Senin, 19 Desember 2011

Polusi atau Pencemaran lingkungan


Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat  tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Undang-undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).

Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek merusak.

Suatu zat dapat disebut polutan apabila:

1. jumlahnya melebihi jumlah normal
2. berada pada waktu yang tidak tepat
3. berada pada tempat yang tidak tepat

Sifat polutan adalah:

1.Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat
lingkungan tidak merusak lagi.

2. Merusak dalam jangka waktu lama .Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkat yang merusak.

Macam-macam Pencemaran

Macam-macam pencemaran dapat dibedakan berdasarkan pada tempat terjadinya, macam bahan pencemarnya, dan tingkat pencemaran.

A. Menurut tempat terjadinya

Menurut tempat terjadinya, pencemaran dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu pencemaran udara, air, dan tanah.

1. Pencemaran udara

Pencemar udara dapat berupa gas dan partikel. Contohnya sebagai berikut.

a. Gas HzS. Gas ini bersifat racun, terdapat di kawasan gunung berapi, bisa juga dihasilkan dari pembakaran minyak bumi dan batu bara.

b. Gas CO dan COz. Karbon monoksida (CO) tidak berwarna dan tidak berbau, bersifat racun, merupakan hash pembakaran yang tidak sempurna dari bahan buangan mobil dan mesin letup. Gas COZ dalam udara murni berjumlah 0,03%. Bila melebihi toleransi dapat mengganggu pernapasan. Selain itu, gas C02 yang terlalu berlebihan di bumi dapat mengikat panas matahari sehingga suhu bumi panas. Pemanasan global di bumi akibat C02 disebut juga sebagai efek rumah kaca.

c. Partikel SOZ dan NO2. Kedua partikel ini bersama dengan partikel cair membentuk embun, membentuk awan dekat tanah yang dapat mengganggu pernapasan. Partikel padat, misalnya bakteri, jamur, virus, bulu, dan tepung sari juga dapat mengganggu kesehatan.

d. Batu bara yang mengandung sulfur melalui pembakaran akan meng- hasilkan sulfur dioksida. Sulfur dioksida ber$ama dengan udara serta oksigen dan sinar matahari dapat menghasilkan asam sulfur. Asam ini membentuk kabut dan suatu saat akan jatuh sebagai hujan yang disebut hujan asam. Hujan asam dapat menyebabkan gangguan pada manusia, hewan, maupun tumbuhan. Misalnya gangguan pernapasan, perubahan morfologi pada daun, batang, dan benih.

Sumber polusi udara lain dapat berasal dari radiasi bahan radioaktif, misalnya, nuklir. Setelah peledakan nuklir, materi radioaktif masuk ke dalam atmosfer dan jatuh di bumi. materi radioaktif ini akan terakumulusi di tanah, air, hewan, tumbuhan, dan juga pada manusia. Efek pencemaran nuklir terhadap makhluk hidup, dalam taraf tertentu, dapat menyebabkan mutasi, berbagai penyakit akibat kelainan gen, dan bahkan kematian. Pencemaran udara dinyatakan dengan ppm (part per million) yang artinya jumlah cm3 polutan per m3 udara.

2. Pencemaran air

Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut.

a. Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat racun.

b. Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan 02 di air berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.

c. Fosfat hasil pembusukan bersama h03 dan pupuk pertanian terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Bloomingalga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesiskarena sinar matahari terhalang.

Salah satu bahan pencemar di laut ada lah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. (Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut.

Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar.

3. Pencemaran tanah

Pencemaran tanah disebabkan oleh beberapa jenis pencemaran berikut ini :

a. sampah-sampah pla.stik yang sukar hancur, botol, karet sintesis, pecahan kaca, dan kaleng
b. detergen yang bersifat non bio degradable (secara alami sulit diuraikan)
c. zat kimia dari buangan pertanian, misalnya insektisida.

4. Pencemaran suara

Polusi suara disebabkan oleh suara bising kendaraan bermotor, kapal terbang, deru mesin pabrik, radio/tape recorder yang berbunyi keras sehingga mengganggu pendengaran.

B. Menurut macam bahan pencemar

Macam bahan pencemar adalah sebagai berikut.

1. Kimiawi; berupa zat radio aktif, logam (Hg, Pb, As, Cd, Cr dan Hi), pupuk anorganik, pestisida, detergen dan minyak.
2. Biologi; berupa mikroorganisme, misalnya Escherichia coli, Entamoebacoli, dan Salmonella thyposa.
3. Fisik; berupa kaleng-kaleng, botol, plastik, dan karet.

C. Menurut tingkat pencemaran

Menurut WHO, tingkat pencemaran didasarkan pada kadar zat pencemar dan waktu (lamanya) kontak. Tingkat pencemaran dibedakan menjadi 3, yaitu sebagai berikut :

1. Pencemaran yang mulai mengakibatkan iritasi (gangguan) ringan pada panca indra dan tubuh serta telah menimbulkan kerusakan pada ekosistem lain. Misalnya gas buangan kendaraan bermotor yang menyebabkan mata pedih.

2. Pencemaran yang sudah mengakibatkan reaksi pada faal tubuh danmenyebabkan sakit yang kronis. Misalnya pencemaran Hg (air raksa) di Minamata Jepang yang menyebabkan kanker dan lahirnya bayi cacat.

3. Pencemaran yang kadar zat-zat pencemarnya demikian besarnyasehingga menimbulkan gangguan dan sakit atau kematian dalam lingkungan. Misalnya pencemaran nuklir.

4. Parameter Pencemaran Dengan mengetahui beberapa parameter yang ada pada daerah/kawasan penelitian akan dapat diketahui tingkat pencemaran atau apakah lingkungan itu sudah terkena pencemaran atau belum. Paramaterparameter yang merupakan indikator terjadinya pencemaran adalah sebagai berikut :

a. Parameter kimia

Parameter kimia meliputi C02, pH, alkalinitas, fosfor, dan logam-logam berat.

b. Parameter biokimia

Parameter biokimia meliputi BOD (Biochemical Oxygen Demand), yaitu jumlah oksigen dalam air. Cars pengukurannya adalah dengan menyimpan sampel air yang telah diketahui kandungan oksigennya selama 5 hari. Kemudian kadar oksigennya diukur lagi. BOD digunakan untuk mengukur banyaknya pencemar organik. Menurut menteri kesehatan, kandungan oksigen dalam air minum atau BOD tidak boleh kurang dari 3 ppm.


c. Parameter fisik

Parameter fisik meliputi temperatur, warna, rasa, bau, kekeruhan, dan radioaktivitas.

d. Parameter biologi

Parameter biologi meliputi ada atau tidaknya mikroorganisme, misalnya, bakteri coli, virus, bentos, dan plankton.

 
PENCEMARAN LINGKUNGAN

Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannyamakluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lngkungan atauberubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alamsehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkanlingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfingsi lagi sesuai denganperuntukannya (UU Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).Pencemaran dapat timbul sebagai akibat kegiatan manusia ataupundisebabkan oleh alam (misal gunung meletus, gas beracun).

 Ilmu lingkunganbiasanya membahas pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas manusia, yangdapat dicegah dan dikendalikan.Karena kegiatan manusia, pencermaran lingkungan pasti terjadi.Pencemaran lingkungan tersebut tidak dapat dihindari. Yang dapat dilakukanadalah mengurangi pencemaran, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkankesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya agar tidak mencemari lingkngan.Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran di sebut polutan.Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkankerugian terhadap makluk hidup. 

Contohnya, karbon dioksida dengan kadar0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033%dapat memberikan efek merusak.Suatu zat dapat disebut polutan apabila :

1.Jumlahnya melebihi jumlah normal.
2.Berada pada waktu yang tidak tepat.
3.Berada di tempat yang tidak tepat.

Sifat polutan adalah :

1.Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungantidak merusak lagi
2.Merusak dalam waktu lama.Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkatyang merusak.

A.Macam-macam Pencemaran Lingkungan

1.Berdasarkan Tempat Terjadinya

Menurut tempat terjadinya, pencemaran dibedakan menjadi pencemaranudara, air, dan tanah.

A. PENCEMARAN UDARA

Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan, misalnya gas CO2  hasil pembakaran, SO, SO2, CFC, CO, dan asap rokok.

1. CO2

Pencemaran udara yang paling menonjol adalah semakinmeningkatnya kadar CO2 di udara. Karbon dioksida itu berasal daripabrik, mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar fosil(batubara, minyak bumi), juga dari mobil, kapal, pesawat terbang,dan pembakaran kayu. Meningkatnya kadar CO2 di udara tidak segera diubah menjadi oksigen oleh tumbuhan karena banyak hutandi seluruh dunia yang ditebang. Sebagaimana diuraikan diatas, haldemikian dapat mengakibatkan efek rumah kaca.

2.CO

Di lingkungan rumah dapat pula terjadi pencemaran.Misalnya, menghidupkan mesin mobil di dalam garasi tertutup. Jikaproses pembakaran di mesin tidak sempurna, maka prosespembakaran itu menghasilkan gas CO (karbon monoksida) yangkeluar memenuhi ruangan. Hal ini dapat membahayakan orang yangada di garasi tersebut. Selain itu, menghidupkan AC ketika tidur didalam mobil dalam keadaan tertutup juga berbahaya. Bocoran gasCO dari knalpot akan masuk ke dalam mobil, sehingga dapatmenyebabkan kamatian.

3.CFC

Pencemara dara yang berbahaya lainnya adalah gas khlorofluoro karbon (disingkat CFC). Gas CFC digunakan sebagai gaspengembang, karena tidak beraksi, tidak berbau, tidak berasa, dantidak berbahaya. Gas ini dapat digunakan misalnya untuk mengembangkan busa (busa kursi), untuk AC (freon), pendinginpada almari es, dan penyemprot rambut (hair spray).Gas CFC yang membumbung tinggi dapat mencapaistratosfer terdapat lapisan gas ozon (O3). Lapisan ozon inimerupakan pelindung bumi dari pengaruh cahaya ultraviolet. Kalautidakl ada lapisan ozon, radiasi cahaya ultraviolet mencapaipermukaan bumi, menyebabkan kematian organisme, tumbuhanmenjadi kerdil, menimbulkan mutasi genetik, menyebebkan kankerkulit atau kanker retina mata. Jika gas CFC mencapai ozon, akanterjadi reaksi antara CFC dan ozon, sehingga lapisan ozon tersebut“berlubang” yang disebut sebagai “lubang” ozon.Menurut pengamatan melalui pesawat luar angkasa, lubangozon di kutub Selatan semakin lebar. Saat ini luasnya telah melebihitiga kali luas benua Eropa. Karena itu penggunaan AC harusdibatasi.

4.SO, SO2

Gas belerang oksida (SO, SO2) di udara juga dihasilkanoleh pembakaran fosil (minyak, batubara). Gas tersebut dapatberaksi dengan gas nitrogen oksida dan air hujan, yangmenyebabkan air hujan menjadi asam. Maka terjadilah hujan asam.Hujan asam mengakibatkan tumbuhan dan hewan-hewantanah mati. Produksi pertanian merosot. Besi dan logam mudahberkarat. Bangunan –bangunan kuno, seperti candi, menjadi cepataus dan rusak. Demikian pula bangunan gedungdan jembatan

5.Asap Rokok

Polutan udara yang lain yang berbahaya bagi kesehatan adalah asap rokok. Asap rokok mengandung berbagai bahan pencemar yang dapat menyababkan batuk kronis, kanker patu-paru,mempengaruhi janin dalam kandungan dan berbagai gangguan kesehatan lainnya.Perokok dapat di bedakan menjadi dua yaitu perokok aktif dan perokok pasif.

·         Perokok aktif adalah mereka yang merokok.

·         Perokok pasif adalah orang yang tidak merokok tetapi menghirup asap rokok di suatu ruangan.

Menurut penelitian, perokok pasif memiliki risiko yanglebih besar di bandingkan perokok aktif. Jadi, merokok di dalam ruangan bersama orang lain yang tidak merokok dapat mengganggu kesehatan orang lain.Akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran udara antara lain :

a.       Terganggunya kesehatan manusia, seperti batuk dan penyakit pernapasan (bronkhitis, emfisema, dan kemungkinan kanker paru-paru.
b.       Rusaknya bangunan karena pelapukan, korosi pada logam, danmemudarnya warna cat.
c.        Terganggunya oertumbuhan tananam, seperti menguningnya daunatau kerdilnya tanaman akibat konsentrasi SO2 yang tinggi atau gasyang bersifat asam.
d.      Adanya peristiwa efek rumah kaca (green house effect )yang dapatmenaikkan suhu udara secara global serta dapat mengubah polaiklim bumi dan mencairkan es di kutub. Bila es meleleh makapermukaan laut akan naik sehingga mempengaruhi keseimbangan ekologi.
e.       Terjadinya hujan asam yang disebabkan oleh pencemaran oksidanitrogen.

B. PENCEMARAN AIR

Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsur,atau komponen lainnya kedalam air sehingga menyebabkan kualitas airterganggu. Kualitas air yang terganggu ditandai dengan perubahan bau,rasa, dan warna.Ditinjau dari asal polutan dan sumberpencemarannya,pencemaran air dapat dibedakan antara lain :

1.Limbah PertanianLimbah pertanian dapat mengandung polutan insektisida ataupupuk organik. Insektisida dapat mematikan biota sungai. Jikabiota sungai tidak mati kemudian dimakan hewan atau manusiaorang yang memakannya akan keracunan. Untuk mencegahnya,upayakan agar memilih insektisida yang berspektrum sempit(khusus membunuh hewan sasaran) serta bersifat biodegradabel(dapat terurai oleh mikroba) dan melakukan penyemprotan sesuaidengan aturan. Jangan membuang sisa obet ke sungai. Sedangkanpupuk organik yang larut dalam air dapat menyuburkan lingkunganair (eutrofikasi). Karena air kaya nutrisi, ganggang dan tumbuhanair tumbuh subur (bloomin). Hal yang demikian akan mengancamkelestarian bendungan. bemdungan akan cepat dangkal dan biotaair akan mati karenanya.

2.Limbah Rumah TanggaLimbah rumah tangga yang cair merupakan sumber pencemaranair. Dari limbah rumah tangga cair dapat dijumpai berbagai bahanorganik (misal sisa sayur, ikan, nasi, minyak, lemek, air buanganmanusia) yang terbawa air got/parit, kemudian ikut aliran sungai.Adapula bahan-bahan anorganik seperti plastik, alumunium, danbotol yang hanyut terbawa arus air. Sampah bertimbun,menyumbat saluran air, dan mengakibatkan banjir. Bahanpencemar lain dari limbah rumah tangga adalah pencemar biologisberupa bibit penyakit, bakteri, dan jamur


Pencemaran Lingkungan


Macam – macam Pencemaran Lingkungan

Berdasarkan lingkungan yang mengalami pencemaran, secara garis besar pencemaran lingkungan dapat dikelompokkan menjadi pencemaran air, tanah, dan udara.

1.Pencemaran Air




Di dalam tata kehidupan manusia, air banyak memegang peranan penting antara lain untuk minum, memasak, mencuci dan mandi. Di samping itu air juga banyak diperlukan untuk mengairi sawah, ladang, industri, dan masih banyak lagi.Tindakan manusia dalam pemenuhan kegiatan sehari-hari, secara tidak sengaja telah menambahjumlah bahan anorganik pada perairan dan mencemari air. Misalnya, pembuangan detergen ke perairan dapat berakibat buruk terhadap organisme yang ada di perairan. Pemupukan tanah persawahan atau ladang dengan pupuk buatan, kemudian masuk ke perairan akan menyebabkan pertumbuhan tumbuhan air yang tidak terkendali yang disebut eutrofikasi atau blooming. Beberapa jenis tumbuhan seperti alga, paku air, dan eceng gondok akan tumbuh subur dan menutupi permukaan perairan sehingga cahaya matahari tidak menembus sampai dasar perairan. Akibatnya, tumbuhan yang ada di bawah permukaan tidak dapat berfotosintesis sehingga kadar oksigen yang terlarut di dalam air menjadi berkurang.Bahan-bahan kimia lain, seperti pestisida atau DDT (Dikloro Difenil Trikloroetana) yang sering digunakan oleh petani untuk memberantas hama tanaman juga dapat berakibat buruk terhadap tanaman dan organisme lainnya. Apabila di dalam ekosistem perairan terjadi pencemaran DDT atau pestisida, akan terjadi aliran DDT.

2.Pencemaran Tanah



Tanah merupakan tempat hidup berbagai jenis tumbuhan dan makhluk hidup lainnya termasuk manusia. Kualitas tanah dapat berkurang karena proses erosi oleh air yang mengalir sehinggakesuburannya akan berkurang. Selain itu, menurunnya kualitas tanah juaga dapat disebabkan limbah padat yang mencemari tanah.Menurut sumbernya, limbah padat dapat berasal dari sampah rumah tangga (domestik), industri dan alam (tumbuhan). Adapun menurut jenisnya, sampah dapat dibedakan menjadi sampah organik dan sampah anorganik. Sampah organik berasal dari sisa-sisa makhluk hidup, seperti dedaunan, bangkai binatang, dan kertas. Adapun sampah anorganik biasanya berasal dari limbah industri, seperti plastik, logam dan kaleng.

Sampah organik pada umumnya mudah dihancurkan dan dibusukkan oleh mikroorganisme di dalam tanah. Adapun sampah anorganik tidak mudah hancur sehingga dapat menurunkan kualitas tanah.

3.Pencemaran Udara



Udara dikatakan tercemar jika udara tersebut mengandung unsur-unsur yang mengotori udara. Bentuk pencemar udara bermacam-macam, ada yang berbentuk gas dan ada yang berbentuk partikel cair atau padat.

1) Pencemar Udara Berbentuk Gas

Beberapa gas dengan jumlah melebihi batas toleransi lingkungan, dan masuk ke lingkungan udara, dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup. Pencemar udara yang berbentuk gas adalah karbon monoksida, senyawa belerang (SO2 dan H2S), seyawa nitrogen (NO2), dan chloroflourocarbon (CFC).Kadar CO2 yang terlampau tinggi di udara dapat menyebabkan suhu udara di permukaan bumi meningkat dan dapat mengganggu sistem pernapasan. Kadar gas CO lebih dari 100 ppm di dalam darah dapat merusak sistem saraf dan dapat menimbulkan kematian. Gas SO2 dan H2S dapat bergabung dengan partikel air dan menyebabkan hujan asam. Keracunan NO2 dapat menyebabkan gangguan sistem pernapasan, kelumpuhan, dan kematian. Sementara itu, CFC dapat menyebabkan rusaknya lapian ozon di atmosfer.

