TUGAS INDIVIDU

ASAS-ASAS ILMU LINGKUNGAN, PEMAHAMAN

DAN IMPLIKASI

Dibuat Untuk Memenuhi Tugas Dalam Mata Kuliah:ILMU LINGKUNGAN

DOSEN :

Dr. BETSY SIHOMBING, M.Si

DISUSUN OLEH :

NUR FADLI HAZHAR FACHRIAL

NO REG : 7416100274

PASCASARJANA

PENDIDIKAN KEPENDUDUKAN DAN LINGKUNGAN HIDUP

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

TAHUN 2010

2

TUGAS INDIVIDU KE 2

MATA KULIAH ILMU LINGKUNGAN

ASAS-ASAS ILMU LINGKUNGAN

Asas ke 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

Pengertian

Asas ini serupa dengan hukum Thermodinamika I yang sangat dasar dalam

ilmu Fisika. Asas ini juga dikenal dengan hukum konservasi energi yang dapat

dikemukakan dengan persamaan matematika yang menunjukan equivalen dengan

berbagai bentuk energi. Dalam hukum ini dijelaskan bahwa energi yang berasal

dari energi matahari tersebut sesampai di bumi. tidak pernah habis dipakai.

Sebaliknya energi tersebut akan terus mengalami perubahan menjadi bentuk.

energi lain. Jadi ilmu termodinamik ini merupakan kajian ilmu yang

menghubungkan antara panas/heat(Kalori), kerja/work, suhu/temperatur dan

energi, dimana terjadi dalam kondisi keseimbangan yang sangat ideal sehingga

dikatakan sebagai hukum kekekalan energi.

Prinsip kekekalan energi mungkin dapat lebih difahami melalui persamaan

matematis misalnya :

W = Ep(potensial)+Ek(kinetik)

Besar suatu usaha yang terjadi equivalen dengan total penjumlahan energi

potensial yang dimiliki dan energi kinetik/gerak. Misalkan usaha (work) bernilai

100 maka Ep bisa bernilai 50 dan Ek juga bisa bernilai 50, atau nilai lainnya yang

menggambarkan adanya keseimbangan. Bentuk dari Ep dapat macam-macam

antara lain gravitasi, suhu, volume, listrik dan sebagainya. Perkembangan

selanjutnya dari konsep ini mampu menjelaskan perubahan volume (v), tekanan

(P) dan temperatur (T) dalam Gas Ideal persamaan matematisnya Pv=RT

3

Implikasinya dalam lingkungan

1. Angin yang berhembus diubah menjadi energi listrik

Merupakan contoh dari asas hukum kekekalan energi yang terjadi. Sinar

Radiasi dari matahari yang mengenai permukaan bumi diubah bentuk menjadi

energi kalori (panas) yang kemudian memanaskan daratan dan lautan. Daratan

memiliki massa lebih padat dibandingkan lautan sehingga temperatur di daratan

akan lebih cepat meningkat meskipun dengan waktu pemanasan yang sama

dengan lautan. Tempat yang lebih panas memiliki materi yang lebih renggang

sehingga tekanan udaranya lebih rendah. Udara akan bergerak dari tempat yang

bertekanan lebih tinggi (lautan) ke tempat udara yang bertekanan rendah (daratan)

dengan demikian terjadilah hembusan angin.

Hembusan angin dimanfaatkan energi geraknya (energi kinetik) untuk

mendorong kincir pembangkit listrik sehingga mampu menggerakan turbin

generator/dinamo. Dinamo adalah suatu alat yang mengubah energi mekanik

menjadi energi listrik akibat perpaduan dua buah gaya yang terjadi yaitu gaya

medan magnet (flux) dengan gaya gerak gulungan kabel (coil dan besi) pada

stator yang dihubungkan dengan cicin tembaga pada ujungnya sehingga

terbentuklah energi listrik. Energi listrik ini yang kemudian dimanfaatkan lebih

lanjut oleh manusia untuk diubah seterusnya menjadi berbagai macam bentuk-

bentuk energi lain seperti energi panas, cahaya, suara dan sebagainya.

