ILMU KEALAMAN DASAR - Repository...

ILMU KEALAMAN DASAR

Oleh

Ir. SUDJATINAH, M.Si.

Diterbitkan oleh :Semarang University Press

Semarang2010

Perpustakaan Nasional : Katalog dalam Terbitan (KDT)ISNB 978-979-3948-92-8

Hak cipta dilindungi oleh Undang-undangDilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi bukuTanpa izin tertulis dari penulis atau penerbit

ILMU KEALAMAN DASAR

160 halaman + vi

Ir. SUDJATINAH, M.Si.

Tata Letak : Sentot BanyuajiDesain sampul : Sentot Banyuaji

Cetakan I tahun 2010

PenerbitSemarang University PressJl. Soekarno HattaSemarang

2

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur sudah sepantasnyalah kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena hanya dengan kuasa dan ijinnya kami bisa menyusun buku pengetahuan umum yang berjudul “Ilmu Kealamiahan Dasar”.

Berdasarkan Keputusan Dirjen Dikti Depdiknas RI No.44/Dikti/Kep/2006 tentang Kelompok Mata Kuliah Berkehidupan Bermasyarakat (MBB), telah memasukkan Ilmu Alamiah Dasar (IAD) sebagai salah satu mata kuliah dasar umum (MKDU) yang wajib diikuti oleh setiap mahasiswa fakultas non eksakta di perguruan tinggi merupakan kumpulan pengetahuan tentang konsep-konsep dasar dalam bidang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) dan teknologi.

Pembahasan ini mencakup pengenalan IPA dan ruang lingkupnya, perkembangan teknologi dan dampaknya, serta hubungannya dengan kelangsungan hidup manusia. Walaupun rasanya teoritis akan tetapi buku ini ditulis dan disusun dalam bahasa yang populer, praktis dan mudah-mudahan enak dibaca, dicerna, dipahami serta mudah dilaksanakan.

Sebagai buku teks yang disajikan secara lengkap dan sistematis, buku ini cocok untuk digunakan mahasiswa sebagai pegangan serta acuan dalam mempelajari Ilmu Almiah Dasar.

Sebagaimana yang kami harapkan semoga buku ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya, kami sadar buku ini tidak sesempurna seperti apa yang mungkin pembaca inginkan, untuk itu kami mengharapkan kritik dan saran dari pembaca supaya kami dapat menjadi lebih baik lagi.

Penulis akan sangat berterima kasih manakala diantara para pembaca dapat memberikan masukan-masukan serta koreksi-koreksi bagi penyempurnaan selanjutnya. Selain itu kami hendak mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu kami dalam menyusun buku ini. Semoga buku ini bermanfaat.

Semarang 1 Agustus 2010Penulis,

Ir.

3

Sudjatinah, M.Si

4

DAFTAR ISI

HalamanHALAMAN JUDUL iHALAMAN HAK CIPTA iiKATA PENGANTAR iiiDAFTAR ISI iv

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………………….. 1

A. Mata Kuliah ………………………………………………………… 1

B. SKS …………………………………………………………………... 1

C. Dasar .................................................................................................... 1

D. Visi Kelompok MK. MBB …………………………………………. 1

E. Misi Kelompok MK. MBB ………………………………………… 1

F. Kompetensi Kelompok MK. MBB ………………………………... 2

G. Kompetensi MK. IKD ……………………………………………… 2

H. Tujuan MK. IKD ……………………………………………………. 3

I. Konsep IAD dalam berkehidupan bermasyarakat ....................... 3

J. Lahirnya Ilmu alamiah …………………………………………… 4

K. Kriteria Ilmiah ……………………………………………………… 5

Latihan soal ……………………………………………………………… 6

BAB IIALAM PIKIR MANUSIA DAN PERKEMBANGANNYA …………. 7

A. Manusia yang Bersifat Unik ………………………………………. 7

B. Kuriositas atau Rasa Ingin Tahu dan Akal-Budi ……………….. 8

C. Mitos …………………………………………………………………

5

10D. Ilmu dan Metode Keilmuan Ilmiah ................................................

11E. Perkembangan Alam Pikiran Manusia …………………………..

12Latihan soal ……………………………………………………………… 18

BAB IIIPERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN ALAM ……………………………………………….. 19

A. Metode Ilmiah dan Implementasinya ............................................ 22

B. Keterbatasan Metode Ilmiah ............................................................ 23

C. Keunggulan Metode Ilmiah ............................................................. 23

D. Bidang Ilmu Alamiah ........................................................................ 24

E. Tujuan Ilmu Alamiah ........................................................................ 24

F. Ilmu Alamiah dan Nilai .................................................................... 25

G. Filsafat Ilmu Alamiah ....................................................................... 25

H. Pembagian Ilmu Pengetahuan (Sains) ............................................ 28

I. Ilmu Pengetahuan Pada Hakikatnya Merupakan Satu Unit ...... 33

Latihan soal ................................................................................................ 36

BAB IVALAM SEMESTA DAN TATA SURYA ................................................. 37

A. Alam Semesta ..................................................................................... 37

B. Tata Surya ........................................................................................... 40

C. Susunan Tata Surya ........................................................................... 41

D. Bagian-bagian Tata Surya ................................................................. 47

E. Benda-benda Lain dalam Tata

6

Surya .............................................. 56Latihan soal ................................................................................................ 61

BAB VKEANEKARAGAMAN MAHLUK HIDUP DAN PERSEBARANNYA ……………………………………………………. 63

A. Biosfer .................................................................................................. 63

B. Evolusi Kehidupan ............................................................................ 67

C. Evolusi Manusia................................................................................. 71

Latihan soal ……………………………………………………………… 81

BAB VIMAHLUK HIDUP DAN EKOSISTEM ALAM ………………………. 83

A. Ilmu Lingkungan …………………………………………………... 83

B. Ekologi sebagai Dasar Ilmu Lingkungan ....................................... 84

C. Pengaruh Manusia dalam Lingkungan ………………………….. 93

Latihan soal ……………………………………………………………… 95

BAB VIISUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN ……………………… 97

A. Lingkungan Hidup yang Diharapkan Manusia ………………... 97

B. Macam Sumber Daya Alam ………………………………………. 98

C. Konservasi Sumber Daya Alam ...................................................... 100

D. Pertumbuhan Penduduk dan Sumber Daya Alam …………….. 103

E. Macam Polusi dan Bahayanya ......................................................... 105

Latihan soal ……………………………………………………………… 114

BAB VIIIILMU PENGETAHUAN ALAM DAN TEKNOLOGIBAGI KEHIDUPAN MANUSIA ............................................................ 115

A. Peranan Ilmu Alamiah dan

7

Teknologi ........................................... 115B. Dampak llmu Alamiah dan

Teknologi ........................................... 116Latihan soal ……………………………………………………………… 133

8

BAB IXPERKEMBANGAN TEKNOLOGI .......................................................... 135

A. Materi .................................................................................................. 135

B. Energi .................................................................................................. 135

C. Mesin ................................................................................................... 136

D. Komunikasi ........................................................................................ 139

E. Bioteknologi ........................................................................................ 143

Latihan soal ................................................................................................ 148

BAB XWAWASAN TENTANG ISUE LINGKUNGAN .................................. 149

A. Pencarian Sumber Daya Alam Nonkonvensional ........................ 150

Latihan soal ................................................................................................ 158

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................159

9

IKD ISBD

BAB I

PENDAHULUAN

A. Mata Kuliah : IKD (Ilmu Kealaman Dasar/ Basic Natural Science)

B. SKS : 3 SKS

C. Dasar : Keputusan Dirjen Dikti Depdiknas RI

No.44/Dikti/Kep/2006

Kelompok Mata Kuliah BerkehidupanBermasyarakat (MBB)

D. Visi Kelompok MK. MBB

Merupakan sumber nilai dan pedoman bagi

penyelenggaraan program studi guna mengantarkan

mahasiswa memantabkan : kepribadian, kepedulian sosial,

keamampuan hidup bermasyarakat, pengetahuan tentang

pelestarian, pemanfaatan sumber daya alam dan lingkungan

hidup, dan mempunyai wawasan tentang perkembangan ilmu

pengetahuan teknologi dan seni.

E. Misi Kelompok MK. MBB

Adalah membantu menumbuhkembangkan : daya

kritis, daya kreatif, apresiasi dan kepekaan mahasiswa

terhadap nilai-nilai sosial dan budaya demi memanfaatkan

Ilmu Kealaman Dasar 1

kepribadian sebagai bekal hidup bermasyarakat selaku

individu dan mahluk sosial yang :

1. Bersikap demokratis, berkeadaban dan

menjungjung tinggi nilai kemanusiaan,

bermartabat serta peduli terhadap

pelestarian sumber daya alam dan

lingkungan hidup.

2. Memiliki kemampuan untuk

menguasai dasar-dasar ilmu

pengetahuan, teknologi dan seni.

3. Ikut berperan mencari solusi

pemecahan masalah sosial budaya dan

lingkungan hidup secara arif.

F. Kompetensi Kelompok MK. MBB

Standart kompetensi kelompok MBB yang harus

dikuasai mahasiswa meliputi berfikir kritis, sistemik dan

ilmiah, berwawasan luas etis, estetis, memiliki apresiasi,

kepekaan dan empati sosial bersikap demokratis, berkeadilan

dan menjunjung tingi nilai kemampuan, memiliki kepedulian

terhadap pelestarian sumberdaya alam dan lingkungan hidup,

mempunyai wawasan tentang perkembangan ilmu

pengetahuan teknologi dan seni serta dapat ikut berperan

mencari solusi pemecahan masalah sosial, budaya dan

lingkungan hidup secara arif.

G. Kompetensi MK. IKD

Ilmu Kealaman Dasar2

Menjadi ilmuwan dan profesional yang berfikir kritis,

kreati, sistemik dan ilmiah, berwawasan luas, etis, estetis serta

memiliki kepedulian terhadap pelestarian sumberdaya alam

dan lingkungan hidup, serta mempunyai wawasan tentang

perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta dapat

ikut berperan mencari solusi pemecahan masalah lingkungan

hidup secara arif.

H. Tujuan MK. IKD

Adalah membentuk sikap mahasiswa terhadap alam

sekitarnya. Dengan demikian dalam perkuliahan IKD tidak

akan diberikan materi tentang dasar-dasar Ilmu Pengetahuan

Alam yang meliputi Ilmu Fisika, Ilmu Kimia, Biologi dan Ilmu

Bumi Antariksa. Tetapi yang akan disajikan adalah pengertian

alam semesta beserta isinya, gejala-gejala yang terdapat di

dalamnya serta pengelolaan alam semesta bagi kebutuhan

hidup manusia.

I. KONSEP IAD DALAM KEHIDUPAN BERMASYARAKAT

Ilmu Alamiah (IA) sering disebut Ilmu Pengetahuan

Alam (IPA) dan akhir-akhir ini ada juga yang menyebut Ilmu

Kealaman yang dalam bahasa Inggris disebut Natural Science

atau disingkat Science dan dalam bahasa Indonesia sudah

lazim digunakan istilah Sains.

IA merupakan ilmu pengetahuan yang mengkaji

gejala-gejala dalam alam semesta, termasuk bumi ini, sehingga

terbentuk konsep dan prinsip. Ilmu Alamiah Dasar (Basic


Natural Science) hanya mengkaji konsep-konsep dan prinsip-

prinsip dasar yang esensial saja.

J. Lahirya Ilmu Alamiah

Sebagaimana telah diterangkan di muka bahwa

manusia sebagai makhluk hidup melalui pancainderanya

memberikan tanggapan terhadap semua rangsangan,

termasuk gejala di alam semesta ini. Tanggapan terhadap

gejala-gejala atau peristiwa-peristiwa alam merupakan suatu

pengalaman.

Pengalaman tersebut dari zaman ke zaman akan

berakumulasi karena manusia mempunyai rasa ingin tahu

atau kuriositas terhadap segalanya di alam semesta ini.

Pengalaman merupakan salah satu cara terbentuknya

pengetahuan, yakni kumpulan fakta-fakta. Pengalaman itu akan

bertambah terus selama manusia ada di muka bumi ini dan

mewariskan pengetahuan itu kepada generasi berikutnya.

Pertambahan pengetahuan (knowledge) seperti yang telah

dikemukakan didorong oleh: (1) dorongan untuk memuaskan

diri yang bersifat nonpraktis atau teoritis guna memenuhi

kuriositas dan memahami hakikat alam semesta dan isinya

serta (2) dorongan praktis, yang memanfaatkan pengetahuan

itu untuk meningkatkan taraf hidup yang lebih tinggi. Kedua

dorongan itu menumbuhkan kemajuan ilmu pengetahuan.

Dorongan pertama menuju ilmu pengetahan mumi (Pure


Science), sedangkan dorongan kedua menuju ilmu

pengetahuan terapan (Applied Science).

Ilmu Alamiah merupakan kegiatan manusia yang

bersifat aktif dan dinamis. Artinya, kegiatan manusia yang

tiada hentinya dari hasil percobaan akan menghasilkan

konsep, selanjutnya konsep tersebut mendorong dilakukannya

percobaan berikutnya dan seterusnya.

K. Kriteria Ilmiah

Kriteria atau patokan merupakan suatu rambu-

rambu untuk menentukan benar atau tidak benarya sesuatu

untuk masuk status tertentu. Pengetahuan termasuk kategori

ilmu pengetahuan jika kriteria berikut dipenuhi, yakni: teratur,

sistematis, berobjek, bemetode, dan berlaku secara universal.

Ilmu Alamiah mempelajari segala sesuatu di alam

semesta ini sehingga alam semesta menjadi objek. Tujuan Ilmu

Alamiah menurut beberapa ahli adalah mencari kebenaran

tentang objeknya, dan kebenaran itu bersifat relatif. Alam

semesta sebagai objek penyelidikan mempunyai aspek yang

sangat luas, misalnya aspek fisis, aspek kimiawi, aspek

biologis, aspek ekonomis, dan sebagainya. Oleh karena itu,

tidak mungkin Ilmu Alamiah dapat mencapai seluruh

kebenaran mengenai objeknya.

Secara umum, dapat dikatakan bahwa ilmu

pengetahuan harus objektif. Untuk mencapai kebenaran, yakni

persesuaian antara pengetahuan dan objeknya, tidaklah terjadi


secara kebetulan, tetapi harus menggunakan prosedur atau

metode yang tepat, yaitu prosedur atau metode ilmiah

(scientific method). Dengan prosedur atau metode ilmiah

tersebut akan dicapai kebenaran yang merupakan keputusan

atas objeknya, dan dirumuskan secara tertentu. Namun,

keputusan mengenai, keadaan, sifat, tingkah laku, dan lain-

lain tidaklah bersifat khusus karena hal itu bukan tujuan ilmu

pengetahuan yang mencari kebenaran yang bersifat umum.

Latihan Soal

1. jelaskan apa yang dumaksud dengan ilmu alamiah?

2. sebutkan salah satu cara terbantuknya pengetahuan?

3. Apa yang dimaksud dengan pernyataan bahwa ilmu

alamiah merupakan kegiatan manusia yang bersifat aktif

dan dinamis?

4. Sebutkan kriteria pengetahuan yang termasuk kategori

ilmu pengethauan?

5. Jelaskan tujuan ilmu alamiah?

6. Sebutkan apa yang menjadi objek ilmu alamiah?

7. Kapankan pegalaman dapat tumbuh jadi pengetahuan?


BAB II

ALAM PIKIR MANUSIA DAN PERKEMBANGANNYA

A. Manusia yang Bersifat Unik

Manusia sebagai makhluk hidup umumnya

mempunyai ciri-ciri: (1) organ tubuhnya kompleks dan sangat

khusus, terutama otaknya, (2) mengadakan metabolisme atau

penyusunan dan pembongkaran zat, yakni ada zat yang

masuk dan keluar, (3) memberikan tanggapan terhadap

rangsangan dari dalam dan luar, (4) memiliki potensi untuk

berkembang, (,5) tumbuh dan berkembang, (6) berinteraksi

dengan lingkungannya, dan (7) bergerak.

Bila kita bandingkan tubuh manusia dengan tubuh

hewan tingkat tinggi lainnya, maka tubuh manusia lemah.

Namun, rohani manusia, yaitu akal-budi dan kemauannya

sangat kuat sehingga dengan akal budi dan kemauannya itu

manusia dapat mengembangkan ilmu pengetahuan dan

teknologi. Dengan kedua alat itu, manusia dapat menguasai

dan mengungguli makhluk lain. Akal budi dan kemauan

kerasnya adalah sifat unik dari manusia, di samping dapat

belajar dan mengajar anaknya.


Manusia

Mengembangkan Ilmu Pengetahuan dan TeknologiMenguasai dan mengungguli mahluk lain

Kelemahan

Sifat unik manusia (beragam)

Secara fisik relatif kebih lemah dibandingkan dibandingkan dengan hewan

Kelemahan

Rohani dan akal budi dan kemauan kuat sehingga manusia dapat mengendalikan jasmaninya

B. Kuriositas atau Rasa Ingin Tahu dan

Akal-Budi

Rasa ingin tahu atau kuriositas pada hewan itu

didorong oleh naluri (instinct) dan oleh Asimov (1972) disebut

idle curiosity. Naluri itu bertitik pusat pada mempertahankan

kelestarian hidup dan sifatnya tetap sepanjang zaman.

Manusia mempunyai naluri seperti tumbuhan dan

hewan, tetapi juga mempunyai akal-budi sehingga rasa ingin

tahu itu tidak tetap sepanjang zaman. Manusia mempunyai

rasa ingin tahu yang berkembang. Rasa ingin tahu manusia

tidak pernah dapat dipuaskan. Apabila suatu masalah dapat


Kuriositas (Rasa ingin tahu)Di dorong oleh naluri/ instinct (tumbuhan, hewan, manusia)

ManusiaHewan/ Tumbuhan

Naluri dan akal budiSifatnya tidak tetap sepanjang masa (selalu berkembang)Tidak pernah dapat dipuaskan (apa?; bagaimana?; mengapa?)

Sifatnya tetap sepanjang masaMempertahankan kelestarian hidup

Pengetahuan selalu berkembangHidup manusia lebih mudah dan menyenangkan

dipecahkan, akan timbul masalah lain yang menunggu

pemecahannya. Manusia bertanya terus setelah tahu apa, maka

ingin tahu bagaimana dan mengapa. Manusia mampu

menggunakan pengetahuan yang telah lama diperoleh untuk

dikombinasikan dengan pengetahuan yang baru menjadi

pengetahuan yang lebih baru lagi. Kecuali untuk memenuhi

kepuasan manusia, Ilmu pengetahuan juga berkembang untuk

keperluan praktis agar hidupnya lebih mudah dan

menyenangkan.


C. Mitos

Mitos adalah pengetahuan lain yang merupakan

kombinasi antara pengakuan-pengakuan dan kepercayaan.

Mitos diciptakan untuk memuaskan rasa ingin tahu manusia,

karena pada saat itu rasa atau penalaran belum terbentuk,

yang bekerja hanya daya khayal, ituisi atau imajinasi. Mitos

merupakan pengetahuan yang tidak obyektif melainkan

subyektif.

Mitos dapat diungkapkan lewat tarian. Mitos dapat

diterima (saat itu) karena keterbatasan penginderaan dan

penalaran serta hasrat ingin tahu yang perlu segera dipenuhi.

Contoh mitos antara lain adalah pelangi, gunung meletus,

gerhana bulan, gempa bumi dan lain-lain. Legenda adalah

cerita yang berdasarkan atas mitos.

Manusia pada hakekatnya merupakan mahluk

berpikir, perasa, bersikap dan bertindak. Berpikir adalah suatu

kegiatan dalam menarik atau memperoleh/ menemukan

pengetahuan yang benar. Sedangkan penalaran adalah proses

berpikir dalam menarik kesimpulan yang berupa pengetahuan

yang benar. Penalaran merupakan kegiatan berpikir yang

mempunyai ciri-ciri tertentu (logis dan analitis).

Beberapa contoh pengetahuan yang tidak

berdasarkan penalaran, adalah sebagai berikut:


1.

2.

3.

4.

Perasaan

Intuisi

Wahyu

Trial and error

:

:

:

:

Merupakan suatu cara menarik kesimpulan

yang tidak berdasarkan penalaran.

Merupakan kegiatan berpikir yang tidak

analitis/ tidak berdasarkan pada pola

berpikir tertentu.

Adalah pengetahuan yang disampaikan oleh

Tuhan kepada manusia, disalurkan lewat

Nabi yang diutus-Nya. Dengan wahyu,

manusia memperoleh pengetahuan dengan

keyakinan/ kepercayaan bahwa yang

diwahyukan tersebut benar.

Adalah suatu cara untuk memperoleh

pengetahuan secara coba-coba atau untung-

untungan. Cara ini tidak efisien bila

digunakan untuk mencari kebenaran.

D. Ilmu dan Metode Keilmuan/ Ilmiah

Ilmu adalah Pengetahuan yang mempunyai ciri-ciri

tertentu. Dan ciri-ciri inilah yang membedakan Ilmu dan

Pengetahuan lainnya. Salah satu ciri keilmuan adalah landasan

ontologisnya, yaitu landasan yang didasarkan pada jawaban

yang diberikan oleh Ilmu terhadap pertanyaan-pertanyaan:

apa?, bagaimana? dan mengapa? (meliputi berpikir, merasa

dan mengindera).

Obyek penelaahan Ilmu adalah seluruh segi

kehidupan yang dapat diuji oleh panca indera manusia. Ilmu


Cabang-cabang Keilmuan

Filsafat MoralFilsafat AlamIlmu-Ilmu Sosial

(The Social Sciences)Rumpum-Rumpun Ilmu Alam

(The Naturik Sciences) AntropologiPsikologiEkonomiSosiologiIlmu Politik

Kel. Ilmu HayatKel . llmu Alam(Physical Sciences) Ilmu Kebumian Fisika

Kimia Astronomi

membatasi diri pada kejadian-kejadian yang bersifat empiris,

yaitu yang terjangkau fitrah pengalaman manusia dengan

menggunakan panca inderanya. Ilmu mempelajari obyek-

obyek empiris (induktif), misalnya: batuan, binatang atau

manusia.

Pada dasarnya Ilmu merupakan sumber pengetahuan

yang berfungsi memberikan penjelasan atau dugaan terhadap

permasalahan yang dihadapi.

E. Perkembangan Alam Pikiran Manusia

Pengetahuan baru yang merupakan kombinasi antara

pengalaman-pengalaman dan kepercayaan disebut mitos.


Cerita-cerita. mitos itu disebut legenda. Mitos dapat diterima

orang pada saat itu karena keterbatasan penginderaan dan

penalaran serta hasrat ingin tahu yang perlu segera dipenuhi.

Sehubungan dengan kemajuan zaman, lahirlah ilmu

pengetahuan dan metode pemecahan masalah secara ilmiah

yang selanjutnya terkenal dengan metode ilmiah (Scientific

method).

Puncak pemikiran mitos adalah pada zaman

Babilonia, yaitu kira-kira 700-600 SM. Orang Babilonia

berpendapat bahwa alam semesta itu sebagai ruang setengah

bola dengan bumi yang datar sebagai lantainya dan langit

dengan bintang-bintang sebagai atapnya. Pengetahuan dan

ajaran bangsa Babilonia tersebut setengahnya merupakan

dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos. Pengetahuan

semacam itu dapat disebut Pseudo science (sains palsu), artinya

mirip sains, tetapi bukan sains sebenamya.

Thales (624-548 SM) seorang filosof, astronom, ahli

matematika, dan ahli teknik, berpendapat bahwa bintang-

bintang mengeluarkan sinar sendiri, sedangkan bulan hanya

memantulkan sinar dari matahari. Dia juga berpendapat

bahwa bumi merupakan suatu piring yang datar terapung di

atas air.

Thales berpendapat bahwa semua kehidupan itu

berasal dari air. Kemudian, berdasarkan kemampuan berpikir

manusia yang semakin maju dan perlengkapan pengamatan

yang semakin sempurna, maka mitos dengan berbagai legenda


makin ditinggalkan orang dan cenderung menggunakan akal

sehat atau rasio.

Berikut ini tokoh-tokoh Yunani yang telah

memberikan sumbangan perubahan berpikir pada saat itu.

1. Anaximander,

Seorang pemikir kontemporer pada masa Thales.

la berpendapat bahwa langit yang kita lihat sebenarnya

hanya setengah. Langit dan segala isinya itu beredar

mengelilingi bumi, dan pendapat itu dapat bertahan

sampai abad pertengahan.

Ia juga yang mengajarkan membuat jam matahari,

yaitu tongkat yang tegak lurus di permukaan bumi.

Bayangan tongkat yang terbentuk oleh sinar matahari

dijadikan petunjuk waktu.

2. Anaximenes (560-520 SM),

Seorang yang berpendapat bahwa unsur-unsur

dasar pembentukan semua benda itu adalah air, seperti

pendapat Thales. Air merupakan salah satu bentuk benda.

Jika merenggang menjadi api, dan jika memadat menjadi

tanah. Ini merupakan pendapat pertama tentang

transmutasi unsur-unsur.

3. Herakleitos (560-470 SM),

Seorang pengkoreksi pendapat Anaximenes

bahwa justru apilah yang menyebabkan adanya


transmutasi itu. Tanpa api, benda-benda akan tetap seperti

adanya.

4. Pythagoras (500 SM),

Seorang yang berpendapat bahwa unsur dasar

semua benda sebenamya adalah empat, yaitu tanah, api,

udara, dan air, sebagaimana yang diungkapkan orang-

orang sebelumnva. Pythagoras juga terkenal sebagai ahli

matematika dan penemu dalil: kuadrat sisi miring suatu

segi tiga siku-siku sama dengan jumlah kuadrat kedua sisi-

sikunya (c2 = a2 + b2).

Dalil ini terkenal sebagai Dalil Pythagoras.

Sehubungan dengan alam semesta, ia berpendapat bahwa

bumi adalah bulat dan seputar, karena itu benda-benda

alam lainnya termasuk matahari seolah-olah mengelilingi

bumi.

5. Demokritos (460-370 SM),

Seorang yang berpendapat tentang unsur-unsur

dasar benda. Bila suatu benda dibagi terus-menerus, suatu

saat akan sampai pada bagian yang terkecil yang tidak

dapat dibagi lagi. Bagian yang terkecil itu disebut Atomos

atau atom dan karena kecilnya, atom tidak tampak oleh

mata.

Istilah atom sampai saat ini masih dipakai dengan

perubahan konsep, tidak lagi seperti konsep Demokritos.


6. Empedokles (480-430 SM),

Merupakan orang yang menyempurnakan ajaran

Pythagoras tentang empat unsur dasar yaitu tanah, air,

udara, dan api. la memperkenalkan tentang tenaga

penyekat atau daya tarik-menarik dan daya tolak-menolak.

Kedua tenaga tersebut dapat mempersatukan atau

memisahkan unsur-unsur itu.

7. Plato (427-345 SM),

Seorang yang mempunyai titik tolak berpikir

yang berbeda dengan orang-orang sebelumnya, sebagai

seorang, sastrawan tidak berpikir seperti Demokritos dan

Empedokles yang terlalu materialistik.

Menurut Plato, keanekaragaman yang tampak ini

sebenarnya hanya suatu duplikat dari semua yang kekal

dan immaterial. Misalnya, serangga terdiri atas macam-

macam jenis yang bentuknya berbeda dan beranekaragam,

hanya merupakan kopi atau duplikat belaka yang tidak

sempuma. Yang benar adalah idea serangga.

8. Aristoteles (384-322 SM),

Merupakan seorang ahli pikir pada zamannya. la

yang membuat intisari ajaran orang-orang sebelumnya.

Dalam memikirkan suatu masalah, ia membuang hal-hal

yang tidak masuk akal dan memasukkan pendapatnya

sendiri.

Bukunya yang berhubungan dengan unsur dasar


alam ini menyebutkan adanya zat tunggal yang disebut

Hule. Zat tunggal itu tergantung kepada kondisinya

sehingga dapat berwujud tanah, air, udara, atau api.

Terjadinya transmutasi itu disebabkan oleh kondisi:

dingin, lembab, panas, dan kering. Dalam kondisi lembab

dan panas, hule akan berwujud sebagai api, sedangkan

dalam kondisi kering dan dingin berwujud sebagai tanah.

Aristoteles berpendapat bahwa tidak ada ruang

yang hampa. Maka, bila suatu ruang tidak terisi oleh suatu

benda, akan diisi oleh sesuatu yang immaterial yaitu ether.

Ajaran Aristoteles yang penting adalah pola berpikir

berdasarkan logika untuk mencari kebenaran. Ia juga

orang pertama yang menyusun klasifikasi hewan yang ada

di muka bumi ini. Di samping itu, ahli pikir ini juga

memiliki pandangan tentang awal kehidupan, yaitu

tentang paham abiogenesis (generatio spontanea).

9. Ptolomeus (127-151 M),

Seorang tokoh besar setelah Aris toteles. Buah

pikirannya yang penting tentang bumi adalah bumi

sebagai pusat sistem tatasurya (geosentris), berbentuk

bulat, dan diam seimbang tanpa tiang penyangga.

10.Avicenna (Ibn-Shinna, abad 11),

Seorang ahli ilmu pengetahuan terutama dalam

bidang ilmu kedokteran, filosof.


Latihan Soal

1. Apakah ciri khusus manusia sebagai

mahluk?

2. Mengapa keingin tahuan manusia berbeda

dengan keingintahuan hewan tingkat

tinggi lainnya?

3. Apa penyebab ilmu alamiah berkembang

terus?

4. Apakah mitos dan legenda itu?

5. Apakah yang dimaksud sains semu?

6. Mengapa kita perlu mempelajari ilmu

alamiah?

7. Sebutkan tokoh-tokoh yunani pembawa

perubahan ke arah pemikiran ilmiah?

8. Jelaskan mengapa mitos mempunyai

peran dalam perkembangan pengetahuan?


BAB III

PERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN

ILMU PENGETAHUAN ALAM

Berdasarkan sejarah cara berpikir manusia, pada

dasarnya terdapat dua cara pokok untuk memperoleh

pengetahuan yang benar adalah:

1.

2.

Paham Rasionalitas

Pamaham Empirisme

:

:

Cara berpikir yang didasarkan

pada rasio

Cara berpikir yang didasarkan

pada pengalaman

Metode ilmiah adalah gabungan antara Paham Rasionalitas dan

Pamaham Empirisme, yaitu merupakan cara dalam memperoleh

pengetahuan secara ilmiah.

Kerangka dasar prosedur proses kegiatan ilmiah adalah

sebagai berikut:

1. Penginderaan

Penginderaan merupakan langkah pertama dari

metode ilmiah dan segala sesuatu yang tidak dapat

diindera, maka tidak dapat diselidiki oleh I.A., walaupun

penginderaan tidak selalu langsung. Agar penginderaan

tepat dan benar maka perlu pengulangan, dan

pengulangan itu dapat dilakukan juga oleh orang lain.

Penginderaan yang tepat dapat diperoleh dengan

latihan dan menggunakan alat-alat yang telah ditera.


Untuk meminimalkan subjektivitas penginderaan,

seringkali pengamatan menggunakan instrumen standar.

Contohnya, untuk mengetahui suhu air, tidak cukup

dengan kulit/tangan, tetapi perlu dibantu dengan

termometer.

2. Penemuan atau Penentuan Masalah

Penemuan atau penentuan masalah, yaitu

menetapkan masalah yang akan ditelaah dengan ruang

lingkup dan batas-batasnya. Setelah penginderaan dan

perenungan dilakukan, langkah kedua adalah menemukan

masalah. Dengan kata lain, membuat pertanyaan: Apakah

yang ditemukan melalui penginderaan itu? Mengapa

begitu? Bagaimana hal itu terjadi? Dan seterusnya.

Penginderaan yang dilakukan oleh orang umum dan

ilmuwan jelas berbeda karena ilmuwan menunjukkan

kuriositas yang tinggi. Pertanyaan-pertanyaan seperti

tersebut di atas hendaknya relevan dan dapat diuji.

Pengujiannya jelas memerlukan teknik yang akurat.

Secara umum, untuk menemukan masalah

digunakan pertanyaan "Bagaimana?" atau "Apa?".

Pertanyaan "Mengapa?" menimbulkan kesukaran, dan

sering diganti "Bagaimana?" atau "Apa?." Pertanyaan

"Mengapa Alam ini ada?" termasuk kategori yang tidak

dapat diuji sehingga hal itu tidak termasuk bidang I.A.

Perumusan kerangka masalah merupakan usaha


untuk mendiskripsikan permasalahan secara lebih jelas

(sudah mulai berfikir secara empiris dan secara rasional).

3. Pengajuan Hipotesis

Hipotesis adalah kerangka pemikiran sementara

yang menjelaskan hubungan antara unsur-unsur yang

membentuk suatu kerangka permasalahan.

Pertanyaan yang tepat akan melahirkan suatu

jawaban dan jawaban itu bersifat sementara yang

merupakan suatu dugaan. Dalam I.A. dugaan sementara

itu disebut hipotesis. Untuk membuktikan apakah dugaan

itu benar atau tidak, diperlukan fakta atau data. Fakta itu

dapat dikumpulkan melalui survei atau eksperimen. Bila

data tidak mendukung hipotesis, harus disusun hipotesis

baru. Keadaan yang ideal untuk membuktikan kebenaran

suatu hipotesis adalah melalui pengujian dengan

eksperimen.

4. Eksperimen

Eksperimen atau percobaan merupakan langkah

ilmiah keempat. Pada titik ini, I.A. dan non I.A. dapat

dipisahkan secara sempurna.

Eksperimen dapat menunjukkan bukti, sehingga

jawaban yang bersifat dugaan itu menjadi jawaban yang

benar atau alamiah. Eksperimen yang baik harus dirancang

dengan saksama sehingga semua faktor dapat

dikendalikan dan hipotesis dapat diuji kebenarannya.


5. Teori

Bukti eksperimen merupakan dasar langkah

ilmiah berikutnya, yaitu teori. Apabila suatu hipotesis telah

didukung oleh bukti atau data yang meyakinkan dan bukti

itu diperoleh dari berbagai eksperimen yang dilakukan di

laboratorium, di mana eksperimen itu dilakukan oleh

berbagai peneliti dan bukti-bukti menunjukkan hal yang

dapat dipercaya dan valid, walaupun dengan keterbatasan

tertentu, maka disusun suatu teori. Beberapa teori

menunjukkan validitas yang umum sehingga memiliki

rangkuman yang tinggi, maka teori itu menjadi hukum

alam.

Dari uraian di atas, I.A terdiri dari tiga

komponen, yaitu produk, proses, dan sikap. Contoh

produk adalah konsep, teori, dan hukum. Proses

merupakan keterampilan untuk menemukan produk

seperti keterampilan pengamatan, eksperimen. Sementara

contoh sikap adalah teliti dan jujur.

A. Metode Ilmiah dan Implementasinya

Segala kebenaran yang terkandung dalam Ilmu

Almiah terletak pada metode ilmiah. Kelebihan dan

kekurangan I.A. ditentukan oleh metode ilmiah, maka

pemecahan segala masalah yang tidak dapat diterapkan

metode ilmiah, tidaklah ilmiah.


B. Keterbatasan Metode Ilmiah

Dengan Metode Ilmiah dapat dihasilkan Ilmu atau

pengetahuan yang ilmiah. Pada tahapan pengujian hipotesis

diperlukan dukungan data. Data diperoleh dari hasil

pengejawantahan panca indera. Sehubungan dengan hal

tersebut ada keterbatsan-keterbatasan Metode Ilmiah, yaitu:

1. Keterbatasan panca indera untuk

menangkap suatu fakta

2. Metode Ilmiah tidak dapat menjangkau

untuk membuat kesimpulan yang

berhubungan dengan baik dan buruk

atau sistem nilai, seni, keindahan dan

tidak dapat menjangkau untuk menguji

adanya Tuhan.

3. Semua kesimpulan Ilmiah atau

kebenaran Ilmu bersifat tentatif

(kesimpulan itu dianggap benar selama

belum ada kebenaran Ilmu yang dapat

menolak kesimpulan tersebut.

C. Keunggulan Metode Ilmiah

Ilmu atau Ilmu Pengetahuan (termasuk IPA)

memiliki ciri-ciri khas yaitu :

1. Obyektif

2. Metodik

3. Sistemik


4. Berlaku Umum

Sehingga mampu menghasilkan suatu sikap Ilmiah yang

dikenali sebagai keunggulan dari Metode Ilmiah.

Adapun sikap ilmiah tersebut adalah:

1. Mencintai kebenaran yang obyektif dan bersikap

adil

2. Menyadari bahwa kebenaran ilmu tidak absolut

3. Tidak percaya pada takhayul, astrologi maupun

untng-untungan

4. Ingin tahu lebih banyak

5. Tidak berpikir secara prasangka

6. Tidak percaya begitu saja pada suatu kesimpulan

tanpa adanya bukti-bukti yang nyata

7. Optimis, teliti dan berani menyatakan kesimpulan

yang menurut keyakinan ilmiahnya adalah benar

D. Bidang Ilmu Alamiah

Yang menentukan bidang I.A. adalah metode ilmiah

karena bidang I.A. adalah wahana di mana metode ilmiah

dapat diterapkan. Sebaliknya, bidang non I.A. adalah wahana

di mana metode ilmiah tidak dapat diterapkan.

Ada atau tidaknya Tuhan tidak dapat dibuktikan

secara ilmiah karena metode ilmiah tidak dapat diterapkan.

E. Tujuan Ilmu Alamiah

Konsekuensi metode ilmiah adalah menerapkan

tujuan I.A, yaitu membentuk dan menggunakan teori.


Beberapa orang mengatakan bahwa tujuan I.A. adalah mencari

kebenaran, menemukan fakta.

F. Ilmu Alamiah dan Nilai

Metode ilmiah tidak dapat memberikan nilai atau

moral terhadap suatu keputusan. Manusia pemakai I.A. lah

yang menilai apakah hasil I.A. itu baik atau sebaliknya.

Ilmu alamiah tidak dapat menilai hal lain, misalnya

tentang cinta, keindahan, kejahatan, kebahagiaan, kebaikan,

kebebasan, dan harta benda yang merupakan nilai

kemanusiaan yang tidak dapat dijangkau oleh I.A. Penelitian

tentang cinta dan pengaruh cinta terhadap manusia mungkin

dapat dilakukan, tetapi tidak akan ditemukan bahwa cinta itu

indah, dan tidak dapat menilai tentang baik buruknya apa

yang dilakukan manusia. Bila dapat menilai, itu bukan

merupakan penelitian ilmiah.

G. Filsafat Ilmu Alamiah

Dampak yang penting dalam metode ilmiah adalah

menentukan filsafat yang berfungsi sebagai dasar acuan

ilmiah.

Berbicara tentang filsafat I.A., hendaknya dapat

diverifikasi keseluruhan atau bagian demi bagian melalui

analisis eksperimental sehingga memiliki nilai ilmiah, Filsafat

yang tidak dapat diverifikasi tidak akan memiliki nilai ilmiah,

walaupun filsafat itu memiliki nilai yang baik dalam segi lain


dalam pikiran atau pandangan manusia.

1. Vitalisme

Dari sejarah perkembangan I.A dapat kita lihat

bahwa pada awalnya I.A. masih tercampur dengan

kepercayaan atau mitos. Oleh karena itu, pada awalnya di

dalam I.A. terdapat filsafat vitalisme.

Vitalisme merupakan suatu doktrin yang

menyatakan adanya kekuatan di luar alam. Kekuatan itu

memiliki peranan yang esensial yang mengatur segala

sesuatu yang terjadi di alam semesta ini. Kekuatan itu

disebut dengan berbagai sebutan. Misalnya, Tuhan, Yang

Maha Kuasa, atau secara sederhana sebagai gaya vital atau

elan vital. Kekuatan itu menentukan alam, membimbing

tingkah laku atom, planet, makhluk hidup, dan lain-lain.

Pada makhluk hidup, elan vital itu juga disebut sebagai

jiwa atau roh. Sebagian besar filsafat dalam agama

termasuk dalam filsafat vitalisme.

Vitalisme mempunyai nilai, tetapi dalam I.A.

tampaknya tidak cocok karena dalam I.A. segala sesuatu

harus dapat dianalisis secara eksperimental berdasarkan

metode ilmiah.

2. Mekanisme

Mekanisme merupakan suatu pandangan yang


menyatakan bahwa penyebab yang mengatur semua

gerakan di alam semesta ini adalah sejumlah Hukum Alam

Pandangan ini menganggap bahwa pada

makhluk hidup secara otomatis terjadi hanya berdasar

peristiwa fisika-kimiawi belaka. Pandangan mekanisme

menyamakan gejala pada makhluk hidup dengan gejala

benda tidak hidup sehingga perbedaan hakiki tidak ada.

Dengan begitu dapat menghanyutkan manusia ke

pandangan materialisme yang selanjutnya ke Ateisme.

3. Agnotisme

Aliran yang melepaskan diri atau tidak

mempedulikan ada atau tidaknya Sang Pencipta dan aliran

ini disebut Agnotisme. Mereka yang mengikuti aliran ini

hanya mempelajari gejala-gejala alam. Aliran ini banyak

dianut oleh ilmuwan-ilmuwan barat.

4. Filsafat Pancasila

Ilmuwan Indonesia hendaknya dapat

menjembatani antara filsafat vitalisme dengan mekanisme,

misalnya dalam menjawab pertanyaan "Bagaimana atau

kapan hukum alam itu terjadi di alam semesta ini?" Satu-

satunya jawaban ialah: "Hal itu diciptakan oleh Tuhan."

Dari titik awal mulai filsafat vitalisme, sedangkan proses

selanjutnya menurut filsafat mekanisme, yakni hukum

alam. Dalam hal ini, bagi kita hukum alam adalah sama

dengan hukum Tuhan. Walaupun pada jawaban awal


secara prosedur tidak ilmiah, tetapi mekanisme yang

dianggap ilmiah juga tidak dapat menentukan kapan

hukum alam itu mulai berlaku dan, kecuali itu, sekali lagi

kita beranggapan bahwa hukum alam adalah juga hukum

Tuhan.

I.A. benar-benar merupakan bahasa yang

universal, dimengerti oleh semua orang di muka bumi ini.

Pernyataan bahwa semua makhluk, termasuk manusia

diciptakan oleh Tuhan. Dalam hal lain, manusia dipandang

dari I.A. adalah hasil peluang reaksi kimia dan evolusi.

Pada hakikatnya, tidak ada pertentangan interpretasi

ilmiah dan agama.

H. Pembagian Ilmu Pengetahuan (Sains)

Berdasar beberapa argumentasi, ilmu pengetahuan

atau sains dalam arti luas dibedakan atas berikut ini.

1. Ilmu Pengetahuan Sosial (Social Science)

Ilmu Pengetahuan Sosial (Social Science) atau

sering disingkat IPS yang membahas hubungan antar

manusia sebagai makhluk sosial, yang selanjutnya dibagi

atas:

a) Psikologi, suatu ilmu pengetahuan

yang mempelajari proses mental dan

tingkah-laku.

b) Pendidikan, suatu perlakuan atau

proses latihan yang terarah dan


sistematis menuju ke suatu tujuan.

c) Antropologi, suatu ilmu

pengetahuan yang mempelajari asal-

usul dan perkembangan jasmani,

sosial, kebudayaan, serta tingkah

laku manusia.

d) Etnologi, suatu studi Antropologi

dari aspek sistem sosio-ekonomi dan

pewarisan kebudayaan terutama

keaslian kebudayaan dan faktor

pertumbuhan perkembangan

kebudayaan, serta perubahannya

dalam masyarakat primitif.

e) Sejarah, suatu pencatatan peristiwa-

peristiwa yang telah terjadi pada

suatu bangsa, negara, atau individu.

f) Ekonomi, suatu ilmu pengetahuan

yang berhubungan dengan produksi,

tukar-menukar barang produksi,

pengelolaan dalam ruang lingkup

rumah tangga, perusahaan, atau

negara.

g) Sosiologi, suatu studi tentang


tingkah-laku sosial, terutama tentang

asal-usul organisasi, institusi, dan

perkembangan masyarakat manusia.

Di samping ilmu pengetahuan cabang-cabang IPS yang

tersebut di atas, masih terdapat puluhan cabang yang lain.

2. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau Ilmu

Alamiah (Natural Science)

Ilmu Pengetahuan yang membahas tentang alam

semesta dengan semua isinya dan selanjutnya terbagi atas:

a) Fisika (Physics),

Suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari

benda tidak hidup atau mati dari aspek wujud dengan

perubahan-perubahan yang bersifat sementara.

Fisika secara klasik dibagi dalam mekanika,

panas, bunyi, cahaya, gelombang, listrik, magnet, dan

teknik mekanik, teknik sipil, serta teknik listrik (arus

lemah dan kuat). Ketiga yang terakhir itu merupakan

Fisika terapan.

b) Kimia (Chemistry),

Suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari

benda hidup dan tidak hidup dari aspek susunan

materi dan perubahan-perubahan yang bersifat tetap.

Kimia secara garis besar dibagi menjadi Kimia

Anorganik dan Kimia Organik. Kedua bagian itu pada

dasarnya membahas dasar keseluruhan, kemudian


diikuti dengan analisis kualitatif dan kuantitatif.

Kimia-Fisika merupakan ilmu pengetahuan

yang lebih luas di mana Kimia dan Fisika digabungkan

sedemikian rupa sehingga identitas masing-masing

hilang. Batas buatan manusia antara Kimia dan Fisika

menjadi kabur. Misalnya, beberapa perkembangan

yang besar dalam bidang kimia teori, seperti

transformasi inti atom, yang telah dikembangkan oleh

para ilmuwan baik dalam bidang kimia maupun fisika.

Kimia terapan menghasilkan produk berupa karet

sintetis, pupuk sintetis, plastik, bahan peledak dan lain-

lainnya.

c) Biologi (Biological Science),

Ilmu pengetahuan yang mempelajari makhluk

hidup dan gejala-gejalanya. Biologi dibagi atas cabang-

cabang, yang antara lain adalah:

1) Botani, suatu cabang

Biologi yang

mempelajari seluk-

beluk tumbuhan.

2) Zoologi, suatu cabang

Biologi yang

mempelajari hewan.

3) Morfologi. suatu studi

tentang struktur luar


atau bentuk-luar

makhluk hidup.

4) Anatomi, suatu studi

tentang struktur dalam

atau bentuk makhluk

hidup.

5) Fisiologi, suatu studi

tentang fungsi atau faal

tubuh makhluk hidup.

6) Sitologi, suatu studi

tentang sel secara

mendalam meliputi

struktur, molekuler,

dan lain-lainnya.

7) Histologi, suatu studi

tentang jaringan tubuh

atau organ makhluk

hidup, yang merupakan

serentetan sel yang

sejenis.

8) Palaentologi, suatu studi

tentang makhluk-

makhluk masa lampau

yang kebanyakan hanya

berupa fosil.


3. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa yang

sering disebut IPBA (Earth Science and Space)

Ilmu pengetahuan yang membahas tentang bumi

sebagai salah satu anggota tata surya dan ruang angkasa

dengan benda angkasa lainnya. IPBA antara lain meliputi:

a) Geologi,

Suatu cabang IPBA yang membahas struktur

bumi. Dalam pembahasannya menggunakan dasar-

dasar kimia dan fisika sehingga mempelajari struktur

dan perubahan materi, baik yang terdapat di

permukaan tanah maupun yang terdapat dalam perut

bumi.

Bagian Geologi yang penting ialah: Petrologi

yang membahas batu-batuan, Vulkanologi yang

membahas gempa bumi, dan Mineralogi, yang

membahas bahan mineral atau bahan galian yang

dalam pembahasannya menggunakan prinsip kimia-

fisika. Suatu subcabang yang penting adalah

Kristalografi yang membahas bentuk-bentuk kristal dari

mineral.

b) Astronomi,

Suatu ilmu pengetahuan yang membahas

benda-benda ruang angkasa dalam alam semesta ini,

yang meliputi: bintang, matahari, planet, satelit, dan

lain-lainnya.


Penerapan astronomi yang praktis adalah

dalam navigasi, perhitungan waktu, dan kalender.

c) Geografi,

Suatu ilmu pengetahuan tentang muka bumi

dan produk ekonomi sehubungan dengan makhluk

hidup, terutama manusia.

Geografi sebagai cabang ilmu pengetahuan

menggabungkan informasi yang diperoleh dalam

semua cabang lain, sehingga merupakan ilmu

pengetahuan yang dapat dipakai manusia untuk

memecahkan masalah yang dihadapi dalam rangka

adaptasi dengan lingkungan.

Subcabang yang penting ialah: Fisiografi yang

membahas sifat fisis bumi dan Geografi biologi yang

membahas kondisi hidup bagi tumbuhan, hewan, dan

manusia. Geografi ekonomi merupakan bagian dari

geografi biologi yang bersangkutan dengan perusahaan

dan ekonomi.

I. Ilmu Pengetahuan Pada Hakikatnya Merupakan

Satu Unit

Pemisahan atau pembagian ilmu pengetahuan

terjadi karena ilmu pengetahuan berkembang dalam proses

yang cukup lama. Namun, dalam perkembangannya lebih

lanjut, tampak kecenderungan generalisasi dari beberapa

cabang ilmu pengetahuan, sehingga beberapa cabang ilmu


pengetahuan itu bertemu kembali, karena pada hakikatnya

merupakan satu unit. Misalnya, penemuan yang

bersangkutan dengan sifat kelistrikan materi, dan struktur

atom telah menjadikan Kimia dan Fisika hampir merupakan

satu ilmu pengetahuan.

Dalam mempelajari Biologi, maka dasar yang kuat

dalam Fisika dan Kimia sangat diperlukan, terutama dalam

Biologi molekuler.

1. Relativitas Ilmu Alamiah

Kebenaran yang ditemukan oleh manusia pada

suatu saat mungkin disangkal atau diubah dengan

kebenaran yang baru. Teori yang tidak cocok lagi dengan

hasil-hasil pengamatan baru, diganti dengan teori yang

lebih memenuhi keperluan para ilmuwan.

Para ilmuwan menyadari bahwa kebenaran

yang ditemukan manusia tidak pemah merupakan

kebenaran mutlak. Para ilmuwan sebagai pencari

kebenaran tidak mengharapkan kepastian terakhir.

Perubahan merupakan sifat yang dominan dalam alam

semesta ini.

Oleh karena itu, tindakan yang paling baik

adalah mendapatkan kesimpulan sementara yang

bersifat tentatif yang didasarkan pada semua data yang

ada.

Demikianlah kebenaran dalam sains, tidak


pernah mutlak dan tidak pernah lengkap.Bagan

perkembangan konsep dalam ilmu pengetahuan dapat

dijelaskan sebagai berikut.

Seorang ilmuwan mula-mula berpegang pada

konsep/teori (1) dari konsep/teori tersebut dia

melakukan deduksi untuk merumuskan hipotesis

(jawaban sementara terhadap masalah yang

dijumpainya), (2) Berdasarkan pada hipotesisnya,

ilmuwan merancang cara pengujian hipotesisnya (3) hasil

pengujiannya merupakan konsep/teori baru atau

pembaruan konsep (4) siklus inilah yang disebut dedukto-

hipotetiko-verifikatif yang merupakan siklus

pengembangan ilmu.

2. Sikap Ilmiah

Salah satu tujuan dalam mempelajari Ilmu

Alamiah adalah pembentukan sikap ilmiah. Untuk

membuat kriteria yang tepat memang sukar, tetapi

berdasarkan beberapa literatur dirumuskan sebagai

berikut.

a. Memiliki rasa ingin tahu atau

kuriositas yang tinggi dan

kemampuan belajar yang besar

b. Tidak dapat menerima kebenaran

tanpa bukti

c. Jujur


d. Terbuka

e. Toleran

f. Skeptis

g. Optunis

h. Pemberani

i. Kreatif atau swadaya

Latihan Soal

1. Uraikan langakah yang digunakan dalam

menerapkan metode ilmiah?

2. Sebutkan keunggulan dan kelemahan dari metode

ilmiah?

3. Mengepa ilmu alamiah tidak dapat membuktikan

ada atau tidaknya Tuhan?

4. Jelaskan mengapa ilmu alamiah merupakan bentuk

bahasa yang universal?

5. Mengapa kebenaran dalam agama dan ilmu

alamiah kadang berbeda-beda?


Alam Semesta

Makrokosmos(bintang, galaksi, planet dll)

Mikrokosmos(atom, elektron, sel, dll)

BAB IV

ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA

A. Alam Semesta

Alam semesta adalah ruang dan benda-benda langit

yang ada di dalamnya. Alam semesta terdiri dari:

1. Mikrokosmos, dan

Mikrokosmos adalah benda-benda yang memiliki ukuran

sangat kecil, seperti: atom, elektron, sel dan lain-lain.

2. Makrokosmos.

Makrokosmos adalah benda-benda yang memiliki ukuran

sangat besar, seperti bintang, planet dan galaksi.

Teori Terbentuknya Alam Semesta

a. Teori Keadaan tetap (Steady Stete Theory)

1) Berdasarkan prinsip kosmologi

sempurna, yaitu alam semesta

dimanapun dan bilamanapun selalu

sama.

2) Alam semesta terjadi pada suatu saat


tertentu yang telah lalu.

3) Segala sesuatu di alam semesta selalu

tetap sama, walaupun galaksi-galaksi

saling bergerak menjauhi satu sama lain.

4) Tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir),

tumbuh menjadi tua dan akhirnya mati

(galaksi baru memiliki jumlah sebanding

dengan galaksi lama).

5) Alam semesta tak terhingga besarnya

dan tak terhingga tuanya (tanpa awal

dan tanpa akhir).

b. Teori Dentuman Besar (Big Bang Theory)

1) Landasan teori adalah asumsi adanya massa

yang sangat besar dan memiliki massa jenis

yang sangat besar.

2) Karena adanya reaksi inti, kemudian

meledak dengan dahsyat. Massa tersebut

kemudian mengembang dengan sangat

cepat menjauhi pusat ledakan.

Pengamatan lebih lanjut yang dilakukan oleh para

ahli Astronomi dengan menggunakan alat-alat atau instrumen

mutakhir menunjukkan bahwa di alam semesta terdapat

bintang-bintang yang beredar mengikuti suatu pusat yang

berupa suatu kabut gas pijar yang sangat besar, dikelilingi oleh

kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu sama lain

(cluster) dan juga dikelilingi o1eh gumpalan-gumpalan kabut


gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebula) dan tebaran

ribuan bintang. Keseluruhan itu termasuk Matahari kita, yang

selanjutnya disebut galaksi. Galaksi itu ternyata tidak satu,

tetapi beribu-ribu jumlahnya. Galaksi di mana Bumi kita

berinduk diberi nama Milky Way atau Bhima Sakti.

Galaksi merupakan kumpulan bintang-bintang yang

jumlahnya 1011 atau 100 miliar, dan salah satu di antaranya

adalah Matahari. Matahari merupakan pusat tata surya kita.

Kumpulan bintang-bintang di dalam galaksi bentuknya

menyerupai lensa cembung yang pipih atau berbentuk cakram

di mana garis tengahnya mempunyai panjang 100 tahun

cahaya dan tebalnya 10 tahun cahaya. Matahari atau pusat tata

surya kita berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat

galaksi. Galaksi yang terdekat dengan Bhima Sakti adalah

Andromeda. Kedua pusat galaksi tersebut berjarak 1,5 juta

tahun cahaya. (Lihat gambar 1)


Gambar 1Bagan kumpulan bintang-bintang dalam galaksi

Terjadinya alam semesta (kosmos) telah dipelajari

oleh manusia sejak dahulu. Pada permulaan, dipelajari

berdasar legenda yang berkembang dari mitos. Kemudian,

dikembangkan oleh. orang-orang Yunani kuno menjadi

Kosmogeni (ilmu yang mencoba memberi keterangan tentang

terjadinya Kosmos). Perkembangan yang pesat dimulai pada

abad ke-17 dengan ditemukannya alat-alat teropong bintang

dan lain-lain.

B. TATA SURYA

Ada 2 (dua) kelompok teori tentang kelahiran tata

surya, yaitu:

a. Kelompok Pertama

1) Tata surya berasal dari

matahari yang sebagian bahan

materinya terlempar keluar

menjadi planet-planet karena

gaya tarik bintang lain yang

mendekati matahari.

2) Teori Bintang Kembar, yaitu

salah satu dari bintang tersebut

meledak dan pecahannya

tertarik oleh bintang yang tidak

meledak menjadi planet-planet.


Sedangkan bintang yang tidak

meledak menjadi matahari.

b. Kelompok Kedua

Tata surya berasal dari kabut asal dan Nebula

1) Teori Nebula menurut

Immanuel Kant

Nebula terdiri dari

helium dan

hidrogen, mula-

mula dingin dan

tidak bergerak.

Adanya daya

tarik-menarik

antar partikel-

partikel akibat

gravitasi dan oleh

sesuatu sebab,

mulai berputar

kearah yag sama.

Adanya gerakan

tersebut, maka

terjadi

pemampatan dan

bagian nebula

menjadi panas.

Pada waktu


menyusut da

kecepatan

berputar

bertambah, maka

ada sebagian

bahan-bahan yang

terpisah dan

merupakan cincin

yang mengelilingi

pusat.

Setelah

berkondensasi

menjadi planet.

2) Teori Nebula menurut Laplace

Prinsip sama

dengan pendapat

di atas, hanya

disebutkan bahwa

Nebula sudah

panas dan sudah

berputar sejak

semula.

Karena pertutaran

Nebula menjadi

pipih seperti

piringan yang


Susunan Tata Surya

dikenal dengan

Kabut Pilin.

Inti Kabut pilin

yang paling panas

menajdi matahar,

sedangkan bagian

luarnya menjadi

planet.

C. Susunan Tata Surya

Susunan tata surya terdiri dari dua kelompok, yaitu:

a. Kelompok Planet Dalam, dan

Kelompok Planet Dalam meliputi planet-planet yang dekat

dengan Matahari, seperti: Merkurius, Venus, Bumi, dan

Mars.

b. Kelompok Planet Luar.

Kelompok Planet Luar meliputi planet-planet yang jauh

dari Matahari seperti: Yupiter, Saturnus, Uranus,

Neptunus, dan Pluto.

Planet Dalam umumnya mempunyai ukuran lebih kecil jika

dibandingkan dengan Planet Luar, tetapi Planet Dalam

memiliki massa jenis yang lebih besar.


Kelompok Planet Luar (Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto)Kelompok Planet Dalam (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars)

Galaksi adalah kumpulan bintang-bintang yang

jumlahnya 1011 atau 100 milyar dan salah satu diantaranya

adalah matahari. Contoh galaksi dalam susunan tata surya

kita adalah Galaksi Bhima Sakti (Milky Way) dan Galaksi

Andromeda.

Telah disebutkan bahwa matahari adalah salah satu

dari 100 milyar bintang di dalam Galaksi. Matahari sebagai

pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat

Bhima Sakti. Pada zaman Yunani Kuno, seorang ahli filsafat

bernama Clacius Ptolomeus mengemukakan pendapatnya

bahwa bumi adalah pusat dari alam semesta. Menurut

pandangan ini, matahari, bulan, dan planet-planet beredar

mengelilingi bumi yang tetap diam sebagai pusatnya.

Pandangan Geosentris ini selama 14 abad lamanya

dianut orang. Pada waktu itu, pengamatan secara kasar orang-

orang Yunani telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius,

Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus. Menurut pandangan

geosentris ini susunan planet-planet dapat digambarkan pada

gambar 2.

0100090000037800000002001c00000000000400000003010800050000000b0200000000050000000c022305bb0a040000002e0118001c000000fb021000070000000000bc0200000000010202225379737465


Gambar 2Letak benda langit menurut Geosentris

Merkurius dan Venus disebut planet dalam,

sedangkan Mars, Yupiter, dan Saturnus yang berada di luar

garis edar Matahari disebut planet luar.

Pada abad ke-16, seorang ilmuwan Polandia bernama

Nikolas Kopernikus berhasil mengubah pandangan salah yang

telah dianut berabad-abad lamanya. Menurut Kopernikus,

Bumi adalah Planet, dan seperti halnya dengan planet yang

lain, beredar mengelilingi Matahari sebagai pusatnya

(heliosentris). Pandangan Kopernikus ini berdasarkan hasil

pengamatan yang teliti setia dengan perhitungan yang

sistematis. Semua ini berkat bantuan teropong sebagai alat

pengamat dan telah berkembangnya Matematika dan Fisika

sebagai sarana penunjang pada masa itu.

Setelah adanya teropong, dapat diamati lebih banyak

planet, seperti Uranus, Neptunus dan Pluto. Pluto yang

merupakan planet terjauh, baru ditemukan pada tahun 1930.

Sampai saat ini, planet yang telah diketahui ada 10 buah,

termasuk Bumi dan Asteroida atau Planetoida.

Di samping planet dan satelit, benda angkasa lain

yang juga beredar mengelilingi Matahari adalah komet-komet,


meteor-meteor, debu, dan gas antar planet. Suatu sistem di

mana benda-benda langit beredar mengelilingi Matahari

sebagai pusat disebut sistem tata surya.

Matahari, seperti halnya bintang-bintang yang lain,

dapat dilihat karena memancarkan cahaya sendiri. Planet-

planet dan satelit tidak memancarkan cahaya-cahaya sendiri.

Planet dan satelit dapat dilihat karena memantulkan cahaya

matahari. Dengan mata kasar, planet dapat dibedakan dengan

bintang karena kedudukan planet selalu berubah dari waktu

ke waktu terhadap bintang-bintang. Menurut pandangan

heliosentris, susunan planet di dalam tata surya adalah seperti

pada gambar 3.

0100090000037800000002001c000000000004000000030108000500000

00b0200000000050000000c022305bb0a040000002e0118001c000000f

b021000070000000000bc02000000000102022253797374656d0005bb0

a0000a3cd0000985c110004ee83394878b3040c020000040000002d010

00004000000020101001c000000fb029cff000000000000900100000000

0440001254696d6573204e657720526f6d616e000000000000000000000

0000000000000040000002d010100050000000902000000020d0000003

20a5a0000000100040000000000b80a210520262d00040000002d01000

0030000000000

Gambar 3Letak benda menurut Heliosentris

Merkurius dan Venus yang berada di antara Bumi

dan Matahari disebut planet dalam. Planet Mars, Asteroida,

Yupiter, Satumus, Uranus, Neptunus dan Pluto yang beredar


di luar garis peredaran Bumi disebut planet luar. Planet-planet

mengelilingi Matahari melalui lintasan atau orbit yang

bentuknya elips di mana Matahari berada dalam salah satu

titik fokusnya.

Peredaran planet mengelilingi Matahari disebut

gerak revolusi. Di samping itu, planet-planet beredar

mengelilingi sumbunya yang disebut rotasi. Adanya gerak

rotasi pada bumi dan planet menyebabkan timbulnya

peredaran siang dan malam pada bumi dan planet-planet.

Dilihat dari selatan, gerak revolusi maupun gerak rotasi

planet-planet berlawanan arah jarum jam, atau dari Timur ke

Barat, ada beberapa yang searah jarum jam. Waktu untuk satu

putaran revolusi disebut kala revolusi, sedang waktu satu

putaran rotasi disebut kala rotasi. Untuk bumi, kala revolusinya

adalah 1 tahun (365 1/4 hari), sedangkan kala rotasinya 1 hari

(24 jam). Tabel berikut ini menggambarkan ukuran dan

peredaran planet-planet. Angka-angka pada tabel

dimaksudkan untuk memudahkan gambaran secara kualitatif.

Tabel 1 : Tata Surya

Tata Surya Garis Tengah

Masa Massa Jenis

Jarak Kala Rotasi

Kala Revolusi

Matahari 167 333.400,00 - - 25 hari -

Merkurius 0,4 0,05 5,0 0.4 59 hari 88,0 hari

Venus 0,9 0,81 5,1 0,7 249 hari 225,0 hariBumi 1,0 1,00 5,5 1,0 24 , jam 365,25 hari

Mars 0,53 0,11 4,1 1,5 24,6 jam 687,0 hari


Yupiter 10,84 318,00 1,3 5,2 9,9 jam 11,9 hari

Saturnus 9,17 94,10 0,7 9,5 10,4 jam 29,5 tahun

Uranus 3,72 14,40 1,5 19,3 10,8 jam 84,0 tahun

Neptunus 3,38 17,10 2,5 30,1 15,7 jam 164,8 tahun

Pluto 0,90 0,90 6,8 40,0 6,4 jam 284,4 tahun

Keterangan Tabel : Angka pada tabel menyatakan perkaliannya dengan tengah atau diameter Bumi. Diameter Bumi 12.640 km.

Garis Tengah : Angka pada tabel menyatakan perkaliannya dengan massa Bumi. Massa Bumi ± 6.1024 kg.

Masa : Angka dalam tabel menyatakan perkaliannya dengan massa jenis air. Massa jenis air= 1 g/cm3.

Massa jenis Jarak : Angka pada tabel menyatakan perkaliannya dengan jarak Bumi – Matahari = 149 juta km atau 1 satuan astronomi atau Astronomical Unit (AU).

Berikut ini beberapa kesimpulan secara kualitatif

yang dapat diperoleh dari tabel tersebut.

1) Matahari merupakan anggota tata

surya yang paling besar.

2) Yupiter merupakan planet yang

terbesar, sedangkan Merkurius

merupakan planet terkecil (di luar

Asteroida).

3) Pluto mempunyai massa jenis paling

besar dibandingkan planet yang lain.

Saturnus mempunyai massa jenis

paling kecil, dan lebih kecil dari massa

jenis air sehingga Saturnus akan


terapung di dalam air.

4) Semakin jauh planet dari Matahari,

semakin besar kala revolusinya.

5) Sepintas lalu, tidak ada kaitan antara

kala rotasi planet dengan massa, garis

tengah, massa jenis dan jaraknya

terhadap Matahari.

D. Bagian-bagian Tata Surya

Tata surya terdiri dan Matahari sebagai pusat dan

benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor-meteor, komet-

komet, debu, dan gas antarplanet beredar mengelilinginya.

Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat galaksi.

1. Matahari

Matahari merupakan anggota tata surya yang

paling besar. Pada tata surya kita di mana 98 % massa tata

surya terkumpul pada Matahari. Di samping sebagai pusat

peredaran, Matahari juga merupakan pusat sumber tenaga

di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga

lapisan kulit, masing-masing fotosfer, chromosfer, dan

corona. Pada pusat Matahari, suhunya mencapai jutaan

derajat Celcius dan tekanannya ratusan juta atmosfer. Kulit

fotosfer suhunya ± 6000° C dan memancarkan hampir

semua cahaya.

Menurut I .R. Meyer, panas Matahari berasal dari

batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi


pada permukaan Matahari yang disebut reaksi "hidrogen

helium sintesis". Matahari sangat penting bagi kehidupan

di muka bumi karena:

1) Merupakan sumber energi (sinar

panas). Energi yang terkandung

dalam batubara dan minyak bumi

sebenamya juga berasal dari

matahari.

2) Mengontrol stabilitas peredaran

bumi yang juga berarti mengontrol

terjadinya siang dan malam, bulan,

tahun, ,serta peredaran planet lain.

3) Dengan mempelajari matahari

yang merupakan bintang yang

terdekat, berarti mempelajari

bintang-bintang lain.

2. Planet Merkurius

Merkurius merupakan planet terkecil dan

terdekat dengan Matahari. Merkurius tidak mempunyai

satelit atau bulan dan tidak mempunyai hawa.

3. Planet Venus

Planet ini lebih kecil dari Bumi, mempunyai

albedo 0,8 atau 20 % cahaya Matahari yang datang diserap.


Planet ini diliputi awan tebal (atmosfer) yang mungkin

terjadi dari karbon dioksida tetapi tidak mengandung uap

air dan oksigen. Planet ini tidak mempunyai satelit. Venus

menempati urutan kedua terdekat dengan Matahari. Planet

ini terkenal dengan Bintang Kejora yang bersinar terang

pada waktu sore atau pagi hari. Besarnya hampir sama

dengan Bumi. Rotasi Venus ±247 hari, dan berevolusi

(mengelilingi Matahari) selama 225 hari, artinya 1 tahun

Venus adalah 225 hari.

4. Planet Bumi

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan

matahari. Ukuran besarnya hampir sama dengan venus.

Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24

jam. Satu hari Venus=247 hari bumi atau 247 x 24 jam bumi

atau 247 x 24 jam bumi.

Bumi mempunyai atmosfer dan mempunyai

sebuah satelit, yaitu Bulan. Bumi mengadakan revolusi

selama 365 ¼ hari. Sekali memutar keliling matahari

disebut juga 1 tahun.

a. Gerak Rotasi Bumi

Pepatan Bumi besamya 1/300 sehingga

dapatlah dianggap bumi memiliki bentuk_bola. Titik

pusatnya berimpit dengan titik pusat bola langit.

Sumbunya menembus permukaan Bumi di kutub Utara

dan Selatan. Orang menganggap bahwa bola langit


tetap tinggal diam, sedang bumi berputar pada

sumbunya dari Barat ke Timur.

Gerak Bumi berputar pada porosnya disebut

rotasi dari bumi. Arah rotasi bumi sama dengan arah

revolusinya, yakni dari Barat ke Timur. Inilah sebabnya

mengapa matahari terbit lebih dulu di Irian Jaya

daripada di Jawa. Satu kali rotasi Bumi menjalani 360°

yang ditempuh selama 24 jam. Jadi, setiap derajat

ditempuh dalam 4 menit. Rotasi Bumi ini tidak dapat

kita saksikan.

Gerak dari Timur ke Barat Matahari serta

benda-benda langit lainnya disebut gerak semu harian

Matahari. Tempat-tempat yang terletak pada garis

bujur yang sama, maka sama pula waktunya. (Lihat

gambar 4).


Gambar 4. Gerak Semu Harian Matahari

b. Akibat Rotasi Bumi

1) Gerak semu

harian dari

Matahari,

yang seakan-

akan Matahari,

bulan,

bintang-

bintang, dan

benda-benda

langit lainnya


terbit di Timur

dan terbenam

di Barat.

2) Pergantian

siang dan

malam di

mana separuh

dari bola bumi

menerima

sinar Matahari

(siang),

sedangkan

separuh bola

lainnya

mengalami

kegelapan

(malam). Batas

siang dan

malam ini

merupakan

sebuah

lingkaran di

sekeliling

bumi. (Lihat

gambar 5).

3) Penyerongan


atau

penyimpangan

arah angin,

arus laut, yang

dapat

diterangkan

dengan

hukum Buys

Ballot.

4) Penggelembun

gan di

Khatulistiwa

serta

Pemepatan di

kedua kutub

Bumi.

Gambar 5Kedudukan Bumi pada bulan Juni dan Desember.

Garis tebal putus-putus menunjukkan lintasan Bumi ketika revolusi


Gambar 20

5) Penyerongan

atau

penyimpangan

arah angin,

arus laut, yang

dapat

diterangkan

dengan

hukum Buys

Ballot.

6) Penggelembun

gan di

Khatulistiwa

serta

Pemepatan di

kedua kutub

Bumi.

7) Timbulnya

gaya


sentrifugal

yang

menyebabkan

pemepatan

Bumi tersebut

serta

pengurangan

gaya tarik

hingga arah

vertikal

(unting-

unting) tidak

tepat menuju

ke titik pusat

Bumi, kecuali

di khatulistiwa

dan di Kutub.

8) Adanya dua

kali air pasang

naik dan

pasang surut

dalam sehari

semalam.

9) Perbedaan

waktu antara

tempat-tempat


yang berbeda

derajat

busurya.

c. Gerak Revolusi dari Bumi

Berkat penyelidikan tiga sarjana, yaitu Galileo

Galilei, Tycho Brahe, dan Keppler maka susunan alam

secara Heliosentris dari Kopernikus diakui

keunggulannya. Dalam susunan ini, maka bumi

berevolusi mengelilingi Matahari. Bumi beredar

mengelilingi matahari dalam satu kali revolusi selama

waktu satu tahun.

Selama mengedari matahari ternyata sumbu

bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang

ekliptika. Kemiringan sumbu bumi ini besamya 23 1/2°

terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari revolusi

bumi ialah:

1) Pergantian

empat musim,

yakni di

sebelah Utara

garis balik

Utara (23 1/20

LU).

2) Perubahan

lamanya siang


dan malam.

3) Terlihatnya

rasi

(konstelasi)

bintang yang

beredar dari

bulan ke

bulan.

Lintasan Bumi dalam revolusinya terhadap

matahari disebut orbit

5. Planet Mars

Planet ini berwarna kemerah-merahan yang

diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen,

sehingga kalau oksigen masih ada, jumlahnya sangat

sedikit. Pada permukaan planet ini, didapatkan warna-

warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah

sepanjang masa tahun. Diperkirakan perubahan warna

tersebut sebagai perubahan musim dan memungkinkan

adanya lumut dan tumbuhan tingkat rendah yang lain.

Penyelidikan terakhir menunjukkan bahwa Planet Mars

terdapat uap air, meskipun dalam jumlah yang sangat

kecil. Namun, para ahli lebih cenderung berpendapat

perubahan warna permukaan planet disebabkan oleh

angin pasir dan bukannya organisme. Mars mempunyai

dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus.


6. Planet Yupiter

Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan

analisis spektroskopis, planet ini mengandung gas metana

dan amoniak yang banyak serta mengandung gas

hidrogen, albedonya 0,44. Yupiter mempunyai kurang

lebih 14 satelit atau bulan. Planet Yupiter bergaristengah

138.560 km, rotasinyacepat yaitu 10 jam (bandingkan

dengan bumi yang berotasi 24 jam). Yupiter tampak

sebagai “bintang" yang terang muncul pada tengah malam.

Karena rotasinya cepat, pada bagian ekuator tampak

sedikit mengembang dan membentuk sabuk.

7. Planet Saturnus

Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat

lebih kecil dari air yaitu 0,75 g/cm3 sehingga akan

terapung di air. Temyata, planet ini berupa gas yang terdiri

dari metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 103° C.

Saturnus mempunyai 10 satelit dan di antaranya yang

terbesar disebut Titan (besarnya 2 kali besar bulan bumi),

yang lain disebut Phoebe yang bergerak berlawanan arah

dengan 9 satelit lainnya, yang menunjukkan bahwa phoebe

bukan "anak kandungnya". Planet Saturnus merupakan

planet terbesar kedua setelah Yupiter.

8. Planet Uranus

Uranus memiliki 5 satelit. Berbeda dengan planet


yang lain, arah gerak rotasi Uranus dari Timur ke Barat.

9. Planet Neptunus

Neptunus mempunyai dua satelit, satu di

antaranya disebut Triton. Satelit Triton beredar berlawanan

arah dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke Matahari 4470

juta km, mengelilingi Matahari dalam 165 tahun sekali

seputar.

10. Planet Pluto

Pluto merupakan planet terjauh dari matahari

planet ini baru diketahui pada tahun 1930. Pluto disebut

juga sebagai Transneptunus karena ada dugaan planet ini

merupakan bangian satelit Neptunus yang terlepas. Suhu

rata-rata pada planet ini adalah 220°C. Pluto adalah nama

Dewa Kegelapan dan bangsa Yunani dan pemberian nama

itu berdasarkan kenyataan planet yang mendapat sinar

Matahari sangat sedikit, karena letak dan jaraknya dengan

matahari ±5811 juta km Pluto tidak memiliki satelit.

Pada tahun 2001 Para ilmuwan menemukan

planet lain yang terletak di antara pluto dan Neptunus.

Planet itu disebut alutoida.

E. Benda-benda Lain dalam Tata Surya

Pada tata surya, kecuali terdapat planet-planet yang

telah disebutkan di muka, terdapat pula bend-benda lain


berikut ini.

1. Planetoida atau

Asteroida

Benda-benda itu mengorbit mengelilingi

Matahari pada jarak antara Mars dan Yupiter. Pada saat

ini, benda semacam itu telah diketahui sebanyak ± 2000

buah, berbentuk bulat dan kecil. Yang terbesar bernama

Ceres dengan diameter 750 km. Benda-benda langit itu

disebut planetoida atau "bukan planet", untuk membeda-

kannya dengan planet utama yang telah diterangkan.

2. Komet atau Bintang

Berekor

Meskipun komet disebut sebagai bintang berekor,

tetapi komet bukan tergolong bintang alam dalam arti

yang sebenarnya. Komet merupakan anggota tata surya,

yang beredar mengelilingi Matahari dan menerima

energinya dari Matahari.

Komet sebenamya merupakan kumpulan

bungkah-bungkah batu yang diselubungi kabut gas.

Cahaya matahari yang mengenai komet sebagian

dipantulkan, sedangkan lainnya berupa sinar ultraviolet

akan terjadi eksitasi pada gas yang menyelubungi komet.

Akibat eksitasi ini akan terjadi resonansi atau fluorescensi,

dan gas yang berpendar memancarkan cahaya.


3. Meteor atau Bintang

Beralih

Meteor bukan tergolong bintang karena meteor

merupakan anggota tata surya. Meteor berupa batu-batu

kecil yang berdiameter antara 0,2 sampai 0,5 mm dan

massanya tidak lebih dari 1 gram. Meteor ini semacam

debu angkasa yang bergerak dengan kecepatan rata-rata 60

km/detik atau 60 x 60 x 60 km per jam.

Jika oleh sesuatu sebab meteor masuk atmosfer

Bumi, karena gesekan dengan atmosfer akan timbul panas

dan tampak berpijar. Gerak meteor yang pijar ini biasanya

disebut bintang beralih. Jadi, suatu meteor akan tampak

jika memasuki atmosfer Bumi. Dan karena suhunya yang

tinggi, meteor itu sendiri akan hancur sebelum sampai ke

permukaan Bumi.

Ada beberapa anggapan yang menduga meteor

berasal dan letusan di Bulan, ada pula yang beranggapan

berasal dari debu asteorida yang terlepas dari garis

edarnya. Dan ada pula anggapan bahwa meteor berasal

dari debu komet yang terlepas.

4. Satelit

Satelit merupakan pengiring planet. Satelit

beredar mengelilingi planet, dan bersama-sama beredar

mengelilingi Matahari. Peredaran satelit mengelilingi


planet disebut gerak revolusi satelit. Di samping itu, satelit

juga melakukan gerak rotasi, yaitu beredar mengelilingi

sumbunya sendiri. Pada umumnya, arah rotasi dan

revolusi satelit sama dengan arah rotasi dan revolusi

planetnya, yaitu dari Barat ke Timur, kecuali satelit dari

planet Neptunus. Planet yang telah diketahui tidak

mempunyai satelit adalah Merkurius, Venus, dan mungkin

juga Pluto.

Bulan merupakan satu-satunya satelit dari planet

Bumi. Kala rotasi Bulan adalah satu bulan, sama dengan

kala revolusinya satu bulan. Berakibat permukaan Bulan

yang menghadap ke Bumi selalu tetap. Atau, kita akan

selalu melihat bagian permukaan Bulan yang sama

sepanjang waktu.

Jarak antara Bumi dengan Bulan kurang lebih

384.403 km dan merupakan benda langit yang paling dekat

terhadap bumi. Jika dibandingkan Bumi, Bulan

mempunyai ukuran:

(1) Massa Bulan = 1/10 massa Bumi

(2) Diameter Bulan = 1/4 diameter Bumi = 3000 km.

