Resume Siklus Makanan

23
BAB I PENDAHULUAN Sistem pertanian dunia menghadapi tantangan yang besar, yaitu harus memenuhi kebutuhan penduduk tahun 2050 yang akan mencapai 9,6 milyar, memberikan peluang ekonomi bagi ratusan juta orang miskin di pedesaan yang bergantung pada pertanian, dan sekaligus mengurangi dampak lingkungan, termasuk degradasi ekosistem dan tingginya emisi gas rumah kaca (Searchinger et all, 2013). Disisi lain, ada konsesus tidak tertulis yang tersebar luas, bahwa petani harus menghasilkan lebih banyak pangan per unit lahan, air dan bahan kimia pertanian. Namun demikian, petani tidak dapat melakukan dengan cara yang sama seperti biasanya. Mereka harus memproduksi pangan dengan kondisi adanya gangguan dari dampak perubahan iklim, gejolak harga produk, pergeseran kebutuhan gizi, dan meningkatnya kelangkaan faktor fisik produksi pangan. Pertanian telah memberikan dampak besar terhadap kritisnya sumber daya di dunia. Untuk itu, petani harus memproduksi pangan sambil memastikan terus memelihara berbagai faktor produksi yang disediakan oleh lingkungan. Jika tidak, kita akan mendegradasi sumber daya alam yang tersedia dan menguras kemampuan untuk menghasilkan pangan yang cukup. Harapan ini menimbulkan tantangan tersendiri bagi para ahli pertanian dunia dan keseluruhan hasil akhir sangat tergantung kepada respon jutaan petani skala kecil dan petani skala sedang. Orientasi produksi pangan saat ini 1

description

ekologi pangan dan gizi

Transcript of Resume Siklus Makanan

BAB IPENDAHULUAN

Sistem pertanian dunia menghadapitantangan yang besar, yaitu harusmemenuhi kebutuhanpenduduktahun 2050yang akan mencapai 9,6 milyar,memberikan peluang ekonomi bagi ratusan juta orang miskin di pedesaan yang bergantung pada pertanian, dan sekaligusmengurangi dampak lingkungan, termasuk degradasi ekosistem dantingginyaemisi gas rumah kaca(Searchinger et all, 2013). Disisi lain, ada konsesus tidak tertulis yang tersebar luas, bahwa petani harus menghasilkan lebih banyak pangan per unit lahan, air dan bahan kimia pertanian. Namun demikian, petani tidak dapat melakukan dengan cara yang sama seperti biasanya. Mereka harus memproduksi pangan dengan kondisi adanya gangguan dari dampak perubahan iklim, gejolak harga produk, pergeseran kebutuhan gizi, dan meningkatnya kelangkaan faktor fisik produksi pangan.Pertanian telah memberikan dampak besar terhadap kritisnya sumber daya di dunia. Untuk itu, petani harus memproduksi pangan sambil memastikan terus memelihara berbagai faktor produksi yang disediakan oleh lingkungan. Jika tidak, kita akan mendegradasi sumber daya alam yang tersedia dan menguras kemampuan untuk menghasilkan pangan yang cukup. Harapan ini menimbulkan tantangan tersendiri bagi para ahli pertanian dunia dan keseluruhan hasil akhir sangat tergantung kepada respon jutaan petani skala kecil dan petani skala sedang. Orientasi produksi pangan saat ini sudah kadaluarsa dan tidak tanggap terhadap kebutuhan kita, khususnya lingkungan dan sumberdaya alam. Walaupun produksi pangan dalam kondisi kritis, hal ini bukan hanya sekedar menyediakan pangan. Kita perlu pendekatan baru yang mendesak, khususnya dalam hal kebijakan yang memperhatikan dampak lingkungan serta mempertimbangkan konsukensi sosial dari berkembangan sistem pangan kita (Giovannucci, et all, 2012).Dalam menjalani kehidupan, manusia sebagai makhluk sosial tidak bisa berdiri sendiri. Kita hidup dalam suatu kelompok manusia, dimana masing-masing individu melakukan aktivitas untuk menunjang kebutuhan hidupnya. Di sekitar kita terdapat makhluk hidup. Makhluk hidup tersebut bisa berupa masyarakat sekitar, lingkungan alam, tumbuhan maupun hewan. Sebagian besar makhluk hidup melakukan aktivitas seperti makan, bergerak, dan berkembang biak untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Tumbuhan juga melakukan fotosintesis dan bernafas untuk mempertahankan hidupnya. Semua makhluk hidup yang tinggal di suatu tempat saling berinteraksi dan saling mempengaruhi. Seperti manusia yang menanam tumbuhan untuk dimanfaatkan buah, daun, atau batangnya. Tumbuhan pun juga bergantung kepada manusia untuk pemeliharaannya agar ia tetap tumbuh dengan subur. Ada juga manusia yang memelihara ternak untuk dimanfaatkan daging atau telurnya, sebaliknya hewan ternak pun juga bergantung pada manusia dalam hal penyediaan makanannya. Sehingga manusia, tumbuhan mapun hewan ternak saling menguntungkan. Selain makhluk hidup, manusia juga memerlukan cahaya, air dan udara. Semua itu merupakan benda tak hidup, tetapi sangat memengaruhi bagi kehidupan makhluk hidup yang tinggal di suatu tempat. Air dan udara merupakan kebutuhan utama semua makhluk hidup. Berbagai makhluk hidup dan benda tak hidup yang ada di sekitar kita saling mempengaruhi sehingga terbentuklah suatu hubungan timbal balik.

BAB IIPEMAHASAN

A. Definisi Ekologi dan Ruang LingkupnyaEkologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata oikos dan logos.Oikos berarti habitat atau tempat tinggal, sedangkan logos berarti pengetahuan atau ilmu.Istilah ekologi dipakai sebagai satu bagian dari ilmu pengetahuan.Istilah ini dipakai pertama kali oleh seorang ahli zoology bangsa Jerman bernama Ernst Haeckel pada tahun 1866.Secara umum ekologi dapat diartikan sebagai hubungan antara organisme dan habitatnya atau ilmu yang mempelajari hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.Yang termasuk dalam ruang lingkup ekologi antara lain organisme (individu), populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer (kumpulan dari beberapa komunitas yaitu komunitas hewan dan komunitas tumbuhan dalam suatu wilayah).

B. Ciri-ciri, Struktur, Dinamika dan Interaksi tentang Populasi, Komunitas, dan Ekosistem.1. PopulasiPopulasi merupakan kumpulan beberapa individu yang menempati suatu wilayah tertentu pada waktu yang sama dan dapat melakukan perkawinan sesamanya. Misalnya komodo di pulau komodo membentuk suatu populasi. Ciri dari suatu populasi yaitu, mempunyai potensi untuk berkembang biak silang, mempunyai ukuran seperti kerapatan atau kepadatan, mempunyai struktur umur, dan mampu mempertahankan diri.Populasi bersifat dinamis, dimana kedinamisan suatu populasi sesuai dengan waktu dan ruang. Pada tingkat populasi, interaksi dapat terjadi pada individu sejenis ataupun berbeda jenis. Tingkat populasi dari spesies bisa banyak berubah sepanjang waktu.Perubahan ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti ketersediaan jumlah makanan yang rendah, pemangsa, persaingan dengan mahkluk hidup sesama spesies atau spesies lainnya, iklim (curah hujan) dan penyakit.2. KomunitasKomunitas adalah kumpulan populasi tumbuhan dan tanaman yang hidup secara bersama di dalam suatu lingkungan tertentu dimana terjadi interaksi di dalamnya. Interaksi pada komunitas terjadi antara berbagai populasi dalam suatu ekosistem. Bentuk interaksinya antara lain:a. Netral yaitu tidak saling mempengaruhi, misalnya pada nyamuk dan tikus.b. Simbiosis yaitu hubungan saling ketergantungan antara makhluk yang satudengan yang lain, simbiosis di bagi menjadi 5 yaitu, komensalisme (hubungan organisme dimana satu pihak untung namun pihak lain tidak mendapat untung atau tidak dirugikan), mutualisme (hubungan yang saling menguntungkan), predasi (predator), kompetisi (persaingan), dan parasitisme (hanya menguntungkan satu pihak saja).Peran suatu spesies di dalam komunitasnya disebut peran ekologi (niche). Perbedaan intensitas sinar matahari, perlindungan dari angin, dan perubahan tanah dapat merubah jenis-jenis organisme yang hidup di suatu wilayah.3. EkosistemEkosistem adalah hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati yang membentuk sistem ekologi.Di dalam ekosistem, interaksi terjadi antara komponen biotik dan abiotik.Hubungan antara organisme dan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu.Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik (piramida ekologi), keanekaragaman biotik, serta siklus materi.Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru.Ciri-ciri ekosistem antara lain memiliki sumber energi yang konstan, mampu menyimpan energi dalam bentuk materi organik, terdapat daur materi yang berkesinambungan antara populasi dan lingkungannya, dan terdapat aliran energi dari satu tingkat ke tingkat yang lainnya.Komponen-komponen ekosistem terdiri dari:a. Komponen biotikKomponen biotik suatu ekosistem merupakan komponen yang terdiri dari organisme yang dikelompokkan sebagai berikut.1) Berdasarkan cara memperoleh makanana) Organisme autotrop, merupakan organisme yang dapat mengubah bahan anorganik menjadi organik (dapat membuat makanan sendiri). Organisme autotrop dibedakan menjadi dua tipe yaitu fotoautotrop (cahaya sebagai sumber energi), contohnya tumbuhan hijau dan kemoautotrop (memanfaatkan reaksi kimia), contohnya bakteri nitrit dan nitrat.b) Organisme heterotrop, adalah organisme yang memeroleh bahan organik dari organisme lain. Contohnya hewan, jamur dan bakteri non autotrop.2) Berdasarkan kedudukan fungsional dalam ekosistem (Niche) yaituProdusen, konsumen, pengurai (dekomposer), detritivor (organisme yang memanfaatkan serpihan organik padat (detritus) sebagai sumber makanan).b. Komponen abiotikKomponen abiotik suatu ekosistem merupakan keadaan fisik dan kimia yang menyertai kehidupan organisme sebagai medium dan substrat kehidupan, antara lain, tanah, air, udara, topografi, dan iklim.