2) Pencemar Udara Berbentuk Partikel Cair atau Padat

Partikel yang mencemari udara terdapat dalam bentuk cair atau padat. Partikel dalam bentuk cair berupa titik-titik air atau kabut. Kabut dapat menyebabkan sesak napas jika terhiap ke dalam paru-paru.

Partikel dalam bentuk padat dapat berupa debu atau abu vulkanik. Selain itu, dapat juga berasal dari makhluk hidup, misalnya bakteri, spora, virus, serbuk sari, atau serangga-serangga yang telah mati. Partikel-partikel tersebut merupakan sumber penyakit yang dapat mengganggu kesehatan manusia.Partikel yangmencemari udara dapat berasal dari pembakaran bensin. Bensin yang digunakan dalam kendaraan bermotor biasanya dicampur dengan senyawa timbal agar pembakarannya cepat mesin berjalan lebih sempurna. Timbal akan bereaki dengan klor dan brom membentuk partikel PbClBr. Partikel tersebut akan dihamburkan oleh kendaraan melalui knalpot ke udara sehingga akan mencemari udara.

B. Dampak Pencemaran Bagi Manusia Secara Global

Pembakaran bahan bakar minyak dan batubara pada kendaraan bermotor dan industri menyebabkan naiknya kadar CO2 di udara. Gas ini juga dihasilkan dari kebakaran hutan. gas CO2 ini akan berkumpul di atmosfer Bumi. Jika jumlahnya sangat banyak, gas CO2 ini akan menghalangi pantulan panas dari Bumi ke atmosfer sehingga panas akan diserap dan dipantulkan kembali ke Bumi. Akibatnya, suhu di Bumimenjadi lebih panas. Keadaan ini disebut efek rumah kaca (green house effect). Selain gas CO2, gas lain yang menimbulkan efek rumah kaca adalah CFC yang berasal dari aerosol, juga gas metan yang berasal dari pembusukan kotoran hewan.

Efek rumah kaca dapat menyebabkan suhu lingkungan menjadi naik secara global, atau lebih dikenal dengan pemanasan global. Akibat pemanasan global ini, pola iklim dunia menjadi berubah. Permukaan laut menjadi naik,sebagai akibat mencairnya es di kutub sehingga pulau-pulau kecil menjadi tenggelam. Keadaan tersebut akan berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem dan membahayakan makhluk hidup, termasuk manusia.
 
Akibat lain yang ditimbulkan pencemaran udara adalah terjadinya hujan asam. Jika hujan asam

Terjadi secara terus menerus akan menyebabkan tanah, danau, atau air sungai menjadi asam. Keadaan itu akan mengakibatkan tumbuhan dan mikroorganisme yang hidup di dalamnya terganggu dan mati. Hal ini tentunya akan berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem dan kehidupan manusia.

C. Upaya Penanggulangan Pencemaran Lingkungan

Berbagai upaya telah dilakukan, baik oleh pemerintah maupun masyarakat untuk menanggulangi pencemaran lingkungan, antara lain melalui penyuluhan dan penataan lingkungan. Namun, usaha tersebut tidak akan berhasil jika tidak ada dukungan dan kepedulian masyarakat terhadap lingkungan.Untuk membuktikan kepedulian kita terhadap lingkungan, kita perlu bertindak. Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk menanggulangi pencemaran lingkungan, diantaranya sebagai berikut:

1. Membuang sampah pada tempatnya

Membuang sampah ke sungai atau selokan akan meyebabkan aliran airnya terhambat. Akibatnya, samapah akan menumpuk dan membusuk. Sampah yang membusuk selain menimbulkan bau tidak sedap juga akan menjadi tempat berkembang biak berbagai jenis penyakit. Selain itu, bisa meyebabkan banjir pada musim hujan.Salah satu cara untuk menanggulangi sampah terutama sampah rumah tangga adalah dengan memanfaatkannya menjadi pupuk kompos. Sampah-sampah tersebut dipisahkan antara sampah organik dan anorganik.Selanjutnya, sampah organik ditimbun di dalam tanah sehingga menjadi kompos. Adapun sampah anorganik seperti plastik dan kaleng bekas dapat di daur ulang menjadi alat rumah tangga dan barang-barang lainnya.

2. Penanggulangan limbah industry



Limbah dari industri terutama yang mengandung bahan-bahan kimia, sebelum dibuang harus diolah terlebih dahulu. Hal tersebut akan mengurangi bahan pencemar di perairan. Denan demikian, bahan dari limbah pencemar yang mengandung bahan-bahan yang bersifat racun dapat dihilangkan sehingga tidak mengganggu ekosistem.Menempatkan pabrik atau kawasan industri di daerah yang jauh dari keramaian penduduk. Hal ini dilakukan untuk menghindari pengaruh buruk dari limbah pabrik dan asap pabrik terhadap kehidupan masyarakat.

3. Penanggulangan pencemaran udara

Pencemaran udara akibat sisa dari pembakaran kendaraan bermotor dan asap pabrik, dapat dicegah dan ditanggulangi dengan mengurangi pemakaian bahan bakar minyak. Perlu dipikirkan sumber pengganti alternatif bahan bakar yang ramah lingkungan, seperti kendaraan berenergi listrik. Selain itu, dilakukan usaha untuk mendata dan membatasi jumlah kendaraan bermotor yang layak beroperasi. Terutama pengontrolan dan pemeriksaan terhadap asap buangan dan knalpot kendaraan bermotor.

4. Diadakan penghijauan di kota-kota besar




Tumbuhan mampu menyerap CO2 di udara untuk fotosintesis. Adanya jalur hijau akan mengurangi kadar CO2 di udara yang berasal dari asap kendaraan bermotor atau asap pabrik. Dengan demikian, tumbuhan hijau bisa mengurangi pencemaran udara. Selain itu, tumbuhan hijau melepaskan O2 ke atmosfer.

5. Penggunaan pupuk dan obat pembasmi hama tanaman yang sesuai

Pemberian pupuk pada tanaman dapat meningkatkan hasil pertanian. Namun, di sisi lain dapat menimbulkan pencemaran jika pupuk tersebut masuk ke perairan. Eutrofikai merupakan salah satu dampak negatif yang ditimbulkan oleh pupuk buatan yang masuk ke perairan.Begitu juga dengan penggunaan obat anti hama tanaman. Jika penggunaannya melebihi dosis yang ditetapkan akan menimbulkan pencemaran. Selain dapat mencemari lingkungan juga dapat meyebabkan musnahnya organisme tertentu yang dibutuhkan, seperti bakteri pengurai atau serangga yang membantu penyerbukan tanaman.Pemberantasan hama secara biologis merupakan salah satu alternatif yang dapat mengurangi pencemaran dan kerusakan ekosistem pertanian.

6. Pengurangan pemakaian CFC

Untuk menghilangkan kadar CFC di atmosfer diperlukan waktu sekitar seratus tahun salah satu cara penanggulangannya yaitu dengan mengurangi penggunaan CFC yang tidak perlu oleh manusia. Mengurangi penggunaan penggunaan CFC dapat mencegah rusaknya lapisan ozon di atmosfer sehingga dapat mengurangi pemanasan global.

Dewasa ini, tingkah laku manusia dengan sikap semena-mena terhadap lingkungan sudah sampai pada tingkat yang mengkhawatirkan. Selain mengeksploitasi alam secara serakah, manusia juga telah meracuni alam ini dengan berbagai jenis sampahnya.
 

PEMANASAN GLOBAL


Pemanasan global adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, “sebagian besar peningkatan temperatur rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia”[1] melalui efek rumah kaca. Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains nasional dari negara-negara G8. 

Akan tetapi, masih terdapat beberapa ilmuwan yang tidak setuju dengan beberapa kesimpulan yang dikemukakan IPCC tersebut. Model iklim yang dijadikan acuan oleh projek IPCC menunjukkan suhu permukaan global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100. Perbedaan angka perkiraan itu dikarenakan oleh penggunaan skenario-skenario berbeda mengenai emisi gas-gas rumah kaca di masa mendatang, serta model-model sensitivitas iklim yang berbeda. Walaupun sebagian besar penelitian terfokus pada periode hingga 2100, pemanasan dan kenaikan muka air laut diperkirakan akan terus berlanjut selama lebih dari seribu tahun walaupun tingkat emisi gas rumah kaca telah stabil. Ini mencerminkan besarnya kapasitas panas dari lautan.

 Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan. Beberapa hal-hal yang masih diragukan para ilmuan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekwensi-konsekwensi yang ada. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.


Hujan Asam

Hujan yang normal seharusnya adalah hujan yang tidak membawa zat pencemar dan dengan pH 5,6. Air hujan memang sedikit asam karena H2O yang ada pada air hujan bereaksi dengan CO2 di udara. Reaksi tersebut menghasilkan asam lemah H2CO3 dan terlarut di air hujan. Apabila air hujan tercemar dengan asam-asam kuat, mak pH-nya akan turun dibawah 5,6 maka akan terjadi hujan asam.Hujan asam sebenarnya dapat mencegah global warming, gas buang seperti SO2 penyebab hujan asam mampu memantulkan sinar matahari keluar atmosfer bumi sehingga dapat mencegah kenaikan temperatur bumi. Akan tetapi, efek samping dari hujan asam menghasilkan kerusakan lingkungan yang lebih parah dibandingkan global warming. Sebenarnya “hujan asam” merupakan istilah yang kurang tepat untuk menggambarkan jatuhnya asam-asam dari atmosfer ke permukaan bumi. Istilah yang lebih tepat seharusnya adalah deposisi asam, karena pengendapan asam dari atmosfir ke permukaan bumi tidak hanya melalui air hujan tetapi juga melalui kabut, embun, salju, aerosol bahkan pengendapan langsung. Istilah deposisi asam lebih bermakna luas dari hujan asam.

Sejarah

Fenomena hujan asam mulai dikenal sejak akhir abad 17, hal ini diketahui dari buku karya Robert Boyle pada tahun 1960 dengan judul “A General History of the Air“. Buku tersebut menggambarkan fenomena hujan asam sebagai “nitrous or salino-sulforus spiris“.Selanjutnya revolusi industri di Eropa yang dimulai sekitar awal abad ke 18 memaksa penggunaan bahan bakar batubara dan minyak sebagai sember utama energi untuk mesin-mesin. Sebagai akibatnya, tingkat emisi precursor (faktor penyebab) dari hujan asam yakni gas-gas SO2, Nox dan HCl meningkat. Padahal biasanya precussor ini hanya berasal dari gas-gas gunung berapi dan kebakaran hutan.

Istilah hujan asam pertama kali digunakan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1872 pada saat menguraikan keadaan di Menchester, sebuah daerah industri di Inggris bagian utara. Smith menjelaskan fenomena hujan asam pada bukunya yang berjudul “Air and Rain: The Beginnings of Chemical Technology“.Masalah hujan asam dalam skala yang cukup besar pertama terjadi pada tahun 1960-an ketika sebuah danau di Skandinavia meningkat keasamannya hingga mengakibatkan berkurangnya populasi ikan. Hal tersebut juga terjadi di Amerika Utara, pada masa itu pula banyak hutan-hutan di bagian Eropa dan Amerika yang rusak. Sejak saat itulah dimulai berbagai usaha penaggulangannya, baik melalui bidang ilmu pengetahuan, teknis maupun politik.

Pada tahun 1970 US mulai mengontrol emisi SO2 dan Nox dengan peraturan pemerintah Clean Air Act. Peraturan ini menentukan standar polutan dari kendaraan bermotor dan industri. Pada tahun 1990 Congress menyetujui amandemen untuk lebih memperketat kontrol emisi yang menyebabkan hujan asam. Amandemen tersebut tercatat mempu mengurangi pengeluaran SO2 dari 23,5 juta ton menjadi sekitar 16 juta ton. US juga merencanakan untuk mengurangi emisi Nox hingga 5 juta ton pada tahun 2010.

Pembentukan Asam di Atmosfer



Deposisi asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada do atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan, lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiran-butiran cairan (aerosol), ataupun jatuh bersama angin.Asam-asam tersebut berasal dari prekursor hujan asam dari kegiatan manusia (anthropogenic) seperti emisi pembakaran batubara dan minyak bumi, serta emisi dari kendaraan bermotor. Kegiatan alam seperti letusan gunung berapi juga dapat menjadi salah satu penyebab deposisi asam. Reaksi pembentukan asam di atmosfer dari prekursor hujan asamnya melalui reaksi katalitis dan photokimia. Reaksi-reaksi yang terjadi cukup banyak dan kompleks, namun dapat dituliskan secara sederhana seperti dibawah ini.