2. Proses fotosintesis pada tumbuhan

Salah satu contoh lainya dari asas hukum kekekalan energi adalah

fotosintesis pada tumbuhan hijau yang memiliki klorofil. Fotosintesis adalah suatu

proses perubahan energi radiasi sinar matahari diubah bentuk oleh klorofil (zat

hijau daun) menjadi energi kimia. Energi ini kemudian digunakan untuk

mengubah unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O) dalam

senyawa air (H2O), Carbondioksida (CO2) menjadi Oksigen murni (O2), (H2O) air

(berupa uap) dan glucose (CH2O) sederhana. Persamaan kimiawinya yaitu :

CO2+2H2O (CH2O)+O2+H2O

Sinar Matahari

4

Dari persamaan diatas nampak bahwa kekekalan energi hanya dapat

diubah bentuk dan tidak dapat diciptakan. Fotosintesis hanyalah sebuah proses

pengubahan materi yang terjadi di klorofil dengan bantuan sinar matahari berupa

Energi radiasi melalui proses kimiawi penggabungan dan pemecahan senyawa

kimia alam. Pemanfaatan energi kimia ini kemudian ditransfer melalui proses

makan memakan oleh mahluk hidup lain, proses respirasi menyerap O2

mengeluarkan CO2 serta proses sekresi akibat metabolisme. Pergerakan,

pertumbuhan, dan perkembangbiakan pada mahluk hidup adalah hasil

pemanfaatan energi kimia tersebut yang terjadi dalam tubuh individu spesies

bersangkutan.

Asas ke 2

Tidak ada sistem pengubahan energi yang betul-betul efisien

Pengertian

Efisiensi merupakan istilah yang dipergunakan untuk mengukur

pemanfaatan sumber daya masukan/Input dengan Output sebagai hasil sebuah

proses. Proses yang dikatakan efisien apabila perbandingan Output/input semakin

mendekati 100 persen. Asas ini menerangkan bahwa setiap pemakaian suatu

bentuk atau unit energi tidak pernah tercapai efisiensi 100%. Dalam proses

perubahan satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain selalu

menghasilkan sisa yang disebut dengan entropi. Sisa terbut bentuknya dapat

bermacam-macam contohnya panas, cadangan makanan (biji/kulit) pada

tumbuhan, sekresi setelah proses metabolisme. Karena sifat energi yang kekal

sebenarnya entropi tersebut masih dapat dimanfaatkan untuk diubah menjadi

bentuk energi lain, hanya saja tidak signifikan hasilnya sehingga kecenderungan

kita manusia menganggapnya sebagai limbah/sesuatu yang tidak termanfaatkan.

5

Implikasinya dalam lingkungan

1. Pemanfaatan limbah domestik (sampah organik) untuk pupuk

Potongan sayur-sayuran yang sudah tidak dapat dimanfaatkan atau

memang sengaja dipisahkan adalah contoh sangat mudah untuk menjelaskan asas

ini. Seperti kita pahami bahwa transfer energi pada mahluk hidup adalah melalui

proses makan memakan, namun tidak semua perpidahan energi melalu proses ini

dikonsumsi secara keseluruhan. Terdapat bagian-bagian tertentu dari yang kita

konsumsi itu sengaja disisakan karena tidak layak konsumsi misalkan, atau karena

ketidaktahuan kita untuk bagaimana memanfaatkanya. Asas ini menerangkan

bahwa Sisa energi tersebut dapat diubah atau dapat dimanfaatkan lebih lanjut.

Untuk yang sifatnya organik dapat diurai dan diproses dengan bantuan bakteri

(decomposer) pembusuk menjadi pupuk organik. Proses ini kemudian

dimanfaatkan lebih lanjut oleh tumbuh-tumbuhan sebagai unsur hara yang

membantu pertumbuhan dan perkembangan.

2. Pemanfaatan Radiasi Sinar Matahari untuk Listrik

Sinar matahari yang mengenai permukaan bumi sebenarnya hanyalah

sebesar 54 persen dari keseluruhan total sinar yang diterima bumi. 46 persen

diantaranya ternyata ada yang dipencarkan kembali ke luar angkasa dan diserap

oleh permukaan atmosfer di udara. Asas pengubahan sistem energi tidak ada yang

100 persen mengilhami sejumlah ilmuwan fisika untuk memanfaatkan energi

yang ada pada sinar matahari ini untuk diubah menjadi energi yang lain yang

bermanfaat. Dengan menggunakan sel surya (solar cell) yaitu suatu alat yang

direkayasa sedemikian rupa dapat menghasilkan listrik akibat reaksi permukaan

materi semikonduktor yang dikenai sinar radiasi matahari.

Pemanfaatan sinar matahari yang terdiri dari 3 bagian utama yaitu 1) sinar

kasat mata/cahaya tampak 2) sinar ultra violet dan 3) sinar infra red, selain

mampu memberikan kehangatan juga dengan teknologi yang berkembang mampu

diperoleh energi listrik. Teknologi sel surya saat ini sudah mampu menyerap

sekitar 37 persen sinar yang diterima permukaan sel surya tersebut diubah menjadi

energi listrik.

6

Asas ke 3

Materi, energi, ruang, waktu dan keanekaragaman, semua termasuk kategori

sumber alam.

Pengertian

Sumber alam didefinisikan sebagai segala sesuatu yang memiliki potensi

untuk diproses, dimanfaatkan dan diolah yang berasal dan tersedia dari alam.

Sumber alam menurut penggunaan dibagi menjadi 2 jenis yaitu sumber alam yang

dapat diperbaharui dan yang tidak dapat diperbaharui. Menurut materi penyusun

ialah sumber alam mineral dan non mineral.Materi, Energi, Ruang, Waktu dan

Keanekaragaman semua termasuk sumber alam. Materi menurut teori relativitas

adalah sesuatu yang memiliki berat dan energi. Energi menurut ilmu fisika adalah

segala sesuatu yang memiliki potensi untuk melakukan usaha (work). Energi

dapat berwujud berupa energi potensial, kinetik, elektrik, kimia, thermal/panas,

nuklir.Ruang merupakan segala sesuatu yang memiliki perpanjangan 3 dimensi

serta memiliki posisi dan arah. Waktu adalah ukuran periodik yang memiliki

skala ukuran.Keanekaragaman merupakan istilah yang dipergunakan untuk

menggambarkan aneka ragam (variasi) populasi spesies hewan dan tumbuhan

yang terwujud secara alamiah.

Implikasinya dalam lingkungan

1. Pengaruh waktu terhadap perkembangan tanaman kelapa sawit

untuk menghasilkan tandan sawit

Tanaman kelapa sawit membutuhkan waktu 4 tahun sebelum akhirnya

dimanfaatkan tandan buahnya yang mengandung minyak sawit. Waktu yang

dibutuhkan tersebut dimulai semenjak bibit (tunas) ditanam hingga dapat berbuah

merupakan sumber alam. Kelapa sawit memiliki waktu produktif untuk selalu

menghasil tandan sawit setiap tahun yaitu berkisar 15 tahun hingga 25 tahun

tergantung perawatan. Waktu yang dibutuhkan dalam menunggu sebuah kelapa

sawit mulai berbuah dan waktu produktif dari kelapa sawit adalah contoh waktu

7

sebagai sumber alam, manusia harus mampu mengetahui dan memanfaatkan

sumber alam tersebut untuk kesejahteraan secara maksimal.