C. Macam-macam Ekosistem1. Berdasarkan proses terbentuknya, ekosistem dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:a. Ekosistem AlamiEkosistem alami adalah ekosistem yang proses pembentukan dan pengembangannya berjalan secara alami tanpa campur tangan dari pihak lain.b. Ekosistem BuatanEkosistem buatan adalah ekosistem yang proses pembentukan dan pengembangannya ditujukan untuk memenuhi kebutuhan manusia, sehingga ada campur tangan manusia. Contoh: sawah, kebun, dan kolam ikan.2. Berdasarkan lokasinya, ekosistem dapat dibagi menjadi dua, yaitu ekosistem darat dan ekosistem air.a. Ekosistem DaratEkosistem darat dapat dibagi menjadi beberapa bioma, yaitu, bioma gurun, Bioma padang rumput, Bioma hujan tropis, Bioma hutan gugur, Bioma taiga, Bioma tundra, dan Bioma sabana.b. Ekosistem airEkosistem air terdiri atas:1) Ekosistem air tawar terdiri atas ekosistem air tenang (contohnya adalah danau dan rawa) dan ekosistem air mengalir (contonya adalah sungai).2) Ekosistem air laut terdiri atas laut, pantai (ekosistem pantai terletak pada perbatasan antara ekosistem daratdan ekosistem laut), estuari (estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut), dan terumbu karang (pada daerah neritik laut tropis, terdapat suatu komunitas khusus yang terdiri dari karang batu dan organisme-organisme lainnya).

D. Rantai Makanan dan Jaring Makanan dalam Hubungannya dengan Aliran Energi dan Transfer EnergiProses makan dan dimakan yang diikuti perpindahan energi darisatu organisme ke organisme lain dalam tingkatan tertentu disebut rantaimakanan (food chain). Tingkatan dalamrantai makanan disebut juga trofik.Tingkat trofik yang secara mendasarmendukung tingkatan lainnya dalam suatu ekosistem terdiri dariorganisme autotrof yang berperan sebagai produsen primer.Berdasarkan komponen tingkat trofiknya, rantai makanan dibedakanmenjadi dua, yaitu rantai makanan perumput merupakan yaitu rantai makanan yangdiawali dari tumbuhan pada trofik awalnya.Contohnya tumbuhandimakan belalang, belalang dimakan burung, burung dimakan ular,dan ular dimakan burung elang dan rantai makanan detritustidak dimulai dari tumbuhan, tetapi dimulai dari detritus sebagaitrofik awalnya dan seringkali menjadi penghubung utama antara produsendan konsumen.Contoh rantai makanan detritus adalah seresah ataudedaunan dimakan cacing tanah, cacing tanah dimakan ikan, dan ikandimakan manusia.Dalam rantai makanan,konsumen pada tingkat trofik tertentu tidak hanya memakan satu jenisorganisme yang ada di tingkat trofik bawahnya.Hubungan antar-rantai makanan tersebutmembentuk susunan yang lebih kompleks, disebut jaring-jaringmakanan (food web). Sehingga rantai makanan dari produsen konsumenprimer konsumen sekunderdan seterusnya