Pembentukan Asam Sulfat (H2SO4)

Gas SO2, bersama dengan radikal hidroksil dan oksigen melalui reaksi photokatalitik di atmosfer, akan membentuk asamnya.
SO2 + OH -> HSO3
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4

Selanjutnya apabila diudara terdapat Nitrogen monoksida (NO) maka radikan hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali seperti:

NO + HO2 -> NO2 + OH

Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama ada NO diudara, maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali, jadi semakin banyak SO2, maka akan semakin banyak pula asam sulfat yang terbentuk.

Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)

Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida denan radikal hidroksil.

NO2 + OH -> HNO3

Sedangkan pada malam hari terjadi reaksi antara Nitrogen dioksida dengan ozon

NO2 + O3 -> NO3 + O2
NO2 + NO3 -> N2O5
N2O5 + H2O -> HNO3

Didaerah peternakan dan pertanian akan concong menghasilkan asam pada tanahnya mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH3 dan tanah pertanian mengandung urea. Amoniak di tanah semula akan menetralkan asam, namun garam-garam ammonia yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam nitrat dan asam sulfat. Disisi lain amoniak yang menguap ke udara dengan uap air akan membentuk ammonia hingga memungkinkan penetralan asam yang ada di udara.

Pembentukan Asam Chlorida (HCl)

Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya melibatkan Chloroflorocarbon (CFC) dan radikal oksigen O*

CFC + hv(UV) -> Cl* + produk
CFC + O* -> ClO + produk
O* + ClO -> Cl* + O2
Cl + CH4 -> HCl + CH3

Reaksi diatas merupaka bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi lapisan ozon di stratosfer. Perbandingan ketiga asam tersebut dalam hujan asam biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat, 32 persen Asam Nitrat dan 6 persen Asam Chlorida.Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di Indonesia, terutama disebabkan oleh sebagian besar kegiatan perekonomian yang terpusat di pulau ini. Pada tahun 1989, tingkat precursor SOx di Indonesia mencapat 157.000 ton per tahun, sedangkan NOx mencapai 175.000 ton per tahun. Kota Surabaya pada tahun 2000 tercatat mengemisikan 0,26 ton SO2 dan 66,4 ton NOx ke udara dari berbagai sumber pencemar.


Kerusakan Lubang Ozon Seluas Amerika Utara




Kerusakan lapisan ozon di Kutub Selatan seluas 27 juta meter persegi. (ilustrasi)

REPUBLIKA.CO.ID,CIMAHI - Kerusakan lapisan ozon di Kutub Selatan mencapai seluas 27 juta kilometer persegi. Itu luasnya lebih besar dibandingkan Amerika Utara yang luasnya sekitar 25 juta kilometer persegi.

''Hal ini terjadi karena banyak sekali perilaku hidup manusia yang tanpa disadari menyebabkan kerusakan ozon,'' kata Kepala Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), Novita Ambarsari, kepada wartawan di sela-sela Sosialisasi Perlindungan Lapisan Ozon di Pusdik Armed, Kota Cimahi, Senin (4/7).

Lubang ozon di kutub Selatan ini bukan dalam arti lubang yang sebenarnya pada lapisan ozon. Akan tetapi, kata Novita, lubang ozon merupakan penipisan lapisan ozon dengan konsentrasi lebih rendah dari 220 DU. Nilai ini berdasarkan pengamatan ozon di Kutub Selatan yang tidak pernah lebih tinggi dari 220 DU sejak tahun 1979.

Sedangkan, berdasarkan data total ozon hasil pengukuran satelit Nimbus pada Juni 2009, ada kecendrungan penurunan konsentrasi ozon total di Indonesia sebesar 0,29 DU/tahun. Bahan-bahan kimia perusak lapisan ozon ini terutama berasal dari jenis chlorofluorocarbons (CFC) yang digunakan dalam berbagai produk proses seperti lemari es, pendingin udara, dan proses pembuatan busa lembut sebagai cairan pembersih.

"Bahan perusak lapisan ozon banyak digunakan dalam industri alat pemadam kebakaran dan Metil Bromida yang dipakai untuk bahan pestisida,'' kata Novita. ''Pemakaian bahan-bahan ini meningkat dengan cepat sejak tahun 1970-an yang menyebabkan kandungannya di atmosfer juga meningkat."
Dia mengatakan cara mengatasi masalah ini dengan cara mengubah perilaku manusia. Masyarakat harus disadarkan bahwa manusia harus hidup lebih lama dengan suasana nyaman dan aman. Edukasi yang disampaikan itu bisa dalam bentuk cerita dan bukti nyata supaya warga tergerak hatinya untuk hidup dengan cara yang lebih baik.

"Banyak kebiasaan masyarakat yang tdak sesuai dengan pola back to nature seperti menyalanya pesawat TV tanpa ada yang menontonnya. Padahal, energi litrik berasal dari solar. Sedangkan, solar tidak bisa diperbarui dan pembakarannya sendiri menyebabkan kerusakan lapisan ozon," ujarnya.

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.


Prinsip-Prinsip Ekologi

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktora biotik antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.

Faktor Biotik

Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer. 

Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan organisme yang meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer. Tingkatan-tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan saling berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistemyang menunjukkan kesatuan. Secara lebih terperinci, tingkatan organisasi makhluk hidup adalah sebagai berikut. Perhatikan Gambar. 



Gbr. Tingkatan Organisasi Makhluk Hidup

A.Individu

Individu merupakan organisme tunggal seperti : seekor tikus, seekor kucing, sebatang pohon jambu, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia. Dalam mempertahankan hidup, seti jenis dihadapkan pada masalah-masalah hidup yang kritis. Misalnya, seekor hewan harus mendapatkan makanan, mempertahankan diri terhadap musuh alaminya, serta memelihara anaknya. Untuk mengatasi masalah tersebut, organisme harus memiliki struktur khusus seperti : duri, sayap, kantung, atau tanduk. Hewan juga memperlihatkan tingkah laku tertentu, seperti membuat sarang atau melakukan migrasi yang jauh untuk mencari makanan. Struktur dan tingkah laku demikian disebut adaptasi. Perhatikan Gambar 6.4.


Ada bermacam-macam adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungannya, yaitu: adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku.

1.Adaptasi morfologi

Adaptasi morfologi merupakan penyesuaian bentuk tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Contoh adaptasi morfologi, antara lain sebagai berikut. 

a.Gigi-gigi.khusus

Gigi hewan karnivora atau pemakan daging beradaptasi menjadi empat gigi taring besar dan runcing untuk menangkap mangsa, serta gigi geraham dengan ujung pemotong yang tajam untuk mencabik-cabik mangsanya.

b.Moncong

Trenggiling besar adalah hewan menyusui yang hidup di hutan rimba Amerika Tengah dan Selatan. Makanan trenggiling adalah semut, rayap, dan serangga lain yang merayap. Hewan ini mempunyai moncong panjang dengan ujung mulut kecil tak bergigi dengan lubang berbentuk celah kecil untuk mengisap semut dari sarangnya. Hewan ini mempunyai lidah panjang dan bergetah yangdapat dijulurkan jauh keluar mulut untuk menangkap serangga.

c.Paruh

Elang memiliki paruh yang kuat dengan rahang atas yang melengkung dan ujungnya tajam. Fungsi paruh untuk mencengkeram korbannya.

d.Daun

Tumbuhan insektivora (tumbuhan pemakan serangga), misalnya kantong semar, memiliki daun yang berbentuk piala dengan permukaan dalam yang licin sehingga dapat menggelincirkan serangga yang hinggap. Dengan enzim yang dimiliki tumbuhan insektivora, serangga tersebut akan dilumatkan, sehingga tumbuhan ini memperoleh unsur yang diperlukan. 

e.Akar

Akar tumbuhan gurun kuat dan panjang,berfungsi untuk menyerap air yang terdapat jauh di dalam tanah. Sedangkan akar hawa pada tumbuhan bakau untuk bernapas.

2. Adaptasi fsiologi

Adaptasi fisiologi merupakan penyesuaian fungsi fisiologi tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contohnya adalah sebagai berikut. 

a.Kelenjar.bau
 
Musang dapat mensekresikan bau busukdengan cara menyemprotkan cairan melalui sisi lubang dubur. Sekret tersebut berfungsi untuk menghindarkan diri dari musuhnya.

b. Kantong tinta

Cumi-cumi dan gurita memiliki kantong tinta yang berisi cairan hitam. Bila musuh datang, tinta disemprotkan ke dalam air sekitarnya sehingga musuh tidak dapat melihat kedudukan cumi-cumi dan gurita.

c. Mimikri pada kadal

Kulit kadal dapat berubah warna karena pigmen yang dikandungnya. Perubahan warna ini dipengaruhi oleh faktor dalam berupa hormon dan faktor luar berupa suhu serta keadaan sekitarnya.

3. Adaptasi tingkah laku

Adaptasi tingkah laku merupakan adaptasi yang didasarkan pada tingkah laku. Contohnya sebagai berikut :

a. Pura-pura tidur atau mati

Beberapa hewan berpura-pura tidur atau mati, misalnya tupai Virginia. Hewan ini sering berbaring tidak berdaya dengan mata tertutup bila didekati seekor anjing.

b.Migrasi

Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut. Setiap tahun, ikan salem dewasa yang berumur empat sampai tujuh tahun berkumpul di teluk disepanjang Pantai Barat Amerika Utara untuk menuju ke sungai. Saat di sungai, ikan salem jantan mengeluarkan sperma di atas telur-telur ikan betinanya. Setelah itu ikan dewasa biasanya mati. Telur yang telah menetas untuk sementara tinggal di air tawar. Setelah menjadi lebih besar mereka bergerak ke bagian hilir dan akhirnya ke laut. 

B.Populasi

Kumpulan individu sejenis yang hidup padasuatu daerah dan waktu tertentu disebut populasi Misalnya, populasi pohon kelapa dikelurahan Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552 batang.
Ukuran populasi berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam populasi ini disebut dinamika populasi. Perubahan ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus perubahan jumlah dibagi waktu. Hasilnya adalah kecepatan perubahan dalam populasi. Misalnya, tahun 1980 populasi Pinus di Tawangmangu ada 700 batang. Kemudian pada tahun 1990 dihitung lagi ada 500 batang pohon Pinus. Dari fakta tersebut kita lihat bahwa selama 10 tahun terjadi pengurangan pohon pinus sebanyak 200 batang pohon. Untuk mengetahui kecepatan perubahan maka kita membagi jumlah batang pohon yangberkurang dengan lamanya waktu perubahan terjadi :

700 - 500 = 200batang
1990-1980 10 tahun

= 20 batang/tahun

Dari rumus hitungan di atas kita dapatkan kesimpulan bahwa rata-rata berkurangnya pohon tiap tahun adalah 20 batang. Akan tetapi, perlu diingat bahwa penyebab kecepatan rata-rata dinamika populasi ada berbagai hal. Dari alam mungkin disebabkan oleh bencana alam, kebakaran, serangan penyakit, sedangkan dari manusia misalnya karena tebang pilih. Namun, pada dasarnya populasi mempunyai karakteristik yang khas untuk kelompoknya yang tidak dimiliki oleh masing-masing individu anggotanya. Karakteristik iniantara lain : kepadatan (densitas), laju kelahiran (natalitas), laju kematian (mortalitas), potensi biotik, penyebaran umur, dan bentuk pertumbuhan. Natalitas danmortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi. 

Dinamika populasi dapat juga disebabkan imigrasi dan emigrasi. Hal ini khusus untuk organisme yang dapat bergerak, misalnyahewan dan manusia. Imigrasi adalahperpindahan satu atau lebih organisme kedaerah lain atau peristiwa didatanginya suatu daerah oleh satu atau lebih organisme; didaerah yang didatangi sudah terdapat kelompok dari jenisnya. Imigrasi ini akan meningkatkan populasi.

Emigrasi adalah peristiwa ditinggalkannya suatu daerah oleh satu atau lebih organisme, sehingga populasi akan menurun. Secara garis besar, imigrasi dan natalitas akan meningkatkan jumlah populasi, sedangkan mortalitas dan emigrasi akan menurunkan jumlah populasi. Populasi hewan atau tumbuhan dapat berubah, namun perubahan tidak selalu menyolok. Pertambahan atau penurunan populasi dapat menyolok bila ada gangguan drastis dari lingkungannya, misalnya adanya penyakit, bencana alam, dan wabah hama.