2. Alternatif pemanfaatan daging burung unta sebagai alternatif

keanekaragaman kebutuhan manusia akan protein daging

Keanekaragaman jenis makanan oleh manusia akan konsumsi protein yang

berasal dari daging selain diperoleh dari hewan sapi atau kambing adalah juga

dapat dipeoleh dari burung unta

Asas ke 4

Untuk semua kategori sumber alam kalau pengadaanya sudah mencapai

optimum, pengaruh unit kenaikanya sering menurun dengan penambahan sumber

daya alam itu sampai ke suatu tingkat maksimum. Melampau batas maksimum ini

tak akan ada pengaruh yang menguntungkan lagi.

Pengertian

Asas ini menjelaskan adanya ukuran optimum dalam pengadaan sumber

alam bagi suatu populasi. Naik turunya jumlah populasi tergantung terhadap

ketersediaan sumber daya alam yang tertentu. Akan terjadi pengintensifan

perjuangan hidup apabila persediaan alam itu berkurang dan sebaliknya akan

terjadi ketenangan apabila sumber alam itu bertambah

Implikasinya dalam lingkungan

1. Pemanfaatan radiasi nuklir untuk memperoleh bibit tanaman unggul

Pemberian dosis atau kadar tertentu dalam memanfaatkan radiasi nuklir

dalam memperoleh gen tumbuhan yang unggul merupakan contoh implikasi asas

4 dalam lingkungan. Energi radiasi nuklir merupakan sumber alam yang dapat

dipergunakan oleh manusia dalam pemanfaatan memperoleh bibit unggul

tanaman, namun didalam pemanfaatanya haruslah terukur dan dalam dosis

tertentu. Sebab apabila pemberian radiasi ini berlebihan akan mengakibatkan

kerusakan struktur gen tanaman keseluruhan dan ini jelas sangat merugikan.

8

2. Kepadatan populasi manusia dalam suatu wilayah perkotaan

Wilayah perkotaan merupakan areal yang diciptakan manusia sebagai

tempat bernaungnya segala aktifitas manusia seperti tempat tinggal, bekerja,

berbisnis, kegiatan sosial dan sebagainya. Kepadatan populasi yang berlebihan

dalam suatu areal akan menekan daya dukung sumber alam disekitarnya misalkan

sumber tanah, air, makanan, udara. Sesuai dengan asas lingkungan ke 4 kepadatan

populasi ini bila tidak segera diatasi dengan cara dibatasi jumlahnya akan

berdampak merusak baik untuk manusia akibat persaingan yang kuat juga

terhadap dampak lingkungan sekitar.

Asas ke 6

Individu dan spesies yang mempunyai lebih banyak keturunan dari pada

sainganya, cenderung berhasil dalam mengalahkan sainganya itu.

Pengertian

Asas ini memberikan pemahaman bahwasanya mahluk hidup yang mampu

beradaptasi terhadap lingkungannya akan lebih kuat untuk melangsungkan

kehidupan dan keturunanya dibandingkan dengan mahluk hidup yang lemah

adaptasinya. Dengan adaptasinya yang kuat kemudian mampu berkembangbiak

meningkatkan jumlah populasinya yang akan menekan jumlah populasi yang

lebih kecil sebagai konsekuensi persaingan dalam memperebutkan makanan. Atau

dalam hal mekanisme/teknik mahluk hidup tersebut beradaptasi mempertahankan

diri dari pemangsanya dimana mahluk hidup yang tidak mampu mempertahankan

diri akan punah dengan sendirinya.

Implikasinya terhadap lingkungan

1. Burung Elang dalam upaya kelangsungan kehidupanya beradaptasi

dengan indera pengheliatan yang tajam serta kemampuan terbang

tinggi mampu menempatkan sarangnya jauh dari hewan predator

lain

9

Burung elang merupakan hewan pemangsa/predator untuk

mempertahankan kelangsungan hidupnya dalam memperoleh makanan dibekali

dengan indera pengheliatan yang tajam untuk meindentifikasi mangsanya dari atas

udara yang jauh. Ini merupakan contoh adaptasi terhadap lingkungan untuk

mempertahankan kelangsungan hidup memperoleh makanan. Adaptasinya yang

lain ialah untuk menjaga keturunanya (anak burung elang) agar tidak dimangsa

predator lain, selalu menempatkan sarangnya jauh di atas puncak-puncak gunung

atau ujung pepohonan.