(3) Gravitasi Bulan = 1/6 gravitasi Bumi.

Permukaan Bulan penuh dengan kawah-kawah

dan gunung-gunung. Bagian Bulan yang gelap, halus, dan

datar disebut lembah Maria. Di permukaan Bulan tidak

ada hawa. Tidak adanya hawa di Bulan mengakibatkan:

1) suhu berubah


sangat cepat, suhu

tertinggi 110° C

sedangkan suhu

terendah-173° C;

2) bunyi tidak dapat

merambat

sehingga sangat

sunyi;

3) langit tampak

kelam; dan

4) tidak ada

peredaran air,

sehingga kering

kerontang.

Struktur susunan Bumi dapat dijelaskan

sebagaimana berikut:

1) Kerak bumi, tebal 30-70 km

2) Selubung bumi, tebal 1200 km

3) Lapisan kerak bumi dan selubung

bumi disebut Lithosfera

4) Lapisan antara disebut

Challiosfera, tebal 1700 km

5) Inti besi-nikel atau Barysfera, jari-

jarinya 3500 km

6) Kerak bumi dibagi menjadi

a) Bagian atas, tebal 15


km, tipe magma granit

b) Bagian tengah, tebal 25

km, tipe magma basah

c) Bagian bawah, tebal 20

km, tipe magma

peridotir dan eklogit

7) Bumi diselimuti oleh lapisan udara

atau gas disebut Atmosfer, yang

berfungsi melindungi bumi dari

kehancuran oleh matahari

8) Atmosfer terdiri dari

a) Troposfera (ketinggian

+ 20 km)

b) Statosfera (ketinggian +

80 km)

c) Ionosfera (ketinggian +

400 km)

d) Exosfera (ketinggian +

800 km)

9) Hidrosfera adalah semua air yang

ada di dalam dan di atas bumi.

Samudra atau lautan merupakan

+71% bagian hodrosfera. Bagian

lain dari hidrosfera adalah es

kutub utara dan selatan

10) Daur Hidrologik adalah perjalanan


air dari laut ke daratan lewat udara

dan dari daratan ke laut.

Pada awalnya bumi belum mengandung air, yang

ada hanya Lithosfera dan Atmosfer. Atmosfer makin lama

makin dingin, akhirnya terbentuklah air (H2O) yang masih

berbentuk gas yang kemudian berbentuk uap dan akhirnya

setelah suhu cukup rendah (+100%) terbentuklah embun

dan hujan. Dan terbentuklah sungai dan lautan tetapi

belum terdapat kehidupan.

Latihan Soal

1. Apa yang di maksud dengan galaksi dan apa yang

dimaksud dengan Bhima Sakti atau Milky Way?

2. Sebutkan susunan galaksi bhima sakti menurut

padndangan helio sentries maupun geosentris?

3. Sebutkan perbedaan antara planet dan satelit?

4. Secara kasar bagaimanakah orang dapat

membedakan antara bintang dan planet?

5. Menurut pandangna helio sentries apa yang

dimaksud dengan planet-planet luar dan planet-

planet dalam?

6. Apa yang dimaksud dengan albedo?

7. Sebutkan beberapa alas an yang membuat manusia

cenderung berpendapat bahwa planet mars lebih

memeungkinkan ada kehidupan di bandingkan


planet lain selain bumi?

8. Mengapa permkaan bulan yang menghadap ke

bumi selalu tetap?

9. Jelaskan mengapa komet mempunyai ekor?

10. Jelaskan bagaiman meteor dapat di lihat dan

mengapa jarang sekali sampai ke permukaan bumi?


BAB V

KEANEKARAGAMAN MAHLUK HIDUP

DAN PERSEBARANNYA

Dalam Bab IV telah dikemukakan tentang terbentuknya

Bumi sebagai salah satu planet dan tata surya dalam alam semesta

ini. Pada awalnya, Bumi masih belum mengandung air; yang ada

di luar hanya lithosfer dan atmosfer.

Atmosfer semakin lama semakin dingin, dan akhirnya

terbentuklah air (H2O) yang masih berbentuk gas yang kemudian

bentuk uap, dan akhirnya, setelah suhu cukup rendah dan

diperkirakan 100° C, terbentuklah embun dan hujan. Mulai saat

itu, terbentuk sungai, danau, dan lautan, tetapi belum terdapat

kehidupan.

A. Biosfer

Setelah bola Bumi mengalami pendinginan dan

terbentuknya benua, danau, sungai, dan lautan pada kira-kira

2250 juta lalu, terbentuklah wahana bakal biosfer, yaitu suatu

tempat tinggal tempat makhluk hidup melangsungkan

kehidupan. Dalam kehidupan makhluk hidup terbentuk

sistem hubungan antar makhluk hidup tersebut dengan materi

dan energi mengelilinginya. Tempat dan sistem itulah yang

disebut biosfer.

Suatu benda dinyatakan sebagai benda hidup atau

makhluk Jika memiliki ciri-ciri (1) melakukan pertukaran zat


atau metabolisme; artinya adanya zat yang masuk dan keluar:

(2) tumbuh, artinya bertambah besar karena pertambahan dari

dalam dan bergerak; (3) melakukan reproduksi atau kembang

biak, (4) memiliki irritabilitas atau kepekaan terhadap

rangsangan dan memberikan reaksi terhadap rangsangan itu;

serta (5) memiliki kemampuan mengadakan adaptasi terhadap

lingkungan.

Sebelum makhluk hidup muncul di permukaan

Bumi, yang ada hanya bakal biosfer, yaitu lingkungan fisis

saja. Oleh karena itu, timbullah pertanyaan darimana dan

bagaimana makhluk hidup itu menghuni bumi itu? Untuk

menjawab pertanyaan itu terdapat beberapa teori, yaitu antara

lain:

1. Teori Cosmozoa,

Teori yang menyatakan bahwa makhluk hidup

datang di Bumi dari bagian lain alam semesta ini.

Diperkirakan bahwa suatu benda berat telah menyebarkan

benda hidup dan benda hidup itu merupakan suatu

partikel-partikel kecil.

2. Teori Pfluger,

Teori yang menyatakan bahwa Bumi berasal dari

suatu materi yang sangat panas, kemudian dari bahan itu

mengandung karbon dan nitrogen terbentuk senyawa

Cyanogen (CN). Senyawa tersebut dapat terjadi pada suhu

yang sangat tinggi dan selanjutnya terbentuk zat protein


pembentuk protoplasma yang akan menjadi makhluk

hidup.

3. Teori Moore,

Teori yang menyatakan bahwa hidup dapat

muncul dari kondisi yang cocok dari bahan anorganik

pada saat Bumi mengalami pendinginan melalui suatu

proses yang kompleks dalam larutan yang labil. Bila fase

keadaan kompleks itu tercapai akan muncullah hidup.

4. Teori Alien,

Teori yang menyatakan bahwa pada saat keadaan

fisis Bumi ini seperti keadaan sekarang, beberapa reaksi

terjadi yaitu energi yang datang dari sinar Matahari

diserap oleh zat besi yang lembab dan menimbulkan

pengaturan atom dari materi-materi. Interaksi antara

nitrogen, karbon. hidrogen, oksigen, dan sulfur dalam

genangan air di muka Bumi akan membentuk zat-zat yang

difus yang akhirnya membentuk protoplasma benda

hidup.

5. Teori Transendental,

Teori atau dari ciptaan yang merupakan jawaban

secara relegi bahwa benda hidup itu diciptakan oleh Super

Nature atau Tuhan Yang Mahakuasa di luar jangkauan

Sains.


6. Konsep atau Teori Modern,

Beberapa ahli Ilmu Alamiah dari Aristoteles

sampai beberapa abad kemudian berpendapat bahwa

berdasarkan pengamatannya, benda-benda hidup itu

mungkin dapat timbul dari benda tidak hidup. Sebagai

contoh, dinyatakan bahwa cacing berasal dari lumpur; ulat

berasal dari daging yang membusuk; kutu pakaian berasal

dari kotak-kotak penyimpanan pakaian; tikus berasal dari

pakaian-pakaian bekas yang tersimpan lama. Pendapat

demikian disebut abiogenesis atau generatio spontanea.

Pada abad ke-17 Francisco Redi menyatakan

bahwa daging yang dibebaskan dari pencemaran lalat

tidak menghasilkan ulat (larva). Kemudian antara tahun

1859-1861 Louis Pasteur menunjukkan bahwa penguraian

(pembusukan) bahan cairan kaldu dan peragian perasan

cair dari buah anggur disebabkan oleh mikro-organisme

yang terbawa oleh udara. Hal ini sebagai penegasan

pendapat dari Spalanzani yang dikemukakan satu abad

sebelumnya.

Percobaan Louis Pasteur menunjukkan bahwa

makhluk hidup berasal dari makhluk hidup lainnya. Dan

terkenal ucapannya Omne Vivo Ex Ovo, Omne Ovo Ex Vivo.

Namun, pendapat ini tidak dapat menjawab pertanyaan

bagaimana asal-usul benda hidup yang pertama (Lihat

gambar 6).


Gambar 6Percobaan Louis Pasteur yang menumbangkan paham

abiogenesis dan beralih ke teori biogenesis

B. Evolusi Kehidupan

Makhluk hidup yang ada di permukaan Bumi

beraneka ragam, tetapi secara garis besar makhluk hidup

dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu tumbuhan

dan hewan. Tumbuhan yang termasuk makhluk, secara relatif

tidak dapat pindah tempat (terutama tumbuhan tingkat

tinggi), sedangkan yang berhijau daun (berchlorophyl) dapat

membuat makanannya sendiri dengan mengambil energi dari


sinar Matahari (autotroph): Sebaliknya, hewan seperti

kebanyakan mobil, artinya banyak bergerak atau pindah

tempat. Hewan tidak dapat membentuk makanannya sendiri,

maka ia mengambil makanan dari makhluk lain (heterotroph).

Dalam teori evolusi dikatakan bahwa makhluk yang

mula-mula adalah sangat sederhana tingkatnya, yang bersel

tunggal dan hidup dari bahan anorganis sehingga tergolong

tumbuhan. Dari golongan tumbuhan itu, sebagian berubah

menjadi hewan, yang selanjutnya berevolusi menjadi makhluk

yang beraneka ragam seperti kehidupan masa kini.

Mutasi yang berarti pindah, yaitu pindah jenis. dapat

maju dan dapat mundur. Mutasi mundur terjadi tetapi jenis

yang lebih mundur atau lebih buruk akan mengakibatkan

kepunahannya sendiri. Mutasi maju hanya kadang-kadang

ada dan ini mengakibatkan perubahan ke arah kemajuan.

Petunjuk evolusi dapat kita lihat dari: (1) geologi dan

palaentologi; (2) morfologi dan anatomi perbandingan; (3)

reaksi fisiologis perbandingan; (4) penyebaran mahluk di

muka bumi; dan (5) embriologi. Selanjutnya, bagan sejarah

kehidupan di muka bumi dapat kita lihat pada tabel berikut.


Sejarah Perkembangan Kehidupan di Bumi Berdasar Kala KULP dari Universitas Columbia

Era Periode Waktu Kehidupan(juta tahun)

Ceno

Kuaner 2 Bangkitnya manusia. Punahnya tipe mamalia

primitif. Perkembangan jenis

mamalia modern.Tersier 70 Munculnya manusia

primitif. Tumbuhan modern

sepanjang era. Munculnya spesies

Moluska modern. Permulaan tipe

mamalia modern.Mesozoik (sekunder)

Kreta (kapur) 135 Kulminasi Reptilia.

Jumlah besar Kerang terutama tipe Oyster (Tiran)

Kenampakan tumbuhan berbunga.

Yura 180 Macam-macam Reptilia banyak berkembang.

Burung tampak pertama kali

Mamalia kecil dan jarang

Trias 225 Kenampakan Dinosaurus,

Reptilia terbang, Reptilia berenang, dan

mamalia


Perkembangan Cephalopoda beruas kompleks.

Perm 270 Perkembangan banyak macam Reptilia ganjil.

Punahnva trilobita. Kehidupan banyak

berkurang pada akhir periode.

(Primer)

Karbon atas (Pennsylvania)

325 Munculnya Reptilia dan insekta pertama.

Kulminasi tumbuhan palaeozoik.

Karbon bawah (Missisippi)

350 Hiu dan krinoida banyak berkembang.

Tumbuhan menjadi sangat banyak.

Devon 400 Perkembangan ikan dengan kebangkitan semua golongan.

Perkembangan hewan beranggota berpasangan.

Permulaan ada hutan. Permulaan Amfibia. Ciri-ciri melemahnya

dalam trilobitaPaleozoik (Primer)

Silur 440 Munculnya scorpio, hewan bernapas, dengan insang ikan jarang.

Krinioda banyak Permulaan Amphibia,

koral.Ordovicium 500 Bangkitnya

Cephalopoda. Munculnya ikan

Kambrium 600 Trilobita dan


Brachiopoda dominan. Permulaan banyak fosil.

Proterozoik

1500 Beberapa fosil, tetapi semuanya rusak dan kebanyakan tidak dapat ditemukan.

Algae merupakan bentuk kehidupan yang umum.

Archeozoik

2000 Tidak ada fosil, tetapi ada beberapa indikasi kehidupan


Pada era Archeozoik, mulai muncul mahluk pertama seperti

yang telah diuraikan diawal bab ini. Pada era Proterozoik,

mahluk yang pertama itu mengalami evolusi menjadi mahluk

bersel tunggal (Bakteri, Alga dan Protozoa). Pada era

Palaeozoik, dalam periode Kambrium muncul Trilobita,

Brachiopoda; dalam periode Ordovici muncul hewan

Chephalopada dan ikan; dalam periode Silur muncul hewan

Scorpio, Crinoidea, dan Karang; pada periode Devon muncul

ikan, permulaan hutan, dan Amphibia; pada periode Karbon

bawah muncul tumbuhan kormofita dan pada periode Karbon

atas muncul Reptilia dan Insekta pertama; dan pada periode

Perm muncul beberapa jenis Reptilia. Pada era Mesowik dalam

periode Trias muncul bangsa Dinosaurus; alam periode Yura

mulai muncul burung pertama, dalam periode Kreta

merupakan titik puncak Reptilia, muncul Anthofita. Pada era

Cenozoik, dalam periode Tersier mucul manusia primitive dan

hewan mamalia lainnya.

C. Evolusi Manusia

Penemuan Darwin yang memberikan petunjuk

bahwa manusia adalah keturunan dari makhluk yang bukan

manusia menimbulkan banyak reaksi yang pro dan kontra di

kalangan masyarakat ilmiah. Terlebih karena manusia

mempunyai persamaan-persamaan dengan kera, sedangkan

persamaan-persamaan itu menunjukkan adanya kekerabatan.

Namun demikian, marilah kita tinjau manusia dari segi biologi


dan dari segi evolusi saja.

Manusia adalah suatu spesies biologi. Dengan

sendirinya, manusia tidak dapat luput dari pengaruh faktor-

faktor atau kekuatan biologi. Di samping itu, manusia adalah

suatu hasil perkembangan evolusi yang lama sekali. Bukti-

bukti memberikan petunjuk bahwa manusia berasal dari

makhluk yang bukan manusia, meskipun bukti-bukti tersebut

tidak lengkap dan hanya berbentuk bagian yang melukiskan

tahap-tahap proses yang telah berlangsung. Bukti-bukti

tentang adanya evolusi manusia yang telah berlangsung

semakin banyak dikumpulkan oleh para ahli. Lagi pula, saat

ini evolusi manusia juga tengah berlangsung dan yang lebih

penting lagi biologi adalah suatu proses untuk mengumpulkan

pengetahuan yang dapat memungkinkan manusia untuk

mengontrol dan mengarahkan evolusi.

Kekuatan utama yang mengarahkan evolusi manusia

adalah inteligensinya, kemampuannya mempergunakan

bahasa dengan segala macam simbolnya dan kebudayaan

yang dibina oleh manusia. Bukti-bukti tentang adanya evolusi

manusia sebagai berikut.

1. Sifat-sifat dari Ordo Primata

Bila kita bandingkan sifat-sifat (fenotipe) yang

dipunyai oleh familia kera (Poiigidae) dengan manusia,

maka dengan mudah akan terlihat persamaan-persamaan

tertentu di samping perbedaan yang ada. Kebanyakan

primata hidup di hutan dan memanjat. Ibu jari tangan dan


kaki dapat dikatupkan dengan jari-jari yang lain, suatu hal

yang sangat menguntungkan untuk hewan yang memanjat

dan berlompatan di pohon-pohon. Manusia telah

kehilangan sifat yang demikian itu. Kebanyakan primata

mempergunakan tangan dan kakinya untuk memegang

sesuatu. Manusia tidak lagi mempergunakan kakinya

untuk memegang sesuatu karena kaki dikhususkan untuk

berjalan. Gigi primata adalah gigi pemakan segala, seperti

halnya gigi manusia. Pada mamalia, mata terletak di kedua

belah samping kepala yang memungkinkan pandangan

dengan sudut yang luas karena ke dua mata tertuju ke

depan.

Di samping persamaan-persamaan tersebut,

banyak sifat yang membedakan manusia dari kera. Salah

satu di antaranya yang terpenting adalah volume otaknya.

Familia kera yang terbesar, gorila misalnya, volume

tengkoraknya hanya sekitar 609 cc, sedangkan volume

tengkorak manusia modern yang terkecil lebih dari 900 cc.

Rata-rata volume otak manusia modem ialah 1230 cc.

Tulang dahi di atas mata dari kera sangat menonjol,

sedangkan pada manusia modem tidak demikian. Dahi

manusia membentuk sudut yang tegak, sedangkan dahi

kera membentuk sudut yang tajam. Rahang bawah

manusia membentuk dagu yang tajam, sedangkan rahang

bawah kera tidak demikian. Tangan kera lebih panjang

dari pada tangan manusia.


2. Kera Manusia dan Afrika

Pada tahun 1924, Raymond Dart, seorang ahli

anatomi yang mengaiar di Johanesburg, menemukan

sebuah fosil tengkorak dari pertambangan batu kapur

Taung, Afrika Selatan. la menamakan marga baru yang

ditemukannya itu Australopithecus, makhluk berjalan tegak,

otaknya lebih besar daripada otak gorila, giginya lebih

mendekati gigi manusia daripada gigi kera.

Setelah itu, banyak fosil-fosil yang lebih lengkap

ditemukan oleh Broom, Robinson, dan rekan-rekannya. Para

ahli belum mempunyai kesepakatan mengenai kedudukan

Australopithecus di antara primata. Ada yang berpendapat

bahwa makhluk tersebut adalah kera yang aneh dan tidak

ada hubungannya dengan manusia. Para ahli yang lain

berpendapat bahwa makhluk tersebut tergolong subfamilia

Autralopithecinae yang tidak lagi didapati kerabat yang

hidup yang mempunyai sifat-sifat campuran antara familia

manusia (Hominidae) dan familia kera (Pongidae).

Para ahli evolusi yang terdahulu seringkali

menyebut-nyebut adanya mata rantai yang hilang (Missing

Link) yang menghubungkan manusia dengan kera.

Beberapa ahli berpendapat, sifat-sifat dari mata rantai yang

hilang itu adalah antara kera dan manusia. Tengkorak

Australopithecus bentuknya menyerupai tengkorak

simpanse atau gorila; volume otaknya diperkirakan


kurang lebih 600 cc, separo dari volume otak manusia.

Dahinya lebih menyerupai dahi manusia. Bentuk rahang

dan giginya seperti gigi manusia. Kemungkinan bahwa

Australopithecus merupakan nenek moyang dari manusia

telah banyak dipikirkan oleh para ahli, tetapi hal tersebut

hanyalah merupakan suatu kemungkinan, setidak-

tidaknya sampai saat sekarang juga.

Mary Leaky kemudian menemukan spesimen

yang umurnya sekitar 3,5 juta tahun yang oleh Johanson

dan Smith diberi nama Australopithecus afarensis (Afar

adalah suatu tempat di Ethiopia tempat ditemukannya

fosil tersebut). Afarensis inilah yang sekarang dianggap

telah berevolusi menjadi manusia karena umurnya lebih

tua dari Australopithecus africanus. Jadi, jika dijajarkan

menurut usianya dapat diperoleh gambaran sebagai

berikut: A. afarensis, A. africanus.A. robustus.A. bossei. lalu

Homo habilis.

3. Homo Erectus

Pada tahun 1941, von Koningswald seorang ahli

antropologi berbangsa Jerman, di Trinil dekat Surakarta

menemukan fosil yang ukurannya lebih besar dan

dinamakan Megantropus. Menurut Mary, nama yang lebih

sesuai untuk Pithecantropus erectus adalah Homo erectus,

karena memang Homo (manusia).

Penemuan di Jawa itu menarik perhatian


Davidson Black, guru besar anatomi berkebangsaan Kanada

yang pada saat itu mengajar di perguruan tinggi di Peking.

Dengan bantuan yayasan Rockefeller, Black melakukan

penggalian di gua Chou Kou Tien, dekat Peking yang

dimulainya pada tahun 1927. Akhimya, Black menemukan

fosil-fosil yang serupa dengan yang telah diuraikan oleh

Dubois dengan bagian-bagian yang lebih lengkap. Volume

otaknya kurang lebih 1000 cc (temuan Dubois volume

otaknya kurang lebih 914 cc), yang menunjukkan bahwa

makhluk itu bukan kera, melainkan manusia.

Setelah meninggal pada tahun 1933, pekerjaan

penggalian fosil dilanjutkan oleh Frans Weidenreich.

Banyak fosil ditemukan, termasuk fosil rusa dan hewan

lain. Penemuan-penemuan di gua-gua Chou Kou Tien

dipergunakan sebagai dasar untuk menyusun dugaan

tentang hal-ihwal Homo erectus. Weidenreich menamakan

temuannya tersebut sebagai Sinanthropus pekinensis atau

manusia Peking, sedangkan menurut Mary, nama Homo

erectus pekinensis lebih sesuai daripada S. pekinensis.

Usianya diperkirakan sekitar 500.000 tahun.

4. Manusia Neanderthal

Fosil-fosil manusia Neanderthal, ditemukan

pertama kali pada tahun 1856 di lembah Neanderthal dekat


Dusseldorf, Jerman. Manusia Neanderthal yang

mempunyai ciri-ciri. agak modern ditemukan pertama kali

di gunung Carmel, Israel. Salah satu ciri yang sangat

berbeda dengan manusia Neanderthal sebelumnya ialah

tulang keningnya yang tidak terlalu menonjol, sedangkan

bagian belakang kepalanya berbentuk lebih membulat.

Kerangka yang ditemukan ini adalah kerangka wanita dan

disebut wanita Tahun, sesuai dengan tempat

ditemukannya kerangka tersebut pada tahun 1931.

Pada tahun 1957, di gua Sanidar, Irak, ditemukan

suatu kerangka manusia yang utuh, yang diperkirakan

usianya sekitar 45.000 tahun. Tubuhnya lebih pendek

daripada tubuh orang Neanderthal, tonjolan alisnya tidak

setajam tonjolan kening orang Neanderthal yang telah

ditemukan lebih dahulu. Penggalian-penggalian

selanjutnya memberikan fakta bahwa mereka tidak lagi

mirip dengan manusia Neanderthal, tetapi lebih mendekati

manusia Cro-Magnon. Tentang cara hidup manusia

Neanderthal dapat diungkapkan dari perkakas-perkakas

dan sisa-sisa hewan yang dijumpai bersama-sama dengan

fosil-fosil manusia Neanderthal.

Kesimpulan yang dapat diambil mengenai

makanannya ialah mereka makan hewan kecil, seperti

tikus sampai hewan-hewan besar seperti marmut. Dari

jenis-jenis peralatan yang ditemukan pada lapisan tanah

tertentu, para ilmuwan ada yang berkesimpulan bahwa


perbedaan peralatan tersebut berhubungan dengan

kebiasaan hidup mereka dari waktu ke waktu yang lain.

Mereka sudah mengenal api, mempergunakannya, dan jika

perlu membuatnya juga.

Di samping menghuni gua, mereka sudah dapat

membuat rumah tempat berteduh. Tanda-tanda ke arah

seniman dan penganut suatu kepercayaan pun dijumpai

pada mereka. Tulang-tulang mulai digores-gores dengan

bentuk gambar tertentu. Mereka telah mengubur

keluarganya atau sesama mereka yang meninggal, suatu

hal yang ada hubungannya dengan kepercayaan tertentu.

Dengan demikian, rupanya manusia Neanderthal telah

mempergunakan akalnya, inteligensinya, dan perasaannya

sebagaimana halnya manusia modern. Oleh sebab itu,

mereka dianggap sebagai Homo sapiens yang paling purba.

5. Manusia Modern

Lebih kurang 75.000 tahun yang lalu, ketika

benua Eropa berada di zaman es terakhir dan dari

peninggalan-peninggalan yang ditemukan, dapat ditarik

kesimpulan bahwa kelompok Neanderthal diganti oleh

manusia lain yang menyerupai manusia modern, Homo

sapiens.

Manusia pengganti manusia Neanderthal itu

disebut manusia Cro-Magnon, sesuai dengan nama tempat

ditemukannya fosil tersebut, di Francis pada tahun 1868.


Dari tulang-tulangnya, manusia Cro-Magnon diperkirakan

lebih pendek daripada manusia modern, kepalanya lebih

besar, dagu menonjol, hidung mancung, gigi kecil-kecil

dan rata, dan mukanya lebar kuat. Maka, manusia ini lebih

menyerupai orang Eropa sekarang. Diduga manusia

Cromagnon adalah leluhur orang Eropa, tetapi untuk ini

diperlukan bukti-bukti yang lebih lengkap.

Dalam otaknya yang besar, mereka telah dapat

menghasilkan kebudayaan yang banyak dan jauh melebihi

manusia Neanderthal. Lukisan-lukisan dan ukir-ukiran

yang ditemukan di gua-gua di Prancis menunjukkan bukti-

bukti tentang adanya kebudayaan itu. Lukisan-lukisan

tersebut banyak yang berupa gambaran hewan-hewan,

sedangkan dari patung-patung yang ditemukan

menunjukkan adanya pemujaan terhadap wanita.

Perhiasan-perhiasan terbuat dari bahan-bahan yang tahan

akan pelapukan seperti tulang, gigi, rumah siput, dan lain-

lain.

Manusia primitif sekarang pun, seperti suku-suku

terasing di Indonesia, Afrika, Australia, atau Amerika

Serikat banyak mengenakan perhiasan yang serupa.