C.Komunitas

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

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

D.Ekosistem

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

Faktor Abiotik

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

a.Suhu
 
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.

b. Sinar matahari

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

c.Air

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

d.Tanah

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

e.Ketinggian

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

f.Angin

Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu.

g.Garis lintang

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


EKOLOGI

Pengertian Istilah ekologi pertama kali digunakan oleh Arnest Haeckel seorang ahli Biologi Jerman pada tahun 1866. Kata ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu “Oekos” berarti rumah dan “Logos” yang berarti ilmu. Jadi, ekologi berarti ilmu tentang makhluk hidup dengan rumahnya atau rumah tangga makhluk hidup. Ekologi dan ekonomi mempunyai banyak persamaan, yaitu sama-sama mempunyai alat transaksi. Hanya bedanya pada ekologi tidak menggunakan uang sebagai alat transaksi, melainkan materi, energi dan informasi. Alat transaksi dalam ekologi tersebut dalam suatu komunitas atau antara beberapa komunitas mendapat perhatian utama seperti halnya uang dalam ekonomi.Dalam menganalisis tata lingkungan, ekologi juga menggunakan konsep model lingkaran yang melukiskan proses rumah tangga lingkungan dan lazim dikenal dengan nama lingkaran energi, materi dan informasi. Dalam ekologi terdapat pula golongan produsen dan golongan konsumen. Selama proses pengaliran energi dan materi tidak terganggu, berarti tata lingkungan masih dalam keseimbangan ekologis.

Hubungan Ekologi dengan Ilmu lainnya

            Ekologi adalah bagian dari biologi, namun sangat erat hubungannya dengan ilmu lain. Didalam kehidupan, manusia tidak hanya memperhatikan materi energi dan informasi saja, tetapi juga harus mempertimbangkan masukan-masukan lain, seperti ekonomi, teknologi, sosial, politik dan budaya. Ekologi merupakan salah satu komponen dalam pengelolaan lingkungan hidup yang harus ditinjau bersama-sama komponen lain agar keputusanannya selaras dan seimbang. Ekologi dapat diibaratkan sebuah poros , tempat pelbagai asas dan konsep aneka ragam ilmu (sosiologi, epidemiologi, kesehatan masyarakat, geografi, ekonomi, meteorologi, hidrologi, pertanian, kehutanan, perikanan, peternakan dan sebagainya) yang terpencar dan terkhususkan dapat digabungkan kembali secara tunjang menunjang untuk mengatasi masalah yang menyangkut hubungan antara jasad hidup dengan lingkungan.

Cakupan Wilayah Kerja Ekologi

            Miller memberi gambaran batas wilayah kerja ekologi sebagai suatu model yang berdasarkan atas anggapan bahwa seluruh alam semesta merupakan suatu ekosistem tersusun dari kelompok-kelompok komponan yang berkaitan satu sama lain. Masing-masing kelompok merupakan suatu kesatuan dengan kelompok lainnya. Dalam cakupan wilayah kerja ekologi perlu diketahui beberapa pengertian antara lain :

Individu : suatu satuan struktur yang membangun suatu kehidupan dalam bentuk makhluk hidup Misal dalam sebuah kebun terdapat jambu, pisang, rumput, dsb. setiap pohon disebut individu

Populasi : kumpulan individu suatu spesies makhluk hidup sama Misal kambing di padang rumput

Komunitas : bebebrapa kelompok makhluk hidup yang hidup bersama-sama dalam suatu tempat secara bersamaan

Ekosistem : tidak hanya mencakup serangkaian spesies tumbuhan saja, tetapi juga segala bentuk materi yang melakukan siklus dalam sistem itu, dan energi yang menjadi kekuatan bagi ekosistem.

Biosfer : tingkatan organisasi biologi terbesar yang mencakup semua kehidupan dibumi dan adanya interaksi antara lingkungan fisik secara keseluruhan.

Ekosistem

Suatu organisme tidak akan dapat hidup mandiri tanpa kehadiran organisme lain serta mengabaikan sumber daya alam yang merupakan sumber pangan, tempat perlindungan dan tempat perkembangbiakan. Suatu konsep sentral dalam ekologi adalah ekosistem, yaitu suatu sistem yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya (sistem adalah suatu rangkaian kegiatan atau komponen- komponen yang bekerja secara teratur, saling berkaitan da merupakan suatu kesatuan utnuk memperoleh suatu hasil tertentu. Ekosistem terbentuk oleh komponen- komponen hidup dan tak hidup, disuatu tempat dan berinteraksi dalam satu kesatuan yang teratur.

Ditinjau dari fungsi komponen-komponennya, ekosistem dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu : 

Autotrofik : auto berarti sendiri, trofik berarti menyediakan makanan, jadi berarti organisme yang dapat mensistesiskan makanannya sendiri atau dapat menyediakan makanannya sendiri. Organisme tersebut mengubah bahan-bahan organik menjadi bahan anorganik dengan bantuan energi matahari dalam butir- butir hijau daun atau klorofil. 

Heterotrofik : organisme yang hanya dapat memanfaatkan bahan makanan yang disediakan oleh organisme lainnya.

Komponen-komponen yang membentuk ekologi adalah : 

Lingkungan abiotik (anorganik), terdiri dari tanah, udara, sinar matahari yang merupakan medium untuk berlangsungnya kehidupan. 

Lingkungan biotik (organik) terdiri dari tumbuhan, binatang, manusia, yang menjadi penghuni lingkungan abiotik, dibedakan atas : 

Konsumen Primer disebut Herbivora, yaitu makhluk hidup pemakan rumput atau daun-daunan, misalnya kambing, rusa dan sapi.

Konsumen Sekunder disebut Karnivora, yaitu makhluk pemakan binatang lain, misalnya harimau dan singa. 

Konsumen Tersier disebut Omnivora, adalah hewan pemakan segala bentuk makanan (tumbuhan atau binatang), misalnya manusia. 

Pengurai (perombak, redusen) disebut Mikrokonsumer, adalah makhluk hidup yang merombak unsur organik seperti bakteri, atau pemakan bagian yang sudah mati, misalnya cacing.