2. Ikan belut memiliki permukaan kulit luar yang halus dan

mengandung lendir untuk mepertahankan diri dari tangkapan

pemangsanya dan memudahkan dia menggali lubang dalam tanah

sebagai tempat tinggal (berlindung)

Untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya ikan belut dilengkapi

mekanisme pertahanan dirinya dengan permukaan kulit yang halus dan berlendir.

Adaptasi terhadap lingkungannya ini yang membuat ikan belut mampu

berkembang biak dibandingkan dengan hewan lainya di komunitas air sungai.

Dengan kulitnya ini pula ikan belut mudah menggali tanah pada tepian sungai

sebagai tempatnya berlindung

Asas ke 11

Sistem yang sudah mantap (dewasa) mengekploitasi sistem yang belum mantap

(dewasa)

Pengertian

Ekosistem, populasi atau tingkatan makanan yang sudah dewasa

memindahkan energi, biomasa dan keanekaragaman tingkat organisasi ke arah

yang belum dewasa. Dengan kata lain terdapat perpindahan usaha sebuah

subsistem yang rendah keanekaragamanya ke subsistem yang tinggi. Gejala alam

ini dapat dijelaskan mengikuti asas 5 yang menyatakan bahwa pengadaan yang

meningkat daripada sumber alam mungkin dapat merangsang lebih banyak

10

penggunaan sumber alam tersebut. Lalu diikuti dengan asas ke 9 mengatakan

bahwa keanekaragaman yang meningkat dalam sebuah sistem berarti

meningkatkan pula efisiensi penggunaan energi. Suatu cara untuk meningkatkan

kecermatan penggunaan energi ialah dengan mengeksploitasi sistem lain dimana

menghabiskan energinya untuk mengumpulkan materi dan energi.

Implikasinya terhadap lingkungan

1. Kegiatan perekonomian sebuah negara maju mengeksploitasi negara

yang belum maju

Sebagai sistem perekonomian yang sudah beragam dan kompleks negara

maju memiliki kecenderungan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan

energinya. Oleh sebab itu, cara pandang negara maju sebagai sistem

perekonomian yang sudah mantap senantiasa mencari sumber-sumber pengumpul

energi/perekonomian yang belum mantap untuk dieksploitasi.

2. Populasi kera mengeksploitasi tanaman diperladangan

Kera yang biasa hidup di hutan (ekosistem yang sudah mantap)

memanfaatkan ekosistem yang belum mantap disekitar hutan itu. Apabila areal

sekitar hutan terdapat perladangan baru yang ditanami misalkan dengan jagung,

padi, ubi, singkong dan buah-buahan (minim keanekaragaman) maka tanaman

perladangan itu menjadi sumber makanan yang mudah terhadap populasi kera.

11

DAFTAR PUSTAKA

Chiras, Daniel D., Environmetal Science Action For Suitanable Future, 3Rd

Edition, The Benjamin/Cumming Publishing Company Inc, California

1990.

Manik, K.E.S., Pengelolaan Lingkungan Hidup, Cet.2, Penerbit Djambatan,

Jakarta 2007.

Odum, Eugene P,Ph.D. & Gary W Barrett,P.hd., Fundamental Of Ecology, Fifth

Edition, Thomson Books/Cole, California,2005

Soeriaatmadja, E.,Ilmu Lingkungan, Cet ke 7, Penerbit ITB, Bandung, 1997

Supardi, Imam., Lingkungan Hidup dan Kelestarianya, Penerbit PT. Alumni,

Bandung, 2003

12