Mereka telah membuat senjata untuk berburu, membuat

perkakas untuk memotong, dan menjahit kulit untuk

menjadi pakaian. Di samping menghuni gua, mereka pun

sudah dapat membuat rumah, kemah, dan hidup

bermasyarakat. Sedemikian jauh makanan mereka


diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang telah tersedia.

Bila alam di sekitarnya telah langka dengan

bahan makanan, mereka akan berpindah tempat. Tidak

seorangpun mungkin memikirkan bagaimana

menghasilkan makanan yang diperlukan. Kebutuhan akan

makanan didapat dengan mudah, kita mengerti, karena

keadaan memungkinkan, mereka akan bertambah

jumlahnya, sedangkan alam tidak dapat menyediakan

kebutuhan yang semakin meningkat itu, antara lain karena

lingkungan telah mencapai keadaan seimbang. Bagaimana

asal mulanya pembudidayaan tumbuhan dan hewan, kita

hanya dapat menduga-duga saja. Hewan yang pertama

kali dijinakkan mungkin adalah anjing, meskipun tidak

untuk dimakan, mungkin untuk membantu di dalam

berburu hewan yang lain.

Meskipun demikian, yang penting ialah bahwa

gagasan dan kebiasaan untuk menernakkan hewan telah

terbentuk. Tentunya mereka juga melihat bahwa

tumbuhan itu tumbuh dari biji, hal sedemikian ini

mungkin dijumpainya di alam bebas. Pengamatannya itu

menimbulkan pengertian dan keinginan untuk mencoba

menanam tumbuhan tertentu dari biji yang dapat

diperolehnya. Jika hal ini berhasil untuk berkebun dan

beternak, mereka akan mendirikan pemukiman yang tetap

sehingga terbentuklah masyarakat yang lebih besar.

Karena tanah-tanah yang subur biasanya terletak jauh dari


gua, maka mereka perlu membuat tempat berteduh atau

rumah.

Desa-desa yang pertama diketahui orang ialah di

sekitar delta sungai Nil yang membentang ke Palestina,

Syria, Turki, sampai ke Iran. Demikianlah kurang lebih

evolusi sebagian dari kebudayaan manusia Cro-Magnon,

meskipun hal tersebut hanya berdasarkan dugaan yang

didasarkan atas penemuan-penemuan benda purba.

Latihan Soal

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan biosfer?

2. Sebutkan cir-ciri mahluk hidup?

3. Apa yang jadi dasar pengelompokan mahluk hidup

di muka bumi?dan jelaskan pengelompokan

tersebut?

4. Mengtapa teori evolusi banyak dianut oleh orang

sehubungan dengan adanya mahluk hidup yang

sekrang ini?

5. Sebutkan petunjuk evolusi apa saja yang dapat kita

saksikan?

6. Sebutkan kapan ikan muncul di muka bumi

(menurut sejarah perkembangan kehidupan?

7. Sebutkan kapan hewan sebangsa dinosaurus

mendominasi kehidupan dimuka bumi?

8. Menurut sejarah perkembangan kehidupan, kapan


munculnya manusia di bumi?

9. Berdasarkan temuan fosil manusia purba (menurut

usia), sebutkan urut-urutannya?

10. Mengapa orang cro-magnon dapat dianggap

sebagai nenek moyang orang eropa?


BAB VI

MAHLUK HIDUP DAN EKOSISTEM ALAM

A. Ilmu Lingkungan

Ilmu lingkungan mengintegrasikan pelbagai ilmu

yang mempelajari hubungan antara jasad hidup (termasuk

manusia) dengan lingkungan. Di dalam pelbagai disiplin ilmu

seperti Sosiologi, Epidemiologi, Kesehatan masyarakat,

Planologi, Geografi Ekonomi, Meteorologi, Hidrologi, bahkan

Pertanian, Kehutanan, Perikanan dan Peternakan, sekaligus

dipandang dalam suatu ruang lingkup serta perspektif yang

luas dan saling berkaitan.

Ilmu lingkungan dapat diibaratkan sebuah poros,

tempat pelbagai asas dan konsep keanekaragam ilmu yang

terpencar dan terkhususkan dan dapat digabungkan kembali

secara tunjang menunjang, untuk mengatasi masalah yang

menyangkut hubungan antara jasad hidup dengan

lingkungannya.

Di dalam ilmu lingkungan, tekanan ditujukan

terutama pada menyatukan kembali segala ilmu yang

menyangkut masalah lingkungan ke dalam kategori variabel

yang serupa, yaitu energi, materi, ruang, waktu dan

keanekaragaman (deversitas).

Tidak peduli ilmu apa namanya, asal menyangkut

hubungan antara jasad dengan lingkungannya, fokusnya

selalu tertuju pada proses kecermatan pemindahan energi


dalam pelbagai system. Tampak, apa pun materi yang tersebar

dalam ruang di atas bumi ini, tidak peduli tumbuhan, hewan,

gedung, mobil, kota dan wilayah, dan lain-lain, mempunyai

implikasi melakukan pemindahan energi. Jadi, jasad hidup

dapat dianggap sebagai materi, tempat siklus energi itu

beroperasi.

Ilmu lingkungan dapat juga dianggap sebagai titik

pertemuan “ilmu murni” dan “ilmu terapan”. Ilmu

lingkungan sebenarnya ialah ekologi (ilmu murni yang

mempelajari pengaruh faktor lingkungan terhadap mahluk

hidup) yang menerangkan pelbagai asas dan konsepnya

kepada masalah yang lebih luas, yang menyangkut pula

hubungan manusia dengan lingkungannya. Dalam ilmu

lingkungan perbedaan antara “ilmu murni” dan “ilmu

terapan” hanyalah dihalangi oleh batas yang terlalu dibuat-

buat, yang bersifat tradisi belaka.

B. Ekologi sebagai Dasar Ilmu Lingkungan

Ekologi merupakan salah satu ilmu dasar bagi ilmu

lingkungan. Dalam ilmu lingkungan seperti halnya ekologi,

mahluk hidup (organisme) pada dasarnya dipelajari dalam

unit populasi. Populasi ialah sekelompok individu-individu

mahluk hidup yang sejenis yang hidup dalam suatu

lingkungan tertentu.


1. Individu (Latin:in =

tidak;dividus=dapat dibagi)

Individu ialah suatu satuan struktur yang

membangun suatu kehidupan dalam bentuk mahluk. Jika

kita bayangkan pandangan ke sebuah kebun, kita mungkin

akan menemukan beberapa tumbuhan, misalnya:pohon

jambu, pohon pisang, jahe, rumput, dan sebagainya. Setiap

pohon disebut ibdividu.

Terkadang, kita sulit membedakan individu dan

satu rumpun. Serumpun rumput atau serumpun jahe

sukar ditentukan dengan pasti, apakah rumpun itu

merupakan satu individu atau sekumpulan individu.

Peristiwa yang sama akan terlihat pada dunia

hewan, misalnya Volvok. Volvok merupakan hewan yang

bersel satu, tetapi kita tidak pernah melihat seekor Volvox

sebagai suatu hewan yang bersel satu yang hidup

tersendiri, mereka hidup berkelompok (berkoloni).

2. Populasi

Populasi dapat dikatakan sebagai kumpulan

individu suatu spesies mahluk hidup yang sama.

Cara menentukan batasan populasi yang lebih

baik didasarkan pada pengaruh atau individu yang lain

dalam suatu populasi. Jadi, populasi dipandang sebagai

suatu system yang dinamis daripada gejala individu yang

selalu melakukan hubungan. Maka, populasi adalah


kumpulan individu sebuah spesies yang mempunyai potensi

untuk berbiak silang antar satu individu dengan individu yang

lain. Tentu saja antara individu betina dengan individu jantan.

Jadi meskipun banteng di Ujung Kulon dan banteng di

Pananjung Pangandaran, Baluran (Jatim), spesiesnya sama

yaitu Bos Javanicus. Karena potensinya untuk berbiak silang

dihalangi oleh jarak yang jauh (isolasi geografis), tiga

kumpulan banteng itu merpakan tiga populasi.

Tentu saja individu dalam sebuah populasi itu

tidak hanya berinteraksi melalui biak silang, tetapi juga

berhubungan secara dinamis dalam hal-hal lain. Kalau

jumlah individu per unit luas bertambah dalam perjalanan

waktu, kita katakana kepadatan (sudah lazim kita

menggunakan istilah kepadatan untuk manusia atau

hewan dan kerapatan untuk tumbuhan).

Kalau kepadatan populasi itu sedemikian rupa

naiknya sehinga kebutuhan populasi itu akan bahan

makanan, tempat tinggal, dan kebutuhan hidup lain-lain

menjadi di luar kemampuan alam lingkungan untuk

menyediakan atau menyokong secukupnya, timbulah

persaingan atau kompetisi. Persaingan ini menimbulkan

dua akibat: (1) dalam jangka waktu yang singkat akan

menimbulkan akibat (efek) ekologi dan (2) dalam jangka

waktu yang panjang akan menimbulkan akibat evolusi.

Dalam waktu yang singkat, akibat ekologi itu

berupa (1) kelahiran, kelangsungan hidup, dan


pertumbuhan populasi, dan pertumbuhan populasi yang

boleh jadi tertekan, serta (2) pemindahan (emigrasi)

populasi yang mungkin meningkat.

Persaingan dapat pula berakibat perubahan yang

berangsur-angsur pada populasi (efek evolusi). Misalnya,

dalam sebuah populasi terdapat individu yang berukuran

tubuh besar bersaing dengan individu hewan yang kecil.

Katakanlah hewan yang kecil itu terkalahkan dalam

persaingan memperoleh makanan.

Maka, hewan yang bertubuh kecil itu tidak hanya

terancam bahaya kelaparan, tetapi umur dan daya

perkembangannya juga akan turun dalam populasi secara

keseluruhan. Lama-kelamaan (evolusi) itu akan banyak

melahirkan individu bertubuh besar dari populasi tersebut,

dan yang bertubuh kecil akan tersisihkan. Akhirnya,

populasi akan dikuasai oleh populasi hewan yang

bertubuh besar. Bahkan, yang kecil akan hilang karena

tidak berkembang.

Ada dua faktor lingkungan yang dapat

menurunkan daya biak populasi, yaitu: (1) faktor

bergantung pada kepadatan populasi itu sendiri (density-

dependent factor), misalnya kekurangan bahan makanan,

kekurangan ruang untuk hidup karena populasi terlampau

padat; (2) serta faktor yang tidak bergantung pada

kepadatan populasi (density-independent factor) misalnya

terdapat penurunan suhu lingkungan secara drastis dan


mendadak, atau angin ribut yang melanda suatu daerah

pada suatu musim sehingga dapat membunuh banyak

individu dalam populasi.

3. Komunitas

Komunitas ialah beberapa kelompok mahluk

yang hidup bersama-sama dalam suatu tempat yang

bersamaan, misalnya populasi semut, populasi kutu daun,

dan pohon tempat mereka hidup membentuk suatu

masyarakat atau suatu komunitas.

Komunitas dengan populasinya adalah ibarat

makhluk dengan sistem organnya, tetapi dengan tingkat

organisasi yang lebih tinggi sehingga memiliki sifat yang

khusus atau kelebihan yang tidak dimiliki oleh baik sistem

organ maupun organisasi hidup lainnya.

4. Ekosistem

Tingkat organisasi yang lebih tinggi dari

komunitas adalah ekosistem. Di sini tidak hanya

mencakup serangkaian spesies tumbuhan, tetapi juga

segala macam bentuk materi yang melakukan siklus dalam

sistem itu dan energi yang menjadi sumber kekuatan bagi

ekosistem. Sinar matahari merupakan sumber energi

dalam sebuah ekosistem, yang oleh tumbuhan dapat

diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis.

Pembentukan jaringan hidup selanjutnya tentu

saja bergantung pula pada kemampuan tumbuhan


menyerap pelbagai bahan mineral dari dalam tanah, yang

seterusnya diolah dalam proses metabolisme. Beberapa

bagian jaringan hidup yang dibentuk, seperti daun, buah,

biji, dan umbi dapat dimakan oleh herbivora. Kemudian

hewan itu menjadi mangsa karnivora yang lebih besar.

Akhirnya, semua jaringan hidup, baik dari hewan

maupun tumbuhan akan mati jatuh ke tanah sebagai

sampah dan menjadi bahan makanan bagi anekaragam

mikroba tanah. Sampah tumbuhan dan hewan ini diubah

oleh mikroba tanah melalui proses pembusukan menjadi

humus, serta diuraikan menjadi bahan mineral melalui

proses mineralisasi. Jadi, di dalam tanah dijumpai dua jenis

mikroba, yaitu mikroba pembusuk dan mikroba pengurai.

Berdasarkan uraian singkat di atas, tampak

bahwa dalam sebuah ekosistem terdapat rantai makanan,

yang secara umum dapat digambarkan sebagai berikut.

(Lihat gambar 7).

Gambar 7 Rantai Makanan

Pada rantai makanan, makhluk dalam ekosistem

dikumpulkan menjadi beberapa kelompok yang masing-

masing mempunyai jarak transfer makanan tertentu dari


sumber energi yang masuk ekosistem. Tumbuhan yang

dapat membentuk bahan organik dari mineral dan energi

matahari dengan proses fotosintesis merupakan komponen

produsen dalam ekosistem. Makhluk yang menggunakan

bahan organik yang telah dibentuk oleh produsen,

merupakan komponen konsumen dalam ekosistem.

Masing-masing kelompok makhluk yang

mempunyai jarak transfer makanan tertentu dari sumber

energi, menempati suatu tingkatan trofik tertentu. Tingkat

trofik 1 berupa tumbuhan, tingkatan trofik 2 hewan

herbivora, tingkatan trofik 3 hewan karnivora kecil, dan

seterusnya. Dalam ekosistem, biasanya tingkatan trofiknya

tidak lebih dari 5. Konsep rantai makanan sangat praktis

untuk membahas aliran dalam energi ekosistem. Namun,

yang biasa terjadi dalam ekosistem sebenarnya adalah

hubungan saling makan yang lebih kompleks. Kalau

hubungan saling makan tadi disusun secara lebih lengkap,

akan didapatkan jaring makanan.


Gambar 8Bagan perpindahan energi dan mineral

di dalam ekosistem

siklus mineralaliran energi


Gambar 9Jaring-jaring makanan sederhana.

Dari serangkaian uraian di atas, dapat

disimpulkan bahwa dalam kehidupan di muka bumi

(biosfer) ini, makhluk hidup tidak dapat berdiri sendiri,

bergantung satu dengan lainnya dan lingkungan abiotik.

Dalam ekosistem terjadi aliran energi dan siklus materi.

Sebagai sumber energi awal adalah matahari,

sedangkan materi diubah dari bentuk senyawa satu ke

bentuk senyawa lain dan pada hakikatnya tidak ada materi

yang hilang dalam ekosistem bahkan di alam semesta ini.

Energi pada masa purba tertangkap oleh tumbuhan

berhijau daun dan tumbuhan itu (tumbuhan paku besar)

terkubur jutaan tahun menjadi batu hara yang kini digali


manusia untuk sumber energi pabrik dan lainnya. Minyak

bumi sebagai sumber energi juga terjadi dari hewan bersel

tunggal (Protozoa) yang mendapat energi dari matahari

karena hewan itu makan tumbuhan berhijau-daun yang

bersel tunggal.

Apabila suatu ekosistem terganggu, di mana

siklus materi dan transfer energi terpotong, maka

komponen dalam ekosistem, termasuk manusia, akan

terganggu pula sampai keseimbangan baru tercapai.

Dalam mencapai keseimbangan baru itu, terkadang suatu

populasi terpaksa tersingkirkan dari ekosistem atau

dengan kata lain mungkin punah.

Ekosistem secara rinci dibedakan atas ekosistem

darat dan ekosistem air. Selanjutnya, dibedakan menjadi

ekosistem air tawar, misalnya ekosistem danau, sungai

hulu; ekosistem air payau, misalnya muara sungai, tambak;

dan ekosistem air asin, misalnya, laut.

C. Pengaruh Manusia dalam Lingkungan

Faktor lingkungan, baik yang biotik maupun yang

abiotik, selalu mengalami perubahan. Perubahan ini dapat

terjadi secara tiba-tiba ataupun secara perlahan. Manusia

dengan pengetahuannya mampu mengubah keadaan

lingkungan sehingga menguntungkan dirinya, guna

memenuhi kebutuhannya.

Dari manusia pemburu berubah menjadi manusia


pemelihara. Dari manusia "nomadis" berubah menjadi menetap.

Mulailah perkembangan cara bercocok tanam.

Ekosistem yang kini terdapat di sekitar manusia

merupakan suatu ekosistem yang baru diciptakan, yang sesuai

dengan kebutuhan manusia. Manusia, karena evolusi

kebudayaannya melahirkan ilmu dan teknologi yang

terkadang sekalipun belum dikuasai sepenuhnya telah

digunakan secara luas, bukanlah hal yang mustahil, justru

menghancurkan kemampuan alam untuk memulihkan diri.

Akibatnya, lingkungan tidak dapat lagi mendukung

kehidupan, dan akhimya berhenti pula manusia sebagai

penduduk bumi.

Dengan ilmu dan teknologi, kemampuan manusia

untuk mengubah lingkungan semakin besar. Mulailah

manusia melepaskan diri dari ketergantungan pada alam

sekitamya. Dia merasa bahwa alam diciptakan untuk manusia

dan karena itu alam haruslah ditaklukkan untuk

kepentingannya.

Di lain pihak, kemajuan dalam bidang kebudayaan

telah pula menambah kebutuhan manusia. Mencari makan

bukan sekadar penawar lapar, dan berpakaian bukan sekadar

untuk melindungi tubuh dari panas dan dingin, melainkan

ingin menikmatinya, ingin yang indah-indah.

Alat rumah tangga semakin bermacam-macam.

Semua ini diciptakan demi kesenangan manusia. Diciptakan

pula berbagai jenis alat angkutan untuk memudahkan


kehidupan. Digalinya berbagai jenis barang tambang,

dibangunnya berbagai bendungan, pusat tenaga listrik untuk

memudahkan hidup manusia. Dibakarnya beribu-ribu bensin,

batu bara untuk menggerakkan pabrik dan alat

transportasinya. Pendek kata, intervensi manusia terhadap

lingkungan terhadap ekosistem semakin dalam dan rumit,

semuanya itu demi kesenangannya. Semakin tinggi kualitas

lingkungan bagi dirinya, jumlahnya pun semakin meningkat.

Terlihat bahwa populasi manusia yang berkembang

dengan pesat ini, didampingi oleh perubahan lingkungan yang

terus-menerus, akhirnya perlu mendapatkan perhatian dan

tindakan bersama yang terencana dan terkoordinasi sehingga

janganlah sampai menjurus ke arah yang dapat

membahayakan kelangsungan hidup manusia itu sendiri.

Latihan Soal

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan ilmu

lingkungan?

2. Jealskan alasan mengepa ekologi merupakan dasra

ilmu lingkungan?

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan individu?

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan populasi?

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan komunitas?


6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan ekosistem?

7. Sebutkan ciri terpenting dalam populasi?

8. Jelaskan mengepa tumbuhan hijau disebut

producen?

9. Jelaskan ap yang dimaksud dengan aliran

energidalam ekosistem di sebut searah dan non-

siklus ?


BAB VII

SUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN

A. Lingkungan Hidup yang Diharapkan Manusia

Setiap makhluk hidup menginginkan agar tempat

hidupnya memberikan keamanan dan menyenangkan.

Semuanya demi untuk kelangsungan hidup bagi individu itu

dan bagi jenisnya. Suatu ekosistem mempunyai stabilitas

tertentu. Semakin besar keanekaragaman ekosistem, semakin

besar stabilitasnya, Misalnya, hutan tropis yang terdiri dari

beranekaragam tumbuhan atau hewan, walaupun tanpa

perawatan tetap akan dapat melangsungkan hidupnya.

Sebaliknya, suatu ladang atau sawah yang terdiri atas

beberapa macam tumbuhan akan mempunyai stabilitas yang

kecil.

Walaupun hutan dikatakan mempunyai stabilitas

yang tinggi, tetapi kecil sekali memberikan daya dukung

(carrying capasity) untuk kelangsungan cara hidup manusia.

Yang dimaksud dengan daya dukung ialah adanya unsur

biotik dan abiotik yang dapat dimanfaatkan oleh manusia.

Oleh karena itu, manusia selalu berusaha menaikkan daya

dukung lingkungannya. Dalam hal ini, kepada ekosistem

tertentu diberikan energi. Energi tambahan kepada ekosistem

itu disebut subsidi energi, istilah ini dikemukakan oleh Adam

(1971).

Lingkungan hidup dapat memenuhi syarat


kehidupan para penghuninya jika situasi dan kondisi

lingkungan hidup itu dapat disesuaikan dengan kebutuhan

minimal para penghuninya.

Semakin modern suatu masyarakat berarti semakin

kompleks pula hidupnya dan semakin beranekaragam

kebutuhannya. Berkat kemajuan teknologi, manusia lebih

mendapat kesempatan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya,

tetapi semakin mencemari lingkungan hidupnya.

Namun, perencanaan untuk suatu lingkungan hidup

tidak akan berjalan jika penduduk untuk suatu lingkungan

hidup sudah menjadi terlalu banyak. Penduduk yang padat

pada suatu lingkungan hidup seringkali merusak estetika

lingkungan hidup itu. Semakin banyak kendaraan bermotor,

maka sangat diperlukan adanya taman yang memberikan

suasana evergreen.

B. Macam Sumber Daya Alam

Bumi sampai saat ini telah menunjukkan

kemampuannya untuk memberikan kehidupan bagi makhluk

penghuninya. Hal ini disebabkan terdapat sumber daya alam

yang dapat digunakan manusia untuk memenuhi keperluan

hidupnya.

Dari sekian banyak sumber daya alam yang tersedia,

kita dapat mengelompokkan menjadi dua golongan, yaitu

sumber daya alam berupa makhluk hidup (sumber daya alam

biotik) dan sumber daya alam berupa benda tidak hidup


(sumber daya alam abiotik).

Sumber alam biotik meliputi hewan liar maupun

piaraan, hutan, dan tumbuhan lainnya. Sumber ini

mempunyai sifat dapat memperbarui diri, artinya dapat

memperbanyak diri dengan cara berkembang biak. Oleh

karena sifat tersebut, sumber daya alam biotik sering pula

dinamakan renewable resources. Sumber alam abiotik tidak

mempunyai kemampuan memperbanyak diri atau bertambah

banyak dan disebut non-renewable resources. Sebagai contoh

sumber daya alam abiotik ini ialah minyak bumi, barang

tambang atau mineral seperti batu bara, tembaga, nikel, dan

lain-lain.

Sehubungan dengan sifat sumber daya alam tersebut,

maka hendaknya manusia bijaksana dalam penggunaan,

khususnya terhadap alam abiotik. Kita ketahui bahwa adanya

sumber daya alam abiotik pada bumi ini terbatas. Sekali kita

menghabiskan sumber daya alam tersebut, maka habislah

sudah persediaan yang terdapat dalam kerak bumi.

Dengan kata lain, manusia harus menghemat

persediaan sumber daya alam abiotik agar Bumi lebih lama

lagi dapat mendukung kehidupan di permukiman Bumi ini.

Apalagi kalau kita lihat bahwa kehidupan penduduk masih

terus berlangsung sehingga dengan sendirinya kebutuhan

akan sumber daya alam tersebut akan meningkat pula.

Walaupun sumber daya alam biotik dapat

memperbarui diri, tidak berarti manusia dapat


mempergunakan sumber daya alam biotik semena-mena. Kita

tidak boleh menghabiskan tumbuhan atau hewan yang dapat

kita pergunakan sebagai bahan makanan. Kita harus memberi

kesempatan pada hewan atau tumbuhan untuk rnemperbarui

atau memperbanyak diri. Sebab jika jenis spesiesnya hewan

atau tumbuhan lenyap dari permukaan Bumi, jangan harap

jenis tersebut akan muncul kembali di kemudian hari. Semua

itu mencerminkan keterbatasan sumber daya alam yang

terdapat di Bumi ini.

C. Konservasi Sumber Daya Alam

Manusia mempergunakan sumber daya alam, baik

biotik maupun abiotik, untuk mendukung kelangsungan

hidupnya di planet Bumi ini. Keperluan sumber daya alam

cenderung meningkat terus karena adanya dua faktor utama:

pertama, adanya pertumbuhan penduduk yang pesat dan kedua

karena perkembangan peradaban manusia yang memerlukan

sumber daya alam yang lebih banyak lagi. Akibat dari

penggunaan sumber daya alam yang tidak bijaksana, dalam

arti tidak memperhitungkan faktor lingkungan, timbullah

masalah besar bagi manusia sendiri. Misalnya, erosi, banjir,

polusi, dan punahnya spesies hewan atau tumbuhan tertentu

dari permukaan Bumi. Bila peristiwa ini berjalan terus,

dikhawatirkan manusia akan menghabiskan sumber daya

alam. Niscaya manusia tidak akan dapat bertahan hidup di

Bumi.


Untuk itu, perlu adanya usaha yang bijaksana

dengan tujuan agar sumber daya alam tersedia sebanyak

mungkin. Usaha ini kita kenal sekarang sebagai usaha

konservasi lingkungan.

Konservasi lingkungan merupakan masalah besar

bagi kita yang meliputi: konservasi air, tanah, hutan, mineral,

dan margasatwa.

Konservasi air bertalian erat dengan konservasi

tanah, dan bila kita berhasil mengatasi masalah air, kita

sekaligus dapat pula mengatasi masalah tanah. Air, seperti kita

ketahui, sangat diperlukan dalam kehidupan manusia sehari-

hari maupun bagi makhluk lainnya. Masalahnya di sini

bagaimana memanfaatkan air yang ada semaksimal mungkin

bagi keperluan manusia. Masalah utama dari penggunaan dan

pengontrolan air antara lain: (1) menyimpan air sampai kita

gunakan; (2) mengangkutnya sampai ke tempat manusia

memerlukannya; dan (3) mencegah menumpuknya atau

melenyapnya air pada suatu tempat yang sangat

membahayakan manusia dan makhluk lain.

Air hujan yang jatuh dan mengalirya air inilah yang

menyebabkan terhanyutnya tanah permukaan Bumi. Dengan

membuat sesedikit mungkin tanah yang gundul, maka bahaya

erosi dapat dikurangi. Tanaman rumput merupakan salah satu

tanaman yang baik untuk mengikat tanah agar tetap tinggal di

tempatnya. Alangkah baiknya jika jenis tanaman yang dipilih

masih dapat dipergunakan manusia untuk hewan ternak.


Lebih baik lagi jika lereng bukit dapat dihutankan dengan

pohon kayu yang sekaligus dapat diambil hasilnya, dan di

samping itu tanah menjadi subur kembali berkat terjadinya

kembang tanah (humus).

Seperti sudah dikatakan bahwa konservasi air erat

hubungannya dengan konservasi tanah. Usaha yang

dipergunakan untuk mengawetkan atau mengontrol air antara

lain dengan pembuatan/sidetan irigasi yang baik. Adanya

erosi pada sepanjang aliran sungai yang menuju ke bendungan

dapat menyebabkan tumpukan lumpur di bendungan

tersebut. Hal ini mempercepat pendangkalan sehingga

mengurangi kapasitas tampungnya. Untuk mencegahnya,

diperlukan penanaman di sepanjang aliran sungai tersebut.

Sebagai gambaran, dikemukakan bahwa setiap tahunnya

sungai Citarum mengangkut 3 juta ton lumpur dari hulu

sungai. Dan, di bendungan Hover, Amerika Serikat setiap

harinya masuk lumpur 700 ribu ton. Ini menggambarkan erosi

di sepanjang aliran sungai tersebut.

Pada saat ini, jumlah penduduk meningkat di desa,

sehingga mendorong mereka untuk mendaki lereng gunung,

membabat hutan, dan menanami dengan tumbuhan bahan

pangan. Bahaya kekurangan air dan timbulnya erosi serta

banjir merupakan salah satu akibat dari pembabatan hutan-

hutan tersebut.

Pengawetan hutan sebenamya erat hubungannya

dengan perlindungan margasatwa yang hidup di hutan


tersebut. Hewan liar mulai berkurang karena adanya

perburuan yang liar. Jumlah spesies hewan yang hanya

terdapat di Indonesia diadakan suaka margasatwa. Suaka

margasatwa terdapat di Ujung Kulon, Pangandaran, Baluran,

dan masih banyak tempat lainnya. Pengurangan jumlah

populasi hewan tertentu mungkin perlu dilakukan untuk

mencapai keseimbangan antara Jumlah hewan dengan

makanan yang tersedia.

D. Pertumbuhan Penduduk dan Sumber Daya Alam

Penduduk Bumi pada tahun 1975 diperkirakan

berjumlah 3967 juta, tahun 1991 berjumlah 5 miliar, dan pada

tahun 2000 diperkirakan mencapai 6253 juta jiwa.

Pertambahan penduduk yang pesat tersebut sudah dapat

dipastikan akan meningkatkan keperluan sumber daya alam

bagi manusia. Sampai saat ini, hampir di seluruh bagian Bumi

telah banyak ditemukan sumber daya alam mineral, dan

bahan tambang lainnya. Bahkan masih terus dilakukan

eksplorasi di beberapa bagian Bumi ini. Untung bagi suatu

negara yang mempunyai sumber daya alam yang melimpah

seperti minyak bumi, tembaga, bijih besi, nikel, mangan, dan

sebagainya. Kekayaan sumber daya alam tersebut akan

memungkinkan negara ini kuat dalam ekonomi maupun

politik.

Namun, pada kenyataannya, tidak semua negara

memiliki kekayaan sumber daya alam yang sama. Hal ini


disebabkan antara lain karena penyebaran sumber daya alam

di Bumi ini tidaklah merata. Di samping itu, jumlah penduduk

suatu negara dan kemampuan teknologi yang dimilikinya

turut mempengaruhi kemakmuran suatu negara. Cepat atau

lambat habisnya sumber daya alam tersebut tergantung pada

jumlah pemakaiannya, yaitu penduduk Bumi ini.

Jika kita tinjau secara sepintas beberapa sumber daya

alam yang selama ini telah dapat dimanfaatkan bagi

kesejahteraan manusia. Sumber daya alam tumbuhan dapat

berupa tumbuhan yang dibudidayakan seperti perkebunan,

pertanian, ataupun tumbuhan yang dapat dimanfaatkan

sebagai obat-obatan.

Kita masih dapat mempertahankan peranan hutan,

asalkan kita dapat mengatur hutan sebagai sumber kebutuhan

kita. Apalagi pada saat ini, keperluan manusia dari hutan terus

meningkat sehubungan dengan adanya pertumbuhan

penduduk di dunia, maka hutan akan menyusut.

Masalah pangan menjadi penting di samping

masalah kehidupan lainnya pada saat ini. Para ahli di dunia

masih berusaha agar pangan dapat mencukupi kebutuhan

dunia, baik dengan cara ekstensifikasi, intensifikasi pertanian,

maupun mencari sumber pangan baru. Laut dan kekayaannya

pada saat ini menjadi objek penelitian dalam pencarian sumber

makanan baru.

Lautpun menjadi sasaran pencarian sumber mineral

yang mungkin terdapat di dasarnya.


E. Macam Polusi dan Bahayanya

Manusia telah menikmati sumbangan teknologi yang

telah berhasil menunjang kehidupannya, sedangkan di pihak

lain manusia telah pula mengalami akibatnya. Akibat tersebut,

bersama-sama dengan adanya peledakan penduduk, telah

menimbulkan krisis lingkungan manusia. Salah satu

bentuknya ialah timbulnya polusi atau pencemaran

lingkungan manusia dengan berbagai akibat.

Akibat dari krisis lingkungan jelas tampak

berpengaruh pada kesehatan manusia. Penyebab polusi

(pollutant) masuk ke tubuh kita melalui udara yang kita hirup,

makanan yang kita makan sehari-hari, dan suara yang kita

dengar. Semua polusi tersebut jelas mempunyai pengaruh

langsung pada kehidupan manusia. Di samping itu, terus

berpengaruh lokasi yang tidak langsung, yaitu pengaruh

terhadap ekosistem yang sangat kompleks. Pollutant dapat

digolongkan ke dalam dua golongan, bersifat kuantitatif

(quantitative pollutant) dan bersifat kualitatif (qualitative

pollutant).

Substansi yang secara alamiah terdapat di alam

lingkungan, tetapi jumlahnya menjadi meningkat karena

adanya kegiatan manusia dinamakan polutan yang bersifat

kuantitatif. Sintesis yang dihasilkan oleh adanya kegiatan

hidup manusia kita sebut pollutan yang bersifat kualitatif.

Contoh yang pertama ialah: di alam kini sudah terdapat


berbagai unsur seperti karbon, nitrogen, dan fosfor dalam

siklus yang berlangsung terus-menerus. Namun, karena

kegiatan manusia, unsur tersebut menjadi bertambah sehingga

kemungkinan besar siklusnya pun akan tergangu. Contoh

yang kedua ialah: adanya substansi sintesis buatan manusia,

seperti pestisida, detergen, da lain-lain yang masuk ke

lingkungan hidup manusia.

1. Polusi Udara

Pada saat ini, masalah polusi udara telah

menimbulkan kekhawatiran banyak penduduk, terutama

yang tinggal di kota besar dan daerah industri bahkan, ahli

meteorologi mengatakan bahwa polusi udara tidak hanya

meliputi kota besar, tetapi polusi udara telah meliputi ke

seluruh atmosfer Bumi kita. Lapisan oksigen tipis yang

menyelimuti permukaan Bumi mulai rusak dengan adanya

polusi udara. Polusi udara menjadi penyebab logam cepat

berkarat dan menyebabkan kerugian besar pada panen

hasil pertanian.

Polusi udara mempunyai surnber yang

beranekaragam. Dari kendaraan bermotor dikeluarkan

polutan ke udara dalam bentuk gas: karbon monoksida

(CO), nitrogen oksida, belerang oksida, hidrokarbon, dan

partike! padat. Semua ini hasil pembakaran bahan bakar

kendaraan bermotor yang menyebabkan semakin banyak

jumlah polutan yang dikeluarkan ke udara. Sebagai


gambaran di sini, telah dikemukakan di Amerika Serikat

bahwa pada tahun 60-an, terdapat 90 juta kendaraan

bermotor yang setiap tahunnya dikeluarkan ke udara

sejumlah 66 juta ton CO, 1 juta ton belerang hidroksida, 6

juta ton nitrogen oksida, 12 juta ton hidrokarbon, dan 1 juta

bahan lain termasuk juga partikel padat. Di samping itu,

masih terdapat lagi sumber polusi udara, misalnya pabrik

besi baja, penyulingan minyak bumi, dan pabrik

petrokimia.

Menurut data yang diperoleh dari penelitian

menunjukkan bahwa polusi udara telah banyak

menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan lebih jauh

lagi telah banyak menimbulkan kematian. Apa sebenarya

akibat dari polusi udara terhadap kesehatan manusia itu,

marilah kita teliti lebih lanjut mengenai polutan dan

efeknya terhadap tubuh manusia.

Karbon monoksida dapat menyebabkan

pekerjaan darah (butir darah merah) atau hemoglobin

terganggu. Fungsi hemoglobin yang ada pada butir darah

merah untuk mengikat oksigen dan mengedarkannya ke

seluruh tubuh menjadi terganggu karena terikatnya CO

pada hemoglobin. Akibatnya, tubuh akan mengalami

kekurangan oksigen yang sangat vital sehingga jantung

dan paru-paru akan bekerja lebih keras lagi untuk

memberikan oksigen. Pengaruh ini cukup terasa akibatnya

bagi penyakit jantung dan paru-paru.


Jika seseorang tinggal pada suatu tempat dengan

mengandung 80 per juta bagian CO, kapasitas sistem

peredaran darah untuk mengikat oksigen akan berkurang

± 50 %. Hal ini sama halnya dengan yang terjadi bila

seseorang kehilangan darah sebanyak 0,57 liter. Gejala

seperti pusing, daya penglihatan berkurang, sakit perut,

dan menurunnya koordinasi otot banyak dialami para

pengemudi kendaraan bermotor. Apabila seseorang sering

mengalami keadaan seperti itu, akibat selanjutnya dapat

timbul keadaan tidak sadarkan diri dan bahkan pada

akhirnya meninggal. Gas nitrogen oksida mempunyai

pengaruh sama seperti gas karbon monoksida, yaitu

mempengaruhi kemampuan dalam mengikat dan

mengangkut oksigen.

Belerang dioksida banyak menimbulkan penyakit

pada saluran pernapasan, misalnya, asma, bronchitis yang

sering diikuti dengan timbulnya emphysema, di mana

alveoli cenderung menjadi bersatu sehingga memperkecil

permukaannya. Kemudian, diikuti dengan menyempitkan

cabang-cabang bronkhioli yang akan mengurangi laju

pertukaran gas CO2 dan O2.

Malapetaka terbesar pernah terjadi di beberapa

kota terbesar di dunia. Di Genewa, Pensylvania, yang

terletak dilembah dengan tebing yang curam, pada tahun

1948 telah terjadi malapetaka yang menyebabkan matinya

15 orang pria dan 5 orang wanita serta 6000 orang


menderita sakit saluran pernapasan. Peristiwa yang terjadi

disebabkan asap dari industri di kota tersebut bersama

dengan kabut terhalang untuk keluar lembah oleh adanya

lapisan udara panas yang meliputi kota tersebut.

Peristiwa yang sama pernah terjadi di London

pada tahun 1952 dan menimbulkan kematian sebanyak

4000 orang, di Belgia tahun 1930, dan di Meksiko pada

tahun 1950.

2. Polusi Air dan Tanah

Polutan sebagai hasil kegiatan hidup manusia

dapat juga mencemarkan air dan tanah. Di sini, sukar

untuk membicarakan jenis polusi tersebut secara terpisah

karena keduanya erat sekali. Bila jumlah penduduk suatu

negara berkembang jumlahnya maka, perindustrian pun

berkembang, sehingga masuklah banyak polutan ke sistem

perairan, yang antara lain adalah detergen, asam belerang,

dan banyak lagi substansi kimia. Begitu pula dengan

peningkatan produksi pertanian untuk mengimbangi

pertumbuhan penduduk, semakin banyak lagi polutan

dihasilkan, seperti: pestisida, herbisida, dan nitrat. Akibat

selanjutnya, polusi tidak hanya terjadi pada sungai, danau,

dan sepanjang pantai laut, tetapi yang lebih terasa polutan

tadi telah masuk ke air tanah.

Polusi air di dalam tanah karena polutan tertentu

dapat membinasakan mikroorganisme yang terdapat pada


tanah dan perairan yang sumbernya mempunyai peranan

penting dari siklus materi pada suatu ekosistem. Sebagai

gambaran, di sini dikemukakan, pada satu gram tanah

pertanian yang subur terdapat 2,5 miliarbakteri, 400.000

fungi, 50.000 algae dan 30.000 protozoa. Kesuburan suatu

tanah ditentukan oleh proses fisik dan kimia yang

kompleks dari makhluk tersebut.

Dari daerah pertanian, banyak digunakan pupuk

dan pestisida yang telah mencemari perairan dan hasil

pertanian itu sendiri. Nitrat akan membahayakan bila telah

diubah menjadi Nitrit. Perubahan ini terjadi dalam sistem

peredaran darah di mana akan terikat dengan hemoglobin

sehingga fungsi hemoglobin terganggu. Seorang bayi yang

mengalami hal tersebut akan sulit bernapas, yang berakhir

dengan kematian. Bahaya polusi nitrat ini akan semakin

besar jika banyak pupuk nitrogen yang digunakan untuk

meningkatkan hasil pertanian.

Pestisida meliputi fungisida, herbisida,

insektisida, fumigan dan rodentisida. Secara kimiawi,

insektisida digolongkan menjadi dua golongan besar;

hidrokarbon chlorida (chlorinate hidrocarben). misalnva

DDT, endrin, aldrin, dan lain-lainnya, serta fosfor organic,

seperti parathion, malathion, dan lain-lain.

Sisa pestisida dalam tanah dapat menimbulkan

banyak masalah pertanian. Pengaruh ini tampak pada

tanaman yang ditanam pada masa tanam berikutnya, atau


dapat membinasakan mikroorganisme tanah. Sisa-sisa

pestisida terbesar disebabkan oleh penyemprotan atau

penggunaan langsung dari tanah. Aldrin masih dijumpai

dalam tanah setelah 4 tahun sejak dipergunakan, baik

dijumpai dalam jumlah kecil maupun dalam jumlah

banyak.

Beberapa insektisida masih dapat ditemukan di

tanah selama 11 tahun sejak pemakaiannya. Pemakaian

insektisida dalam ukuran sedang dalam tanah. Misalnya,

pemakaian 1 kg DDT per ha secara berulang-ulang akan

mengakibatkan penumpukan DDT tersebut, misalnya pada

kebun kentang dalam satu musim tanam (4 - 5 bulan),

dapat mencapai 14-23 kg/ha. Keadaan tanah dengan bahan

organik tinggi akan menyebabkan lebih lama lagi insek-

tisida tersebut tinggal dalam tanah dibandingkan dengan

tanah pasir atau tanah liat. Dan tanah kering akan

menyebabkan lebih lama tertahannya suatu insektisida

daripada tanah basah. Demi kian pula mempercepat

insektisida tersebut terurai.

Sisa-sisa insektisida pada peruraian dapat sampai

pada manusia melalui air yang diminum, tetapi

konsentrasinya pada umumnya di bawah tingkatan yang

beracun. Bahaya-bahaya utama dari sisa-sisa insektisida

hidrokarbon chlorida adalah bahaya terhadap rantai

makanan pada suatu ekosistem. DDT yang terdapat pada

satu tahun, misalnya, dihisap secara selektif oleh plankton


yang akan dimakan oleh ikan kecil yang akan dimakan

oleh ikan yang lebih besar lagi. Konsentrasi ini sering pula

disebut sebagai biological magnification. Hal ini terjadi

karena sifat DDT tersebut stabil dan larut pada lemak

sehingga mempunyai kemungkinan yang besar sekali

untuk pindah dari suatu lingkungan abiotik (fisik) menuju

ke dalam tubuh suatu makhluk.

Insektisida secara tidak langsung dapat

menimbulkan kanker. Terlebih dahulu jaringan rusak

karena adanya timbunan DDT yang banyak sehingga

fungsi jaringan tidak baik lagi untuk menyaring bahan

penyebab kanker (Carcinogen) yang masuk melalui

makanan. Susunan syaraf manusia dapat terkena akibat

adanya DDT dalam tubuh, yaitu di susunan sarafpusat.

Gejalanya mungkin dapat timbul sebagai kelelahan, gatal-

gatal, kejang, dan sampai timbul kelumpuhan.

Jenis polusi yang dijumpai pada negara yang

sudah berkembang maupun yang sedang berkembang

ialah adanya bahan plastik. Pada saai ini, telah banyak alat

rumah tangga dan bahan pembungkus dari plastik. Bila

bahan tersebut dibuang begitu saja, ia tidak dapat terurai

sehingga akan mencemari perairan maupun tanah

lingkungan hidup kita. Botol dan kaleng bekas juga

merupakan sampah yang dapat merusak lingkungan kita.

3. Polusi Suara


Kebisingan yang berlangsung sehari-hari

terutama di kota-kota besar, dengan berkembangnya

teknologi dan pertumbuhan penduduk yang pesat

diperkirakan akan meningkat dua kali lipat dalam waktu

20 tahun mendatang. Seperti halnya suhu, kuat lemahnya,

suara dapat diukur pula, yaitu digunakan satuan decibel

(db). Misalnya, suara percakapan biasa berkekuatan 60 db,

dan bila meningkat menjadi keributan tercatat sebesar 80

db. Kereta api sebesar 95 db, pesawat jet yang sedang take

off sebesar 150 db, dan petir atau halilintar 120 db.

Penelitian telah dilakukan untuk mengetahui

sampai di mana pengaruh suara tadi terhadap organ tubuh

manusia. Akibat yang dapat timbul ialah hilangnya daya

pendengaran secara permanen bila seseorang mendengar

suara dengan kekuatan yang tinggi. Suara dengan

tingkatan suara antara 50-55 db menunda seseorang tidur

dan merasa lelah bila orang tersebut bangun kembali.

Suara dengan kekuatan 90 db dapat berpengaruh terhadap

syaraf otonom (syaraf tidak sadar) dengan gejala

perubahan tekanan darah, denyut nadi, konstraksi perut

dan usus, sakit perut dan lain-lain.

Pada saat ini, kehidupan di kota, terutama di kota

besar dan daerah industri, terancam karena adanya

berbagai jenis polusi. Hal ini disebabkan kemajuan

teknologi yang pesat pada abad ke-20 ini. Kemajuan

teknologi di satu sisi menguntungkan, tetapi di sisi lain


mempunyai efek negatif.

Pencemaran fisik tidak semata-mata karena

manusia mengeksplorasi lingkungan fisik. Pada

hakikatnya, bentuk pencemaran yang ada adalah karena

adanya pencemaran moral. Moral yang menjadi dasar

terjadinya pencemaran yang bersifat fisik. Untuk

menanggulangi pencemaran secara menyeluruh, harus di-

lakukan perbaikan terhadap pencemaran moral dan

mengembalikan sifat mental manusia terhadap pengenalan

dan pemahaman kembali seluruh nilai-nilai yang

terkandung dalam hubungan manusia dengan

lingkungannya.

Latihan Soal

1. Mengapa kita perlu melestarikan daya dukung

lingkungan hidup?

2. Apa yang dimaksud dengan polusi?

3. Sebutka beberapa contoh polutan?


BAB VIII

ILMU PENGETAHUAN ALAM DAN TEKNOLOGI

BAGI KEHIDUPAN MANUSIA

A. Peranan Ilmu Alamiah dan Teknologi

Dalam kehidupan manusia dewasa ini tidak terlepas

dari Ilmu Alamiah dan ilmu terapannya berupa teknologi

dalam berbagai bidang. Misalnya, sejak dalam kandungan

manusia mendapat perawatan secara medis melalui

pemeriksaan berkala di BKIA (Balai Kesejahteraan Ibu Dan

Anak) atau Puskesmas. Setelah lahir, mendapat vaksinasi

untuk memperoleh kekebalan terhadap berbagai macam

penyakit, jika sakit mendapat pemeriksaan dokter dan

memperoleh obat, dan sebagainya.

Ilmu kedokteran dan ilmu farmasi (obat-obatan)

merupakan cabang dari Biologi sebagai ilmu terapan. Pakaian,

jam tangan, pensil, atau pulpen yang kita pakai adalah hasil

dari teknologi. Ilmu Alamiah murni memang tidak langsung

mempunyai peranan dalam kehidupan manusia secara

langsung, tetapi antara ilmu murni dan ilmu terapan

(teknologi) mempunyai hubungan yang erat. Dari konsep atau

prinsip ilmu murni dapat dikembangkan ilmu terapan.

Sebaliknya, teknologi atau ilmu terapan memberikan

sumbangan penemuan-penemuannya kepada prinsip atau

hukum-hukum baru, dan seterusnya.

Teknologi adalah cara bagaimana manusia berbuat


untuk atau melakukan sesuatu untuk memenuhi kebutuhan

dengan mudah dan efisien. Teknologi dalam arti sempit

adalah suatu peristiwa industri, sedangkan teknologi dalam

arti luas adalah semua proses yang berkenaan dengan

material.

B. Dampak llmu Alamiah dan Teknologi

Dampak atau efek dari llmu Alamiah dan teknologi

yang telah dikembangkan manusia dalam rangka memenuhi

kebutuhan sehingga lebih mudah dan menyenangkan dapat

bersifat negatif karena menimbulkan akibat sampingan. Akibat

negatif itu bila dibiarkan akan membawa malapetaka. Oleh

karena itu, manusia setelah mengetahui beberapa hasil llmu

Alamiah dan teknologi, mencoba mengatasi juga dengan llmu

Alamiah dan teknologi yang baru.

1. Dampak llmu Alamiah dan

Teknologi terhadap

Kebutuhan Pokok

Berikut dibahas dampak sehubungan dengan

kebutuhan pokok.

a. Sandang

llmu Alamiah dan teknologi telah banyak

sumbangannya dalam bidang sandang.

Ilmu Alamiah dan teknologi telah menolong

manusia dalam pengadaan sandang berupa mesin-


mesin tekstil. Bila pada abad yang lalu mesin-mesin itu

dapat mempercepat proses pembuatan tekstil yang

umumnya masih terbuat dari kapas, maka pada abad

sekarang ini llmu Alamiah dan teknologi telah mampu

menyumbangkan kepada manusia serat-serat sintetis,

baik yang terbuat dari pokok-pokok kayu secara

kimiawi menjadi benang (rayon) maupun dari bahan

galian, misalnya hasil samping sulingan batu bara dan

minyak bumi menjadi serat-serat sintesis seperti

polyester, polipropilin, polietilin, dan sebagainya.

Dampak negatif dari segala penemuan Ilmu

Alamiah dan teknologi ini sehubungan dengan polimer

sintetis yaitu bahwa bahan-bahan berupa polimer

sintetis itu, yang dalam kata sehari-hari disebut

"plastik", menimbulkan keuntungan dan kerugian.

Keuntungannya sudah jelas kita dapat memproduksi

serat tekstil untuk sandang, bahkan hampir semua

kebutuhan sehari-hari yang berupa alat rumah tangga

tidak luput dan penggunaan plastik sebagai bahan

dasarnya. Yang menjadi masalah sekarang ialah

sampah-sampah plastik itu tidak dapat dihancurkan

oleh bakteri-bakteri pembusuk. Sampah-sampah lain

yang berasal dari bahan alam dengan cepat dapat

dihancurkan oleh bakteri pengurai.

Untuk menjawab tantangan ini, kiranya perlu

diciptakan cabang Ilmu Alamiah dan teknologi yang


lebih maju lagi, misalnya dengan menciptakan jenis

polimer yang dapat dihancurkan oleh bakteri

pembusuk dengan jalan mencampur polimer itu

dengan suatu bahan lain yang menjadi makanan

bakteri pengurai. Cara lain ialah memusnahkan

sampah plastik itu dengan membakarnya atau

mengolahnya kembali menjadi bahan plastik lagi.

b. Papan

Burung itu membuat sarangnya secara

naluriah. Berbeda dengan manusia yang oleh Tuhan

diberi karunia keunggulan berupa akal dan budi.

Dengan akal inilah manusia dapat menyempurnakan

rumah tinggalnya dari gua-gua alami ke pohon-pohon,

kemudian berkembang lagi menjadi rumah di atas

tiang-tiang penyangga, dan lebih maju lagi pada masa

kini kita telah mampu membuat rumah tembok dengan

penuh kenyamanan.

Bahkan, manusia masa kini telah mampu

membuat gedung-gedung pencakar langit yang

menjulang tinggi ke angkasa. Untuk mencapai

puncaknya, orang tidak perlu lagi meniti tangga

langkah demi langkah, tetapi cukup menekan tombol

dan beberapa detik kemudian sampai ke lantai 60 dan

seterusnya. Uraian di atas menunjukkan dampak

positif Ilmu Alamiah dan teknologi dalam bidang


papan.

Teknologi selalu mempunyai kelemahan.

Sebagai contoh, dengan alat modern, sekarang orang

begitu mudah membabat hutan untuk bangunan atau

perabot lainnya. Apalagi dengan prinsip ekonomi

untuk memperoleh untung sebesar-besamya. membuat

orang menjadi lupa sehingga timbul akibat sampingan

dari penebangan hutan yang tidak sesuai dengan

kaidah-kaidah ilmu lingkungan.

Pohon-pohon yang relatif muda yang

seharusnya tidak boleh dibabat sehingga menimbulkan

akibat berantai, mulai dari erosi, pendangkalan sungai,

kematian sumber air, kemerosotan kesuburan tanah,

banjir, dan selanjutnya rantai itu sampai pada

kesengsaraan manusia itu sendiri yang sebenarnya

tidak ikut secara langsung menikmati hasil hutan

tersebut. Ini merupakan suatu hal yang mulai terasa di

beberapa bagian pulai kita.

c. Pangan

Dampak positif Ilmu Alamiah dan teknologi

di bidang pangan telah jelas dikemukakan di muka,

misalnya dalam memperoleh bibit unggul yang banyak

produksinya dalam waktu yang relatif singkat melalui

nuklir. Contoh-contoh lain yaitu penggunaan

mekanisasi pertanian di mana orang memungut hasil


produksi yang lebih besar dengan menggunakan

tenaga manusia yang relatif lebih sedikit, Sumbangan

Ilmu Alamiah di bidang pangan pun telah banyak

dimanfaatkan orang, misalnya dengan cara

pemupukan yang tepat dan penggunaan bakteri yang

sanggup menunjang akar-akar tanaman mengambil zat

hara dengan lebih baik sehingga produksi bertambah

banyak.

Penggunaan Bioteknologi, misalnya hormon

tumbuhan yang mampu memacu tumbuhnya daun,

bunga, atau buah yang jauh lebih lebat dan sebagainya

juga telah banyak diterapkan dalam dunia pertanian.

Dampak negatif Ilmu Alamiah dan teknologi

juga ada. Misalnya, pemakaian racun pemberantas

hama tumbuhan (pestisida) ternyata tidak saja dapat

memberantas hama, tetapi juga membunuh hewan

ternak, meracuni hasil panen, dan meracuni manusia

itu sendiri. Tampaknya, setiap penggunaan teknologi

maju selalu mempunyai dampak negatif. Oleh karena

itu, kesadaran dan tanggung jawab manusia itu sendiri

jika perlu ikut ditingkatkan untuk kepentingan

bersama dan generasi yang akan datang. Di sinilah

pentingnya menghayati prinsip-prinsip ilmu

lingkungan.

2. Dampak Ilmu Alamiah dan


Teknologi terhadap Sumber

Daya Alam

a. Minyak Bumi

Minyak bumi pada saat ini masih merupakan

Sumber daya alam yang paling utama untuk

memenuhi kebutuhan energi dunia. Hal ini dapat kita

saksikan bahwa segala mesin, misalnya mesin dalam

berbagai pabrik, mobil, ban, truk, kereta api, kapal laut,

dan pesawat terbang, semuanya menggunakan minyak

bumi sebagai bahan bakar.

Kita juga mengetahui bahwa minyak bumi

merupakan bahan galian yang tidak dapat diperbarui

(unrenewable), artinya sekali pakai habis. Minyak bumi

berasal dari fosil yang terbentuk secara alami dalam

proses jutaan tahun lamanya yang jumlahnya juga

terbatas. Pada suatu saat, minyak bumi akan habis.

Maka, demi melestarikan kehidupan di muka

bumi, orang harus segera mencari gantinya. Pada

bagian ini yang pertama perlu diketahui adalah

dampak negatifnya, yaitu hasil pembakaran minyak

bumi itu berupa gas-gas oksida, antara lain

karbondioksida yang berguna untuk fotosintetis

(pembentukan zat gula atau pati pada tumbuhan

berhijau daun dengan bantuan sinar matahari) dan

karbonmonoksida yang bersifat sangat beracun .

Gas CO ini dapat meracuni sel-sel darah


merah sehingga sel-sel itu tidak mampu berfungsi lagi

sebagai pengangkut oksigen dalam jaringan tubuh.

Jelaga sebagai sisa gas yang halus, misalnya, pada

mesin diesel atau mesin premium yang sudah kurang

baik atau sudah tua akan dapat menjadikan orang

sesak napas.

Namun, yang sangat berbahaya adalah gas-

gas yang mengandung Pb (timah hitam) atau Hg (air

raksa) yang semuanya ini merupakan campuran

premium agar premium menjadi mudah terbakar

(sebagai katalisator pembakaran). Keracunan gas-gas

tersebut di atas sukar diobati karena logam-logam

tersebut mengendap dalam jaringan tubuh kita. Unsur-

unsur yang lain yang juga sangat berbahaya sebagai

hasil atau bawaan dari fosil itu sendiri antara lain

adalah arsen dan belerang.

Penggalian minyak bumi membawa akibat

polusi daerah sekitarnya karena tumpahan minyak

bumi itu jelas merusak tumbuhan atau hewan yang

hidup di daerah itu. Tentu saja, dampak itu ada juga

yang sampai pada manusia.

b. Batubara

Penambangan batubara menimbulkan

dampak negatif, misalnya cacing tambang dan

marabahaya yang mungkin menimpa manusia-

manusia penambang karena gas oksigen dalam tam-


bang itu sangat terbatas, yang banyak adalah gas-gas

bumi yang menyesakkan napas yang mungkin

mengandung CO, sulfur oksida. Pengangkutan

batubara dari satu tempat ke tempat lain juga

mengganggu lingkungan karena kemungkinan

tumpah. Akhirnya, gas-gas yang timbul dari hasil

pembakaran batubara hampir serupa dengan hasil

pembakaran minyak bumi.

Minyak bumi dan batubara termasuk sumber

daya alam yang tidak dapat diperbarui (unrenewable).

Jenis mineral, misalnya seng, besi, tembaga, dan

sebagainya merupakan sumber daya alam yang juga

tidak dapat diperbarui. Meskipun demikian, berkat

teknologi maju bahan tersebut juga dapat didaur ulang

(recycling).

c. Air

Walaupun air merupakan sumber daya alam

yang dapat diperbarui artinya setelah dipakai dapat

dibersihkan kembali, tetapi pembersihan itu tidak

selalu sempurna sehingga lama-kelamaan air bersih

yang kita perlukan semakin hari semakin menurun

kuantitas dan kualitasnya.

d. Hutan, Hewan,

dan Ternak

Hutan dan hewan atau ternak merupakan

sumber daya alam yang dapat diperbarui tetapi


teknologi modern dapat mengakibatkan sumber daya

alam tersebut menjadi tidak berdaya atau tidak dapat

diperbarui, misalnya telah disebutkan yaitu

pembabatan hutan yang semena-mena menyebabkan

tunas muda atau tumbuhan muda mati dan tidak akan

tumbuh lagi.

Walaupun sumber daya alam itu dapat

diperbarui, tetapi ada batas toleransinya. Bila batas ini

dilampaui tidak lagi dapat diperbarui. Pemungutan

ikan di laut dengan pukat harimau, misalnya akan

menjaring ikan yang besar sampai ke anak-cucunya

sehingga generasi mudanya tidak dapat mengganti

generasi tua seperti halnya pada tumbuhan.

e. Tanah

Tanah pertanian sebagai sumber daya

sebenarnya dapat diperbarui, artinya tanah itu dapat

digunakan berulang-ulang bila dipelihara baik-baik,

misalnya kekurangan zat hara dapat ditambah dengan

jalan pemupukan dan sebagainya. Namun, seperti juga

sumber daya alam lain yang dapat diperbarui bila

pemakaiannya melampaui batas juga dapat menjadi

rusak, artinya tidak dapat digunakan lagi sebagai lahan

pertanian.

Misalnya, tanah itu dibiarkan dalam keadaan

kosong lalu terkena erosi terus-menerus, maka bagian

tanah yang subur (berhumus) hilang dan tinggallah


padas atau batu yang tidak lagi dapat menjadi lahan

yang dapat ditanami.

f. Sumber Daya Zat

Radioaktif

Zat-zat radioaktif merupakan sumber daya

alam yang sangat penting karena zat ini dapat ikut

menentukan nasib manusia di masa mendatang.

Tentang manfaat nuklir telah diuraikan di muka.

Berikut ini akan diuraikan dampak negatifnya.

Zat radioaktif memang zat yang sangat

berbahaya. Sejak ditemukannya oleh Madame Curie

telah tampak dampaknya, yaitu orang-orang yang

bekerja di laboratoriumnya, bahkan Madame Curie

sendiri terkena penyakit yang aneh yang belum

diketahui sebab-sebabnya pada masa itu.

Zat radioaktif mempunyai sifat khas, yaitu

selalu mengeluarkan sinar yang tidak tampak oleh

mata. Sinar yang timbul dari zat radioaktif itu ada tiga

macam, yaitu sinar α (alpha) yang bermuatan listrik

positif, sinar β (beta) yang bermuatan listrik negatif,

dan sinar γ (gamma) yang tidak bermuatan listrik.

Namun, sinar gamma inilah yang sangat berbahaya

karena dapat menembus apa saja yang

menghalanginya karena panjang gelombangnya

pendek.

Molekul-molekul yang netral akan dapat


berubah menjadi ion-ion yang bermuatan listrik jika

terkena sinar gamma. Sinar ini pulalah yang dapat

merusak susunan kromosom atau gen dalam inti sel

sehingga keturunannya menjadi bervariasi. Karena

mutasi, ada yang mati, ada yang cacat, ada yang

mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan seperti

buahnya lebat, umurnya singkat, dan sebagainya.

Manusia memanfaatkan sifat ini untuk pertanian.

Sinar gamma ternyata sinar yang mempunyai

sifat-sifat yang identik dengan cahaya Matahari atau

secara umum merupakan "gelombang

elektromagnetik". Perbedaannya hanya terletak pada

frekuensi getarnya. Sinar gamma adalah gelombang

elektromagnetik yang paling tinggi frekuensinya. Lebih

rendah daripada itu adalah sinar-X atau sinar Rontgen.

Lebih rendah lagi adalah sinar ultraviolet, kemudian

barulah sinar yang tampak oleh mata kita yang

tersusun dari berbagai warna. Warna-warna itu

ternyata terjadi hanya karena adanya perbedaan

frekuensi getar. Sinar yang tampak itu terdiri dari

warna-warna yang secara berturut dari frekuensi

rendah ke paling tinggi sebagai berikut: merah, jingga,

kuning, hijau, biru, violet. Lebih rendah frekuensinya

dari sinar yang tampak adalah sinar infra merah atau

disebut juga sinar panas yang tidak tampak oleh mata,

tetapi terasa panas di kulit.


Gelombang-gelombang elektromagnetik yang

lebih rendah frekuensinya dari pada infra merah

adalah berturut-turut: gelombang radar, gelombang

pemancar TV, gelombang pemancar radio FM, serta

gelombang radio SW dan AM.Gel

RadioAM,SW,FM

Gel

TV

Gel. Radar

Inframerah

Sinar yang

Tampak

UltraViolet

Sinar X

Sinar

Gamma

Dampak negatif dari sinar radioaktif atau

nuklir ialah merusak lingkungan. Kapal-kapal nuklir

tidak dikehendaki kehadirannya di suatu negara

karena kemungkinan meninggalkan sampah-sampah

nuklir adalah besar. Sampah nuklir itu mungkin

tersentuh tumbuhan laut, selanjutnya dimakan oleh

ikan, dan ikan mungkin kita makan. Untuk mengetahui

sesuatu itu mengandung radioaktif atau tidak adalah

sulit, maka pengaruh negatif itu tidak segera dapat

diketahui karena memang tidak terasa sakit. Namun,

kalau anak yang dilahirkan ternyata cacat, maka

pengaruh zat radioaktif dapat diduga.

Uranium sebagai mineral radioaktif sudah

mengundang bahaya sejak ia diambil dari dalam

tambang, walaupun orang-orang yang bekerja dalam

tambang uranium itu dilengkapi baju "tidak tembus

sinar radioaktif, tetapi manusia itu sendiri mempunyai


sifat lalai yang dapat berakibat fatal.

Dari tambang, zat radioaktif itu diangkut ke

reaktor, tempatnya mungkin dekat atau seringkali jauh

bahkan di luar negeri. Masalah transportasi zat

radioaktif juga tetap mengundang bahaya karena

dalam transportasi kemungkinan terjadi kebocoran

tidak dapat dihindarkan, tetapi kebocoran itu tidak

tampak oleh mata.

Masalah selanjutnya adalah masalah

pengolahan dan reaktor pembangkit tenaga.

Bahayanya amat besar, meskipun manusia telah

memperhitungkan dengan teliti, tetapi bencana alam

sering di luar perhitungan manusia, misalnya kekuatan

badai, banjir, gempa bumi, dan sebagainya. Lagipula

reaktor itu tidak dapat bertahan sepanjang abad, dapat

rusak atau bocor, kemungkinan kecelakaan dalam

proses produksi. Semua itu taruhannya adalah

keselamatan jiwa manusia, tidak hanya pekerjanya,

tetapi masyarakat sekitarnya, misalnya kebocoran re-

aktor atom di Chernobile (Rusia) yang pernah terjadi.


teknologi terhadap Industri

Manusia membutuhkan berbagai macam barang

untuk memenuhi kebutuhannya. Pada mulanya, barang-

barang itu dibuat secara sederhana. Kemudian, dengan


kemampuan berpikir manusia dapat menciptakan mesin-

mesin untuk membuat barang-barang itu lebih baik dan

lebih cepat.

Mesin-mesin hasil Ilmu Alamiah dan teknologi

itu banyak membantu manusia dalam memperoleh barang

kebutuhannya, tetapi setiap kali ada keuntungan ternyata

selalu ada kerugiannya. Maka, bila manusia tidak berhati-

hati dalam menggunakan mesin-mesin industri akan

membawa dampak negatif.

Berikut ini beberapa contohnya Dalam industri

terdapat tiga komponen, yaitu masukan (input) proses, dan

hasil (output). Dari segi masukan, industri mempunyai

dampak negatif. Misalnya, suatu industri pembuatan kayu

lapis membutuhkan bahan baku berupa kayu gelondongan

sebesar satu ton setiap hari maka si pengusaha selalu

berpikir akan adanya persediaan kayu sebanyak itu setiap

hari agar perusahaannya memperoleh keuntungan. Yang

sering terjadi adalah pengolahan bahan baku itu tidak atau

kurang memperhatikan batas-batas toleransi sumber daya

alam hutan di mana kayu itu berasal sehingga terjadilah

kerusakan lingkungan, khususnya sumber daya alam

hutan itu.

Pada saat proses, terjadi kebisingan-kebisingan di

dalam penggergajian maupun pemotongan-pemotongan

kayu. Yang sering terjadi adalah pihak perusahaan lupa

akan pengaruh buruk kebisingan itu terhadap para pekerja


dalam pabrik maupun manusia di sekitamya. Kebisingan

itu dapat menimbulkan pendengaran kurang peka dan

daya tangkap otak manusia mengalami kemunduran.

Dari segi proses pun terjadi hasil-hasil sampingan

maupun buangan pabrik yang pada umumnya kurang

begitu dihiraukan pembuangannya. Buangan ini ditumpuk

begitu saja di luar pabrik sehingga membusuk atau

dibakar. Kedua tindakan itu merupakan sumber polusi

baik polusi tanah, air, maupun udara.

Dari komponen hasil, dampak Ilmu Alamiah dan

teknologi pada umumnya adalah positif, meskipun

kadang-kadang tampak dampak sosial yang negative juga.

Misalnya, terdapat kecenderungan penggunaan hasil

industri tidak efisien karena harganya murah.

Pada industri-industri yang banyak

menggunakan bahan kimia, misalnya industri

penyamakan kulit, industri kertas, industri tekstil, dan,

industri-industri kimia lain yaitu industri asam sulfat, soda

dan sebagainya sangat berbahaya bagi lingkungan

sekeliling jika limbah itu dibuang langsung tanpa

mengindahkan peraturan-peraturan yang berlaku.

Di negara-negara maju telah ada peraturan atau

perundangan-perundangan yang menetapkan syarat-

syarat limbah industri yang dapat dibuang ke sungai, laut,

maupun ke udara. Di negara yang sedang berkembang

seperti Indonesia, telah memiliki peraturan semacam itu


juga. Oleh karena itu, kita mengharapkan pembuangan

limbah industri yang tampaknya semakin meningkat pada

masa pembangunan saat ini tidak akan membawa

pengaruh negatif.


Teknologi terhadap

Transportasi dan Komunikasi

a. Transportasi

Ilmu Alamiah dan teknologi telah

memberikan sumbangan yang besar dalam bidang

transportasi, misalnya mobil, kereta api, kapal laut,

pesawat terbang, dan sebagainya. Dengan kendaraan-

kendaraan itu kita dapat mengunjungi saudara kita

yang berada di kota lain dengan hanya memerlukan

waktu yang singkat.

Misalnya, dari Surabaya ke Medan jika

dilakukan dengan kapal layar memerlukan waktu satu

bulan atau lebih, tetapi dengan menggunakan pesawat

terbang hanya memerlukan waktu tiga jam. Bila kita

menempuh perjalanan dari Malang ke Jakarta dengan

pedati memerlukan waktu satu bulan, tetapi dengan

naik bis malam hanya memerlukan waktu 18 jam.

Pada zaman dulu untuk mengelilingi dunia

orang memerlukan waktu tahunan, tetapi sekarang

dengan pesawat terbang cukup beberapa hari saja.


Dalam abad ke-20, ini orang telah berhasil menciptakan

pesawat ulang-alik dari Bumi ke angkasa luar, maka

pada awal abad ke-21, mungkin manusia akan dapat

naik kendaraan untuk bertamasya ke planet-planet

atau satelit yang dekat dengan Bumi, bahkan bila perlu

hijrah ke sana.

b. Komunikasi

Sebagaimana telah diuraikan di muka bahwa

Ilmu Alamiah dan teknologi telah memberikan

sumbangan yang besar sekali pada komunikasi. Pada

saat ini, kita mudah sekali mengadakan pembicaraan

telepon antar benua.

Di negara-negara maju, pembicaraan telepon

disertai gambar yang diajak bicara, seolah-olah dua

orang itu berbicara dengan bertemu muka. Dengan

bantuan Ilmu Alamiah dan teknologi manusia memang

benar-benar lebih mudah mengadakan komunikasi.


Latihan Soal

1. Sebutkan sumbangan IAD dan teknologi di bidang

komunikasi?

2. Sebutkan dampak kemajuan IAD dan teknologi

terhadap sumber daya alam baik yang reneweble

maupun yang un-reneweble?

3. Mengapa sinar gama sangat berbahaya bgi mahluk

hidup?

4. Sebutkan sumbangan bioteknologi dalam

kehidupan manusia?

5. Jelaskan dampak ilmu alamiah dan teknologi

terhadap:

a. Industri

b. Transportasi

c. Komunikasi

6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan metode

kloning?


BAB IX

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI

Peranan Ilmu Alamiah dan teknologi sebagian telah

disinggung dalam beberapa bab terdahulu, tetapi secara agak

lebih rinci akan diulas kembali berikut ini.

A. Materi

Seperti telah dikemukakan bahwa manusia dalam

hidup ini memerlukan materi baik yang biotis maupun

nonbiotis. Materi biotis dari bahan benda hidup berupa

protein, sedangkan materi nonbiotis mulai dari gas oksigen

sampai benda-benda yang kita pakai sehari-hari.

Benda-benda itu merupakan hasil olahan melalui

teknologi, misalnya materi zat besi dapat menjadi kendaraan

atau benda lainnya.

B. Energi

Dalam kehidupan manusia modern, penggunaan

energi semakin meluas, kecuali dalam industri dan

transportasi, juga menyangkut dalam rumah tangga, mulai

dari kompor sampai penggunaan energi listrik untuk AC (Air

Conditioned). Energi berwujud dalam berbagai bentuk, yakni

dalam bentuk panas, gerak (mekanik), cahaya, kimia, energi

nuklir, dan sebagainya.

Di samping itu, energi dapat berubah-ubah bentuk.

Energi dalam bentuk panas, misalnya, dapat berubah menjadi


energi bentuk lain, yakni menjadi energi mekanik. Perubahan ini

terjadi dengan jalan mengubah air menjadi uap. Uap panas

mengembang bertekanan tinggi menggerakkan baling-baling

suatu turbin. Gerakan turbin ini dapat digunakan untuk

bermacam-macam keperluan.

Energi mekanik dapat juga berubah menjadi bentuk

energi lain, yaitu energi listrik, di mana akibat pemutaran

dinamo akan dihasilkan aliran listrik. Energi listrik dapat pula

berubah menjadi energi cahaya atau berubah menjadi energi

kimia. Aliran listrik dapat memijarkan bola lampu listrik dan

menghasilkan cahaya. Dari aliran listrik dapat pula diubah

menjadi energi kimia, yaitu dengan cara mengalirkan aliran

arus listrik searah ke dalam zat kimia, misalnya dalam

penyepuhan. Energi kimia dapat berubah menjadi energi

listrik kembali atau berubah menjadi energi cahaya atau

menjadi energi panas. Energi kimia yang berasal dari batu

baterai kita alirkan pada bola lampu maka terbentuklah energi

cahaya. Energi kimia dapat berubah menjadi energi panas dan

cahaya, misalnya pada ledakan petasan.

C. Mesin

Dalam industri dan transportasi digunakan berbagai

mesin, dan mesin itu dapat dibedakan sehubungan dengan

pemakaian bahan bakar atau energi yang dipakai.

1. Mesin Premium

Mesin premium terdiri atas silinder, piston, dari


roda penerus. Premium yang tercampur dengan udara (O2)

terpercik oleh loncatan listrik menimbulkan pembakaran.

Premium berubah menjadi gas, menimbulkan tekanan

yang besar, dan tekanan itu mendorong piston dan

menggerakkan roda penerus, dan selanjutnya akan

menimbulkan gerakan pada komponen yang lain.

2. Mesin Diesel

Prinsip mesin diesel sama dengan mesin

premium, hanya bahan bakarya berupa solar.

3. Mesin Uap

Mesin uap merupakan mesin paling awal di mana

dalam mesin ini terjadi pemanasan air menjadi uap dan

uap itu bila jumlah molekulnya semakin banyak (semakin

rapat) akan menimbulkan tekanan dan selanjutnya tekanan

diubah menjadi gerak atau energi mekanik.

Mesin uap menggunakan bahan bakar kayu atau

batu-bara. Sistem ini juga masih dipakai dalam

pembangkit listrik tenaga nuklir, seperti yang telah

dikemukakan di muka.

4. Mesin Jet

Mesin jet merupakan mesin yang dewasa ini

banyak dipakai dalam pesawat terbang. Mesin jet terdiri

dari sebuah tabung pembakaran yang tahan panas, sebuah

mulut untuk memasukkan udara ke dalam tabung

pembakar, sebuah kompresor untuk menyemprotkan


bahan-bahan bakar ke dalam tabung pembakar, dan

sebuah corong pembuang gas yang terletak di bagian

ekorya.

Mesin jet pesawat terbang sederhana seperti yang

tersebut di atas dan prinsipnya ialah bahan bakar dan

udara yang mengandung O2 diinjeksikan ke dalam tabung

pembakar. Pada pembakaran tersebut, terbentuk gas

disertai suhu yang tinggi. Pengembangan gas itulah yang

mendorong pesawat terbang ke depan.

Selanjutnya, mesin jet dikembangkan menjadi

mesin turbo jet. Mesin ini menggunakan turbin gas untuk

mengatur pemasukan udara dan pengeluaran gas yang

dikeluarkan dari mesin. Keuntungan mesin ini adalah

bahwa udara dapat dihisap lebih banyak dalam waktu

yang singkat, sedangkan yang dikeluarkannya dapat

diatur. Apabila penggunaan turbin gas itu dikaitkan

dengan propeler untuk menggerakkan sistem permesinan

dalam pesawat tersebut, maka mesin jet itu disebut turbo

prop.

Perlu dibedakan antara mesin jet dan roket

karena kedua mesin ini tampaknya serupa, tetapi tidak

sama. Perbedaannya terletak pada sistem bahan bakarya.

Pada mesin jet, bahan bakar berupa zat cair yang dibakar

di dalam tabung pembakar dengan mencampumya

terlebih dahulu dengan oksigen atau udara. Roket

mempunyai bahan bakar padat dan bahan bakar itu telah


mengandung oksigen sebagai zat pembakar, misalnya

nitrat, khlorat, dan sebagainya. Dalam bahan bakar itu

terkandung zat-zat yang mudah terbakar, misalnya sulfida,

sulfur, karbon, dan sebagainya. Keunggulannya adalah

bahwa dengan roket ini pesawat dapat menjelajah ruang

angkasa yang tidak mengandung oksigen.

D. Komunikasi

Berkomunikasi merupakan salah satu kebutuhan

manusia. Untuk itu, Ilmu Alamiah dengan teknologinya telah

menyumbangkan kepada kita semua media cetak, telegrafi,

telepon, radio, dan televisi.

Dunia pada tahun 1962 dikejutkan oleh penemuan

baru berupa siaran TV dan radio melalui angkasa luar, atau

tegasnya melalui satelit buatan. Dengan komunikasi melalui

satelit, ini maka hubungan antara manusia seluruh dunia

menjadi makin mudah. Sebelum mendalami hal ini lebih

lanjut, mari kita ikuti perkembang

an dunia komunikasi atau khususnya telekomunikasi massa

saat ini.

1. Percetakan

Percetakan sebagai alat yang menghasilkan media

komunikasi antarmanusia, sangatlah penting artinya. Sejak

awal abad ke-15 percetakan telah digunakan orang sebagai

alat penghasil komunikasi massa, yaitu koran.

Dengan media massa berupa koran ini suatu


berita dapat diikuti oleh orang banyak dalam waktu yang

pendek, meskipun penyebarannya masih bergantung pada

alat transportasi yang ada pada saat itu. Dengan koran

masuk desa, komunikasi menjadi lebih luas.

2. Telegraf

Telegraf telah ditemukan orang sejak pertengahan

abad ke-18 dan lambat laun tekniknya menjadi semakin

sempurna sehingga pada pertengahan abad ke-19, jaringan

telegraf telah menjangkau daratan Eropa dan Amerika

Utara.

Keunggulan telegraf membuat orang dapat

berkomunikasi jarak jauh sehingga ratusan ribu kilometer

hanya dalam waktu beberapa menit saja.

3. Telepon

Telepon ditemukan oleh Bell pada tahun 1876,

setelah penemuan telegraf. Keunggulan telepon dari

telegraf adalah orang dapat berbicara langsung dan

menerima pembicaraan atau jawaban sebagaimana

layaknya orang berbicara satu dengan yang lain.

Sementara itu, dengan telegraf orang hanya dapat

mengirimkan tanda-tanda yang harus diterjemahkan

terlebih dulu, kemudian baru dikirim kembali jawaban

yang juga harus diterjemahkan lagi.

4. Radio

Telegraf dan telepon pada masa lalu selalu


mengenakan kawat-kawat penghubung antar tempat,

maka radio dapat mengirimkan dan menerima pesan-

pesan tersebut tanpa menggunakan kawat. Pesan-pesan itu

dipancarkan melalui pesawat pemancar ke udara.

Dengan demikian, orang dapat berkomunikasi

dengan kapal-kapal yang sedang berlayar di tengah

samudera. Marchoni (1896) dapat dianggap sebagai

penemu radio telegraf.

5. Bioskop atau Gambar Hidup

Salah satu alat komunikasi massa yang sangat

mengesankan dan penting artinya bagi kehidupan manusia

adalah gambar hidup.

Gambar hidup tidak saja dapat menyajikan

gambar, tetapi gambar yang bergerak atau "hidup".

sekaligus dengan suaranya sehingga pesan yang

dikomunikasikan menjadi lengkap. Apalagi dengan warna,

maka orang dapat menikmati keindahannya.

