ASAS DASAR ILMU LINGKUNGAN
Latar
Belakang
Pengetahuan manusia terus
berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, untuk itu dibutuhkan
penggalian ilmu secara terus menerus, sehingga diperlukan daya cipta, daya
khayal, keinginan tahu manusia dan inisiatif.
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.
Pengertian
Asas dan Cara Mendapatkan Asas
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.
Jenis-jenis
Asas
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).
ASAS 1. Semua energi yang memasuki sebuah
organisme hidup, populasi atau ekosistem dapat dianggap sebagai energi yang
tersimpan atau terlepaskan. Energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk
yang lain, tetapi tidak dapat hilang, dihancurkan atau diciptakan.
Penjelasan :
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” . Keberhasilan
dalam melawan lingkungan dapat diukur dengan peningkatan jumlah populasinya.
ASAS 2. Tak ada sistem pengubahan energi yang
betul-betul efisien
Penjelasan :
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.
ASAS 3. Materi, energi, ruang, waktu
dan keanekaragaman, semuanya termasuk kategori sumber alam
Penjelasan :
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
alam, kalau pengadaanya sudah optimum, pengaruh unit kenaikannya sering menurun
dengan penambahan dengan penambahan sumber alam itu sampai ke suatu
tingkat maksimum. Melampaui batas maksimum ini tak ada pengaruh yang
menguntungkan lagi.
Penjelasam :
Untuk semua kategori sumber alam (kecuali
keanekaragaman dan waktu) kenaikan pengadaannya yang melampaui batas maksimum,
bahkan akan berpengaruh merusak karena kesan peracunan. Ini adalah asas
penjenuhan. Untuk banyak gejala sering berlaku kemungkinan penghancuran yang
disebabkan oleh pengadaan sumber alam yang sudah mendekati batas maksimum.
Pada asas ini mempunyai arti bahwa pengadaan sumber
alam mempunyai batas optimum, yang berarti bahwa batas maksimum maupun minimum
sumber alam akan mengurangi daya kegiatan sistem biologi. Dari sini dapat
ditarik suatu arti yang penting, yaitu karena adanya ukuran optimum pengadaan
sumber alam untuk populasi, maka naik turunnya jumlah individu populasi
itu tergantung pada pengadaan sumber alam pada jumlah tertentu.
ASAS 5. Ada dua jenis sumber alam dasar, yaitu sumber
alam yang pengadaannya dapat merangsang penggunaan seterusnya, dan yang tidak
mempunyai daya rangsang penggunaan lebih lanjut.
Penjelasan :
Pada asas ini ada dua hal penting, pertama jenis
sumber alam yang tidak dapat menimbulkan rangsangan untuk penggunaan lebih
lanjut, sedangkan kedua sumber alam yang dapat menimbulkan rangsangan untuk
dapat digunakan lebih lanjut.
ASAS 6. Individu dan spesies yang mempunyai
lebih banyak keturunan daripada saingannya, cenderung berhasil
mengalahkan saingannya itu.
Penjelasan :
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 lebih tinggi di alam lingkungan yang mudah diramal.
Penjelasan :
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 nicia dalam lingkungan
hidup itu dapat memisahkan takson tersebut.
Penjelasan :
Pada asas ini menyatakan bahwa setiap spesies
mempunyai nicia tertentu, sehingga spesies-spesies tersebut dapat berdampingan
satu sama lain tanpa berkompetisi, karena satu sama lain mempunyai
kepentingan dan fungsi yang berbeda di alam. Tetapi apabila ada kelompok
taksonomi yang terdiri atas spesies dengan cara makan serupa, dan toleran
terhadap lingkungan yang bermacam-macam serta luas, maka jelas bahwa lingkungan
tersebut hanya akan ditempati oleh spesies yang keanekaragamannya kecil.
ASAS 9. Keanekaragaman komunitas apa saja
sebanding dengan biomassa dibagi produktivitas.
Penjelasan :
Pada asas ini menurut Morowitz (1968) mengatakan bahwa
adanya hubungan antara biomassa, aliran energi dan keanekaragaman dalam suatu
sistem biologi.
ASAS 10. Pada lingkungan yang stabil perbandingan
antara biomassa dengan produktivitas (B/P) dalam perjalanan waktu naik mencapai
sebuah asimptut.
Penjelasan :
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)
mengeksploitasi sistem yang belum mantap (belum dewasa).
Penjelasan :
Arti dari asas ini adalah pada ekosistem,
populasi yang sudah dewasa memindahkan energi, biomassa, dan
keanekaragaman tingkat organisasi ke arah yang belum dewasa. Dengan kata lain,
energi, materi dan keanekaragaman mengalir melalui suatu kisaran yang menuju ke
arah organisasi yang lebih kompleks, atau dari subsistem yang lebih rendah keanekaragamannya
ke subsistem yang lebih tinggi keanekaragamannya
ASAS 12. Kesempurnaan adaptasi suatu sifat atau tabiat
tergantung kepada kepentingan relatifnya di dalam keadaan suatu lingkungan.
Penjelasan :
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.
Penjelasan :
Asas ini merupakan penjabaran dari asas 7, 9 dan 12.
Pada komunitas yang mantap, jumlah jalur energi yang masuk melalui ekosistem
meningkat, sehingga apabila terjadi suatu goncangan pada salah satu jalur, maka
jalur yang lain akan mengambil alih, dengan demikian komunitas masih tetap
terjaga kemantapannya. Apabila kemantapan lingkungan fisik merupakan suatu
syarat bagi keanekaragaman biologi, maka kemantapan faktor fisik itu akan
mendukung kemantapan populasi dalam ekosistem yang mantap dan komunitas yang
mantap mempunyai umpan-balik yang sangat kompleks. Disini ada hubungan antara
kemantapan ekosistem dengan efisiensi penggunaan energi.
ASAS 14. Derajat pola keteraturan turun-naiknya
populasi bergantung kepada jumlah keturunan dalam sejarah populasi
sebelumnya yang nanti akan mempengaruhi populasi itu.
Penjelasan :
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.
Kesimpulan
Ilmu lingkungan yang sudah berkembang dan banyak
mengeluarkan hasil, model dan teori yang semakin meningkat jumlahnya semua
harus didasari oleh asas yang kokoh dan kuat yang merupakan satu kesatuan untuk
tercapainya equilibrum yan diharapkan.
Sumber
Referensi:
