter down 8 mod

–Register geser seri dan Register geser paralel (gambar rangkaian register geser 8 bit untuk seri dan paralel)

Register geser (Shift register) merupakan salah satu piranti fungsional yang banyak digunakan di dalam sistem digital. Pada sistem digital register geser digunakan untuk menggeser suatu data. Pergeseran data pada register dapat dilakukan dalam dua arah yaitu ke arah LSB (Low Significant Bit) dan ke arah MSB (Most Significant Bit).

3

  • Register geser seri in seri out – dalam register SISO ini, pertama Register memaksa semua input menjadi nol, atau mereset inputnya, kemudian input data diterapkan secara sekuensial dengan D input dari flip-flop D. Selama pulsa clock, satu bit di transmisikan dari kiri kekanan. LSB data telah digeser, dalam mendapatkan data di register ini harus di geser keluar dengan serial. Setelah selesai data dimulai dari nol lagi.

 

  • Register geser seri in paralel out – register SIPO ini memasukkan bit bit data secara serial atau seri. Hampir sama seperti SISO hanya saja perbedaan terlihat dari cara dimana bit bit dipindahkan.

 

  • Register geser paralel in paralel out – pada rangkaian PIPO ini semua bit-bit data muncuk pada keluaran-keluaran paralel secara mendadak mengikuti masukan yang simultan dari bit-bit data. Rangkaian ini dibangun dengan D flip-flop.

 

  • Register geser paralel in seri out – di rangkaian PISO ini menggunakan D flip flop dan gerbang NAND sebagai pintu untuk inputan register ini, Untuk menulis data masuk, baris pengontrolan mode diambil pada rendah dan data diclock  Data dapat digeser saat baris kontrol mode tinggi bersamaan SHIFT aktif tinggi. Register menampilkan operasi geser kanan pada aplikasi satu pulsa clock

Sumber

http://ritz-fansubs.blogspot.com/2015/01/pengertian-fungsi-dan-jenis-rangkaian.html

http://defisumendar.blogspot.co.id/2013/06/register-geser.html

Decoder,Encoder & Multiplexer, Demultiplexer

Jawaban VC-2 Rangkaian Logika

  1. Encoder dan Decoder adalah Rangkaian yang mempunyai dua fungsi yang berlainan,

 

Encoder – pada rangkaian ini, semua masukkan atau input dari rangkaian encoder nantinya hanya ada satu masukkan atau input yang boleh aktif, dan untuk keluaran atau outputnya adalah bit jamak yang terkode dan akan dibangkitkan tergantung dengan masukkan yang diaktifkan. Secara ringkas masukkan (input) yang terjadi didalam encoder akan diubah menjadi biner pada keluaranya atau outputnya. Dan salah satu sistem yang digunakan dalam sistem digital ini adalah sistem BCD atau binery code desimal.

 

Decoder – rangkaian ini berlawanan dengan encoder, nantinya input atau masukkannya dalam bentuk biner dan akan mengularkan keluaran atau output menjadi desimal, Encoder memiliki rangkaian input line yang mana salah satu dari input tersebut diaktifkan pada waktu tertentu yang selanjutnya akan menghasilkan kode output N-bit. Rangkaian encoder merupakan aplikasi dari gerbang OR.

 

Sumber referensi Materi nomor A dapat dilihat di link berikut :

http://staff.unila.ac.id/junaidi/files/2013/06/DEKODER-DAN-ENKODER.pdf

 

 

2. Multiplexer dan Demultiplexer hampir mempunyai pengertian yang berbeda

 

Multiplexer – dalam rangkaian ini dari sekian banyak input atau masukkan yang didata hanya akan mengeluarkan satu keluaran atau output. Dan ini terjadi dikarenakan selektor yang digunakan untuk memilih salah satu input, dan dapat dikatakan multiplexer ini mempunyai n-input, m-selektor, dan satu output.