6. Televisi

Televisi merupakan temuan yang sangat

menakjubkan pada abad ke-20 ini karena televisi dapat

mengirimkan suara maupun gambar hidup. Televisi

menakjubkan karena sampai sekarang pun belum banyak

orang yang dapat memahami bagaimana gambar hidup itu

dapat dikirimkan melalui kabel listrik, bahkan dapat juga

tanpa melalui kawat, yaitu melalui udara.


Namun, yang jelas, dengan adanya televisi

manusia mendapatkan keuntungan-keuntungan yang

besar untuk kesejahteraan hidupnya. Dengan televisi,

orang dapat mengirimkan dan menerima berita dengan

kesan yang lengkap (gambar hidup berwarna dan

bersuara); dengan televisi, orang dapat memperoleh

hiburan yang bermutu, terkontrol, dan murah; dengan

televisi, orang dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas

pendidikan, dan penerangan. Dengan satelit Palapa, siaran

televisi dapat menjangkau hampir seluruh tanah air kita.

7. Satelit Komunikasi

Satelit komunikasi juga satelit (buatan manusia)

yang beredar mengelilingi bumi. Satelit dapat beredar di

angkasa, tidak jauh ke bumi karena dua faktor yang

menyebabkannya, yaitu gaya tarik-menarik dengan Bumi

dan yang kedua adalah gaya tolak menolak dengan Bumi.

Kedua faktor ini berimbang besarnya. Gaya tarik-menarik

itu tergantung dan besarnya massa dan jarak antara benda

dengan Bumi.

Keseimbangan antara kedua gaya itulah yang

menyebabkan satelit tetap beredar di garis edarnya dan

tidak jatuh ke Bumi. Prinsip itulah yang digunakan untuk

menempatkan satelit di suatu garis edarnya. Namun,

untuk satelit komunikasi seperti Palapa, ada sedikit

perbedaan. Palapa tidak sekadar dapat beredar seperti

halnya Bulan, tetapi ia ditempatkan secara tetap di atas


wilayah tertentu, misalnya di atas Samudera Indonesia.

Jadi, tegasnya, letak Palapa terhadap Bumi adalah tetap.

Penempatan demikian itu disebut "sinkron".

Keistimewaan satelit komunikasi pada tahap

pertama menimbulkan kejutan yang terjadi di tahun 1962

dengan adanya siaran radio dan televisi yang dapat

diterima dalam waktu yang sama di dua benua,

dipisahkan oleh Samudera Atlantik, yaitu di Eropa dan

Amerika Serikat. Penerimaan siaran radio dan televisi ke

seluruh muka Bumi ini akan menimbulkan perubahan-

perubahan besar dalam perkembangan masyarakat yang

diakibatkan oleh adanya pertukaran kebudayaan yang

cepat.

E. Bioteknologi

Dalam rangka memenuhi dan meningkatkan mutu

kebutuhan hidup, manusia memanfaatkan biologi terapan

yang digabungkan dengan teknologi modern sehingga tercipta

ilmu baru yang terkenal dengan sebutan Bioteknologi dan

terkadang ada yang menyebut Biomasa depan.

Beberapa ahli dan badan internasional memberikan

batasan Bioteknologi sebagai: (1) Kegiatan yang

menitikberatkan pemanfaatan aktivitas biologi dalam lingkup

teknologi proses dan produksi secara besar-besaran dalam

industri yang dikaitkan dengan produksi masal, (2)

Pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan kerekayasaan


terhadap jasad, sistem, atau proses biologi untuk

memproduksi benda hidup, benda mati, atau jasa bagi

kepentingan manusia.

Dalam perkembangan lebih lanjut, lahirlah

bioteknologi kedokteran, bioteknologi farmasi, bioteknologi

pertanian, bioteknologi peternakan dan sebagainya.

1. Bioteknologi Kedokteran

Telah disebutkan di muka mengenai pemanfaatan

sinar-X, dan sinar laser, sinar radioaktif dalam lapangan

kedokteran. (1) Sinar-X telah lama dikenal dalam radiologi

pada pengambilan foto paru-paru, jantung, lambung dan

sebagainya: (2) Sinar laser pada perkembangan terakhir

digunakan dalam operasi alat-alat dalam tubuh manusia.

(3) Sinar radioaktif dimanfaatkan untuk menyucihamakan

alat-alat kedokteran, misalnya alat suntik, pisau dan

gunting bedah. Dalam genetika kedokteran sinar radioaktif

dipakai untuk mengatur dampak kelemahan untuk

diperbaiki dan sebagainya. (4) Bank sperma beku dan bayi

tabung secara ilmiah telah banyak dilakukan di negara

yang menganut kebebasan. (5) Pencangkokan alat-alat

tubuh yang dalam keadaan biasa akan selalu ditolak,

karena alat orang lain itu merupukan benda asing bagi

pasien, tetapi melalui bioteknologi dengan perantaraan

agen pencangkokan dapat dilaksanakan dengan baik.

Pencangkokan itu bisa dilakukan untuk ginjal, kelenjar


hati, kelenjar pulau langerhans pada pangkreas. Kecuali

itu, cara lain adalah mengambil informasi genetik yang ada

pada manusia untuk membimbing terjadinya sintesis

insulin pada jasad bakteri sehingga bakteri dapat

menghasilkan insulin dan bakteri itu dapat

dikembangbiakkan. (6) Dengan rekayasa genetika, dapat

diciptakan vaksin yang dapat menghasilkan zat

immunoglobulin (zat kebal) terhadap beberapa penyakit,

misalnya hepatitis, kanker hati, dan lepra yang konon

sampai saat ini belum dapat diobati secara tuntas.

Selanjutnya, berdasarkan ramalan para ahli, suatu saat

nanti akan dapat diciptakan vaksin untuk berbagai

penyakit, termasuk penyakit AIDS yang saat ini sedang

ditanggulangi. (7) Melalui rekayasa genetika, para ahli

berhasil menyembuhkan penderita hemofili, yaitu

penyakit turunan yang mengakibatkan darah penderita

sukar membeku. Dengan membentuk "copy" faktor VIII

yang tidak dimiliki penderita hemofili, maka penderita

dapat melakukan pembekuan darah seperti orang yang

normal.

2. Bioteknologi Farmasi

Dalam memerangi penyakit-penyakit yang

disebabkan oleh antigen atau bibit penyakit digunakanlah

berbagai macam obat, yang pada zaman dulu berupa

ramuan beberapa macam tumbuhan yang berupa sari atau


ekstrak, tetapi pada saat ini, sesuai dengan kemajuan

teknologi dibuat zat sintetis dan pada saat mutakhir,

melalui biologi molekular dan rekayasa genetika, tubuh

dipacu untuk memproduksi obat-obatan sendiri.

Obat-obatan hasil bioteknologi tersebut antara

lain humulin untuk diabetes, protopin yang merupakan

hormon pertumbuhan untuk memperbaiki anak-anak yang

mengalami keterbelakangan pertumbuhan alfainterferon

untuk pengobatan sejenis leukemia, dan sebagainya.

3. Bioteknologi Pertanian

Dalam rangka mencukupi pangan penduduk

dunia yang bertambah terus, maka produksi pangan secara

konvensional tidak dapat mengejamya. Oleh karena itu,

dicari jalan melalui bioteknologi pertanian yang antara

lain: (1) Penggunaan hormon pertumbuhan yang

mengubah tumbuhan dari diploidi menjadi poliploidi

sehingga dihasilkan produk yang "raksasa", misalnya buah

tomat, lombok menjadi besar, dan seterusnya. (2) Kultur

jaringan.

Pada keadaan biasa, siklus pertumbuhan suatu

tumbuhan memerlukan waktu yang cukup panjang, tetapi

melalui kultur jaringan siklus itu dapat diperpendek,

misalnya bunga anggrek yang secara biasa dari biji sampai

menjadi tumbuhan dewasa hingga berbunga memerlukan

waktu yang cukup lama, tetapi melalui kultur jaringan


akan diperoleh tumbuhan baru dengan cepat dan segera

dapat berbunga. Dalam mempercepat pembibitan

tumbuhan, kultur jaringan lebih cepat tiga puluh kali

daripada cara tradisional.

Dengan demikian, dapat mengatasi kekurangan

dan keterlambatan bibit dalam masa tanam dan juga

meningkatkan kuantitas panen. Dalam perbanyakan

tumbuhan secara kloning (clonning) pada tumbuhan bias

dan tumbuhan bernilai ekonomi tinggi dapat dilakukan

secara besar-besaran dengan kultur jaringan, misalnya

pada kelapa sawit, kelapa kopyor, dan sebagainya.

4. Bioteknologi Peternakan

Seperti halnya tumbuhan, hewan ternak

diperlukan juga dalam memenuhi kebutuhan pangan

manusia. Dengan perkawinan silang dapat dihasilkan

hewan-hewan yang berkualitas lebih baik, tetapi

tampaknya juga tidak dapat mengejar kebutuhan manusia

yang selalu meningkat.

Oleh karena itu, para ahli peternakan juga

memanfaatkan bioteknologi peternakan, yakni penerapan

rekayasa genetika yang melalui dua tahap, yaitu (1) untuk

memproduksi obat dan vaksin serta hormon pertumbuhan

ternak, dan (2) melibatkan hewan dapat tumbuh lebih

cepat dan makannya lebih sedikit, atau menjadi ternak

yang lebih unggul.


Latihan Soal

1. Jelaskan dalam hidup kita saat ini tidak lepas dari

hasil ilmu alamiah dan teknologi?

2. Mengapa dalam kehidupan manusia modern

semakin banyak memerlukan energi ?

3. Jelaskan mengapa energi dapat diubah satu bentuk

ke bentuk lainnya?

4. Sebutkan beberapa alat yang diciptakan manusia

sehubungan dengan energi listrik?

5. Sebutkan sumbangan bioteknologi dalam

kehidupan manusia?


BAB X

WAWASAN TENTANG ISUE LINGKUNGAN

Setelah kita mengetahui peranan dan dampak Ilmu

Alamiah dan teknologinya terhadap kehidupan manusia dan

sumber daya alam, maka diperlukan penilaian kembali

pemanfaatan Ilmu Alamiah dan teknologi. Penilaian kembali itu

terutama terhadap semakin menipisnya sumber daya alam

unrenewable atau konvensional dan dampak negatif pemanfaatan

Ilmu Alamiah dan teknologi.

Sehubungan dengan menipisnya sumber daya alam

konvensional itu, perlu diadakan usaha-usah mencari sumber

daya alam baru atau memanfaatkan sumber daya alam renewable

atau nonkonensional secara maksimal, sedangkan usaha

mengatasi dampak negatifnya adalah erat sekali hubungannya

dengan keseimbangan alam, baik dalam arti pengurangan polusi

dan jumlah makhluk di Bumi ini, terutama jumlah manusia, atau

dengan kata lain adalah masalah kependudukan. Makin baik

pelayanan kesehatan dan kuanlitas nutrisi manusia, maka semakin

panjang umurnya dan jika lahir banyak, maka jumlah penduduk

menjadi semakin besar. Karena itu, berkembang biaknya manusia

perlu dibatasi. Secara singkat manusia harus berusaha untuk

melestarikan eksistensinya dengan bermacam-macam jalan.


A. Pencarian Sumber Daya Alam

Nonkonvensional

Pencarian sumber daya alam nonkonvensional yang

hangat pada saat ini ialah pemanfaatan energi Matahari, energi

panas bumi, energi angin, dan energi biogas.

Pemilihan sumber energi tersebut tentu saja dengan

alasan yang kuat, yaitu dapat digunakan dalam skala besar

serta agar dapat mengganti minyak bumi dan batubara.

Sumber energi yang dipakai itu tidak boleh menghasilkan

polutan terlalu banyak, bahkan bila mungkin tidak

menghasilkan polutan.

1. Energi Matahari

Sebagaimana kita ketahui bahwa Matahari

merupakan sumber energi yang tidak dapat habis. Hidup

kita di dunia ini hampir sepenuhnya berkat energi

Matahari karena apa yang kita makan sebenarnya

energinya berasal dari Matahari yang tersimpan dalam

tumbuhan maupun hewan. Namun, manusia

membutuhkan energi tidak hanya untuk proses dalam

tubuhnya, melainkan juga untuk memenuhi kebutuhan

hidup yang lain, misalnya energi untuk transportasi dan

industri yang memproduksi sandang, pangan, dan barang-

barang lainnya.

Pemanfaatan energi matahari sebenarnya telah


kita lakukan, misalnya untuk mengeringkan bermacam-

macam jemuran. Namun, masalah yang kita hadapi

sekarang ialah energi pengganti minyak bumi. Maka, yang

harus dipikirkan adalah bagaimana memanfaatkan energi

Matahari itu sehingga dapat menggerakkan mesin di

pabrik-pabrik, menggerakkan kereta api, mobil, dan

sebagainya. Kita harus dapat mencari teknik mengubah

energi Matahari menjadi bentuk energi lain, misalnya

menjadi energi listrik.

Listrik dapat timbul dari cahaya Matahari bila

energi matahari itu dapat mempengaruhi atom.

2. Energi Panas Bumi

Energi geothermal atau energi panas Bumi adalah

energi yang berasal dari inti Bumi. Inti Bumi merupakan

bahan yang terdiri atas berbagai jenis logam dan batu yang

berbentuk cair yang memiliki suhu tinggi. Dengan

menggunakan Ilmu Alamiah, energi geothermal dapat

digunakan untuk kesejahteraan manusia.

Energi geothermal yang dapat kita manfaatkan

saat ini ialah panas Bumi yang berasal dari magma. Magma

adalah batuan cair atau panas yang terdapat dalam kerak

Bumi. Pada saat Bumi mendingin, kulitnya mengalami

pengerasan tidak merata, masih ada bagian-bagian batuan

Bumi cair yang terkurung oleh batuan yang menjadi beku

dalam kantong-kantong berupa batuan panas atau cairan


yang disebut magma. Magma bervariasi, ada yang besar

dan ada yang kecil. Magma yang kecil lama-kelamaan

menjadi padat juga tanpa ada pengaruh yang berarti, tetapi

magma yang besar dapat merembes ke permukaan karena

pengaruh pergeseran kulit Bumi atau karena tekanan. Bila

magma sampai ke permukaan Bumi, maka disebut lava.

Lava inilah yang membentuk gunung-gunung di

permukaan bumi. Gunung-gunung itu dibedakan menjadi

gunung yang aktif dan gunung yang tidak aktif. Gunung

yang aktif disebut gunung berapi, yaitu gunung yang

mulutnya berhubungan dengan magma. Hal ini ditandai

dengan adanya asap atau semburan-semburan gas yang

mengandung mineral, uap air, atau belerang; lava, bahkan

sering juga mengadakan letusan yang mengeluarkan

massa yang dapat menutupi puncak gunung itu. Gunung

api merupakan tanda bahwa di dalam gunung itu terdapat

magma, meskipun kita tidak dapat langsung mengambil

energi dari magma. Energi yang kita ambil adalah melalui

air atau uap air yang terkena magma tadi.

Pada dataran tinggi yang mempunyai gunung

berapi, biasanya terdapat sumber-sumber air panas atau

semburan-semburan ke atas permukaan Bumi yang

disebut geyser. Ini menunjukkan bahwa di dalam gunung

api itu terdapat kubangan air yang terkena panas.

Kubangan air di dalam tanah itu mempunyai titik didih

yang tinggi. Pemboran pada dataran tinggi yang memiliki


kubangan air yang mempunyai tekanan lebih dari 1

atmosfer akan timbul semburan yang kuat sekali. Apa

yang keluar dari pemboran itu dapat berupa gas uap air

panas atau air panas, tergantung dari letaknya.

Bila yang menyembur keluar itu uap air panas,

adalah sangat menguntungkan karena dapat langsung

dimanfaatkan untuk memutar turbin uap. Turbin ini

dikaitkan dengan generator pembangkit listrik. Dengan

jalan itu, kita akan memperoleh energi listrik yang dapat

dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan.

Namun, jika yang keluar adalah air dilakukan

panas, penggunaan untuk pembangkit listrik tidak dapat

secara langsung. Air panas itu baru dapat digunakan

untuk menguapkan amoniak, yang selanjutnya dapat

digunakan untuk memutar turbin. Kemudian, zat amoniak

itu dapat diperoleh kembali dengan jalan kompresi dan

proses pendingihan. Air panas itu dapat juga

dimanfaatkan untuk keperluan lain. Pemanfaatan energi

panas bumi (energi geotermal) di Indonesia juga telah

dicoba di dataran tinggi Dieng (Jateng) dan di dataran

tinggi Kamojang (Jabar).

3. Energi Angin

Udara yang bergerak disebut angin dan dapat

terjadi karena perbedaan tekanan di suatu tempat dengan

tempat yang lain, Perbedaan tekanan timbul disebabkan


adanya perbedaan suhu. Perbedaan suhu terjadi karena

perbedaan daya serap panas dari permukaan bumi, yaitu

daratan dan laut. Selama terjadi perbedaan suhu di

permukaan Bumi, maka akan terjadi angin. Pemanfaatan

angin merupakan salah satu cara menghemat energi yang

berasal dari minyak bumi.

Orang dahulu sebenarnya telah menggunakan

energi angin itu, misalnya untuk menggerakkan perahu

layar sehingga terjadilah penjelajahan laut dari satu negara

ke negara lain. Bangsa Belanda dulu terkenal dengan

penggunaan kincir-kincir angin untuk menggiling

gandum. Pada saat ini, di Jakarta pun telah dimulai

pemanfaatan energi angin untuk menggerakkan pompa-

pompa air guna mendapatkan air bersih di beberapa

kampung.

Energi angin dapat dimanfaatkan untuk diubah

menjadi energi listrik yang prinsipnya sangat sederhana,

yaitu angin "ditangkap" oleh baling-baling atau katakanlah

rotor bersayap. Energi putaran (energi mekanis) diteruskan

untuk memutar generator pembangkit listrik. Ukuran

generator yang dipasang tentu saja harus disesuaikan

dengan kapasitas angin dan rotomya. Pengubahan energi

angin menjadi energi listrik ini sangat menguntungkan

untuk tempat-tempat yang memang terdapat angin

banyak. Memang, tidak semua tempat menguntungkan

untuk dibangun PLTA (Pusat Listrik Tenaga Angin), tetapi


sumber energi itu tersedia secara bebas. Angin akan tetap

bertiup sepanjang zaman, maka angin juga merupakan

salah satu energi alternatif pengganti minyak bumi.

4. Energi Pasang Surut

Energi pasang surut adalah energi yang

bersumber dari tenaga yang ditimbulkan oleh daya tarik

antara Bumi dengan bulan. Karena adanya daya tarik-

menarik tersebut, maka terdapat bagian Bumi yang

berhadapan dengan bulan akan tertarik, sedangkan bagian

yang lain tidak. Yang tertarik itu mengakibatkan air laut

menjadi pasang. Karena Bumi mengadakan rotasi selama

24 jam sekali putar, maka waktu pasang itu datangnya juga

24 jam sekali.

Memanfaatkan pasang surut ini untuk

memperoleh energi dapat dijelaskan sebagai berikut. Di

daerah pasang surut, yaitu daerah pantai, dipasang

semacam bendungan air. Air laut yang pasang akan masuk

ke dalam bendungan itu melalui pintu-pintu air yang

dapat diatur pembukaannya. Demikian pula pada saat air

surut, air dari bendungan itu mengalir kembali ke laut me-

lalui pintu-pintu itu lagi. Pada pintu-pintu air dipasang

turbin air untuk menggerakkan generator pembangkit

listrik. Jadi, baik pada saat air pasang maupun pada saat

air surut, arus air itu dimanfaatkan untuk menggerakkan

generator listrik. Jadi, energi pasang surut tidak ada


batasnya, selama bulan masih berfungsi sebagai satelit

yang mengelilingi Bumi.

5. Energi Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari sisa-sisa

makhluk yang diuraikan oleh mikroba melalui proses

penguraian. Sebagai bahan dasar proses penguraian adalah

sisa-sisa makhluk berupa sampah pertanian, yaitu batang

pohon jagung jerami, sisa ampas kelapa, atau tumbuhan

lain. Sebagai bahan yang mengandung mikroba pengurai

digunakan kotoran sapi.

Kemudian, kedua bahan itu diberi air lalu

diaduk. Agar proses penguraian berjalan cepat, maka

sampah organik itu dapat dipotong-potong. Proses

penguraian berjalan optimal pada suhu 35° - 37° C.

Adukan itu tidak boleh bersifat asam, juga tidak boleh

bersifat basa, tetapi harus bersifat netral. Proses pembuatan

biogas harus dilakukan di tempat yang tertutup rapat

sehingga tidak kemasukkan udara karena mikroba

pengurai sangat peka terhadap oksigen. Kecuali itu, bila

terbuka akan terkena cahaya Matahari yang menyebabkan

mikroba pengurai akan mati sehingga proses penguraian

tidak berjalan. Adukan itu ditempatkan dalam suatu

bejana atau bak beton yang diletakkan dalam tanah. Gas

yang timbul dari hasil penguraian itu sebagian besar

adalah gas methan (CH4) yang sangat mudah terbakar, dan


gas lain yaitu karbondioksida (CO2) yang kira-kira

seperempat bagian. Gas yang terjadi dalam jumlah yang

sangat kecil, antara lain karbon monoksida (CO) yang

mudah terbakar dan bersifat racun, nitrogen yang sama

sekali tidak berbahaya, tetapi tidak berguna karena tidak

dapat dibakar dengan udara, dan gas hidrogen sulfida

(H2S) yang juga dapat dibakar dan berbau busuk.

Gas itu dapat dinaikkan mutunya dan

dihilangkan baunya dengan jalan dicuci, yaitu dengan

jalan mengalirkan melalui air yang dibubuhi sedikit kapur.

Dengan pencucian itu, bau gas yang tidak enak menjadi

hilang dan gas CO, yang tidak berguna untuk bahan bakar

diserap oleh air kapur sehingga biogas yang diperoleh

dapat dibakar dengan hasil panas yang tinggi. Biogas yang

terjadi itu dapat ditampung dalam tangki penampung gas

dan dapat dialirkan ke rumah untuk memasak atau

keperluan lain. Pengembangan biogas ini masih dalam

taraf penelitian.

6. Energi Biomassa

Biomassa adalah segala jasad makhluk hidup

yang digunakan untuk menghasilkan energi bila dibakar,

yaitu berupa sampah-sampah organik sebagai sisa-sisa

produksi pertanian. Biomassa yang berupa sampah atau

sisa-sisa yang tidak berharga dapat digunakan sebagai

sumber energi karena ia masih menyimpan energi


matahari. Biomassa yang dapat dipakai sebagai bahan

bakar tidak selalu berupa sampah, terkadang berupa

tanaman yang cepat tumbuh seperti angsana, akasia, dan

sebagainya dapat digunakan sebagai bahan bakar secara

ekonomis atau sebagai sumber energi yang murah.

Pengambilan energi dari biomassa prinsipnya

adalah membakar biomassa itu dalam tungku pembakar.

Panas yang timbul digunakan untuk mendidihkan air, dan

dari air mendidih itu timbul uap yang dapat digunakan

untuk menggerakkan turbin uap. Selanjutnya turbin uap

ini dapat menggerakkan generator listrik. Energi listrik

dapat didistribusikan untuk berbagagai macam keperluan.

Latihan Soal

1. Bagaimana cara pemanfaatan energi matahari

secara maksimal sebagai pengganti energi dari

minyak bumi?

2. Jelaskan cara memanfaatkan energi angin diubah

jadi energi lainya?

3. Jelaskan cara memanfaatkan energi pasang surut

air laut?

4. Bagaimana cara memanfaatkan energi geothermal

untuk diubah jadi energi yang berguna bagi

manusia?

5. Jelaskan cara pemanfaatan energi biomasa dan

bagaimana cara menghasilkan energi tersebut?


6. Mengapa keluarga berncana (KB) merupakan salah

satu jalan dalam melestarikan eksistensi manusia di

muka bumi?

DAFTAR PUSTAKA

Aly Abdullah dan Rahman Eny. (1992). Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.

Darmodjo Hendro, dan Kaligis Yeni. (1994). Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.

Darmojo, H. dan Y. Kaligis. (1986). Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.

Goniek Larry, dkk. (2003). Kartun Biologi Genetik. Gramedia.

Hidayat, B and Soetrisno (penyunting). (2000). Pengetahuan Alam dan Pengembangan. Dirjen DIKTI, DEPDIKNAS, Jakarta.

Hudiyono, Sumi. (2000). Perkembangan Alam Pikiran Manusia serta Pengelompokan dan Pengembangan ilmu-ilmu IPA. Makalah Pelatihan Nasional Dosen IAD, Dirjen Dikti Depdiknas di Yogyakarta, 7-10 Oktober 2002.

Hudiyono, S., Kosela, S., Harminto,S., dan Kartono, H. (Eds). (1997). Ilmu Alamiah Dasar. Makalah Lokakarya Revitalisasi Materi Mata Kuliah Umum. Universitas Indonesia.

http : //www.babycentre.co.uk/general/3279.html 6/24/04.

Jasin Maskoeri. (2008). Ilmu Alamiah Dasar. Cetakan ke-16, Jakarta: Rajawali Press.


Kartono, Hari. (2003). Makalah pelatihan nasional dosen Ilmu Kealaman Dasar (IAD). Bumi dalam Alam Semesta.

Majalah Seni Ayahbunda, Balita dan Masalah Perkembangan. Jakarta: Edisi Juli 2001.

Nizamuddin H. (1994). Ilmu Alamiah Dasar. Cetakan Ke 2, Jakarta: Ghalia Indonesia.

Nebel. Bernard. (2000). Environmental Science. The way the World Works. New Jersey: Prentice Hall.

Nanotechnology Industries and Nano Definition http: //www.nanoindustries.com/define.htme

PPST, LP-UI. (1991). Materi Penataran Pengajaran MKDU Mata Kuliah Ilmu Alamiah Dasar. Eds. Suwito dkk, Jakarta.

Purnama, Henri. (1997). Ilmu Alamiah Dasar. Penerbit Rineka Cipta, Jakarta.

S. J. Drost J. (1992). Ilmu Alamiah Dasar. Buku Panduan Mahasiswa. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Supartono, et al. (1999). Ilmu Alamiah Dasar. Penerbit Ghalia Indonesia, Jakarta.

Smith, Robert Leo., (1976). The Ecology of Man: An Ecosystem Approch. New York: Havper and Row. Publisher.

Tim IAD-UI, (2001). Ilmu Alamiah Dasar dan Perkembangannya Menjadi Berbagai Disiplin Ilmu. Dalam Dirjen DIKTI, DEPDIKNAS, I A D.


ILMU KEALAMAN DASAR - Repository...

Documents

Transcript of ILMU KEALAMAN DASAR - Repository...