 

Demultiplexer – dalam rangkaian ini menerima satu masukkan atau input data dan nantinya akan disalurkan satu input tersebut kedalam beberapa output, dalam kendali demultiplexer ini akan memilih saklar mana yang akan dihubungkan. Dan pemilihan keluaran atau output tersebut dilakukan melalui proses penyeleksi dimana proses penyeleksi tersebut dilakukan oleh selector line, yang mana merupakan input dari multiplexer tersebut.

 

Sumber referensi Materi nomor A dapat dilihat di link berikut :

http://staff.unila.ac.id/junaidi/files/2013/06/MULTIFLEXER-DAN-DEMULTIFLEXER.pdf

VC-1 // KLS : 1IB02

Pertanyaan :

  1. Jelaskan definisi rangkaian kombinasional dan berikan 3 contoh piranti yang menggunakan rangkain ini.

adalah rangkaian yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input) pada saat itu saja . Pada prinsipnya, rangkaian kombinasional merupakan penerapan dan penerjemah langsung dari aljabar boole, yang biasanya dinyatakan sebagai fungsi logika. Operator logika yang digunakan dalam aljabar boole adalah inversi/negasi (NOT), perkalian logika (AND), penambahan logika (OR).

contoh : enkoder, dekoder, multiplexer

  1. Jelaskan definisi rangkaian sequensial dan berikan 3 contoh piranti yang menggunakan rangkaian ini.

adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau dapat dikatakan rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di dalam rangkaiannya.

Contoh : flip-flop, counter, register

 

INDONESIA KEDEPAN?

mungkin Indonesia sudah banyak menjadi tempat destinasi yang layak bahkan wajib dikunjungi, dan indonesia? Terkenal dengan kepulauan terbanyak sebanyak 13.466 pulau, populasi lebih dari 258 jiwa di tahun 2016, dan tempatnya perbedaan kebudayaan, ras, agama.

Bicara tentang lebih dari 5 tahun kedepan. Bisa menjadi prediksi yang beragam bagaimana Indonesia nanti, bisa dilihat dari beberapa sudut pandang, mulai dari kemajuannya, ataupun kesalahan yang akan berakibat nantinya. Menurut saya, Indonesia itu udah lengkap bahan-bahanya.

Dari mulai sumber daya manusia, sumber daya alam, semua hampir lengkap, itu menurut saya. Hanya saja mungkin orang-orang Indonesia yang belum bisa memanfaatkan dengan baik apa yang ada di negeri ini. Seperti kata-kata Orang “Indonesia bukan kekurangan orang pintar, tapi kekurangan orang Jujur” kurang lebih spt itu. Jika saya menilai dari sudut pandang teknologi kedepan untuk Indonesia. Sepertinya masih kurang waktu 5-10 tahun untuk menyimbangi teknologi seperti diluar Indonesia, karena sudah ada beberapa kasus, tentang pemerintah yang enggan menanggapi atau enggan berani mendanai para orang berbakat.

Jika saja pemerintah memberanikan diri untuk merangkul orang-orang cerdas untuk indonesia bisa ada kemungkinan indonesia akan lebih maju. Tidak sedikit para jenius dari indonesia yang di biayai oleh luar negeri, dan banyak luar negeri yang lebih menghargai hasil ciptaan orang indoensia. Kita ambil contoh mobil listrik dari Ricky Elson. Tidak pendek perjuangan Ricky untuk mendapatkan kelayakan mobilnya dari pemerintah. Butuh waktu yang lama, tetapi setelah gagal dan gagal, akhirnya yang tertarik dengan mobil listrik Elson adalah negara tetangga. Sangat disayangkan menurut saya, pemerintah seperti kurang tertarik dengan hasil karya Elson. kita berharap yang terbaik untuk Indonesia kedepannya.

Didunia maya, jika diketik “Indonesia kedepannya” sebagian besar menceritakan tentang keburukan indonesia dan semacamnya, oleh karena itu kembali ketopik utama, majunya atau berkembanganya indonesia bukan dari apa yang sekarang terjadi, tapi bergantung apa yang akan terjadi nanti dan bergantun kepada kita. Indonesia takkan berarti tanpa bangsanya, menurut saya indonesia bisa berkembang sesuai dengan orang orangnya, pemimpinya, pemerintahnya.