15

Organisme yang menempatitingkat trofik di bagian bawah merupakan sumber makananbagi organisme di tingkat trofik selanjutnya.

Gambar 2.1Jaring-jaring Makanan.

Perubahan bentuk energi ke bentuk energi lain inidinamakan transformasi energi. Sedangkan perpindahan energi darisatu tempat ke tempat lain disebut transfer energi atau aliran energi.Dalam suatu ekosistem, energi matahari diubah oleh produsenmenjadi makanan bagi konsumen primer.Oleh konsumen primer,makanan yang diperoleh diubah kembali menjadi energi. Konsumensekunder juga melakukan hal yang sama setelah memakan konsumenprimer. Namun, tidak semua makanan yang dikonsumsi diubah menjadi energi ada yang digunakan untuk pertumbuhan, respirasi seluler, dan ada pula yang dikeluarkan dalam bentuk feses.Selama proses transfer energi, selalu terjadi penguranganjumlah energi setiap melewati suatu tingkattrofik. Pergerakan energi dan materi melalui ekosistemsaling berhubungan karena keduanya berlangsung melaluitransfer zat-zat di dalam rantai makanan.

Gambar 2.2Aliran energi dari satu organisme ke organisme lain(kkal/m2/tahun)E. Piramida Ekologi dalam EkosistemPiramida ekologi merupakan gambaran yang menunjukkan hubunganstruktur trofik dan fungsi trofik.Berdasarkan fungsinya, piramidaekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu piramida jumlah, piramidabiomassa, dan piramida energi.

1. Piramida jumlah Penentuan piramida jumlah didasarkan pada jumlah organisme yang terdapat pada satuan luas tertentu atau kepadatan populasi antar trofiknya dan mengelompokan sesuai dengan tingkat trofiknya. Perbandingan populasi antar trofik umumnya menunjukkan jumlah populasi produsen lebih besar dari populasi konsumen primer lebih besar dari populasi konsumen sekunder lebih besar dari populasi konsumen tersier.

1. 2. Piramida BiomassaPiramida biomassa dibuat berdasarkan pada massa (berat) kering organisme dari tiap tingkat trofik persatuan luas areal tertentu. Secara umum perbandingan berat kering menunjukkan adanya penurunan biomassa pada tiap tingkat trofik. Perbandingan biomassa antar trofik belum dapat menggambarkan kondisi sebagaimana piramida ekologi.

3. Piramida EnergiSemuaenergi yang ada di bumi sebenarnya berasal dari satu sumber yaitu matahari.Energi cahaya matahari diubah menjadi makanan oleh produsenmelalui proses fotosintesis. Energi ini kemudian dimanfaatkan olehkonsumen primer dan berlanjut sampai konsumen tersier.Keadaan ini mengisyaratkanadanya pengurangan energi pada setiap tingkatan trofikpada suatu piramida.Piramida semacam ini disebut sebagai piramidaenergi.Piramida energi mampu memberikan gambaran akurat tentangkecepatan aliran energi dalam suatu ekosistem atau produktivitas pada tingkat trofik.

F. Siklus Biogeokimia dalam EkosistemSiklus biogeokimia adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik.Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi reaksi kimia dalam lingkungan abiotik.Macam-macam siklus biogeokimia, seperti siklus karbon, siklus oksigen, siklus nitrogen, siklus air, siklus fosfor, dan siklus sulfur.

1. Siklus Karbon dan OksigenKarbon dan oksigen merupakan unsur penyusun senyawa organik. Sumber karbon di alam berupa CO2 yang terdapat di udara atau terlarut di dalam air serta terdapat pada kerak bumi sebagai batu bara, batu kapur, dan gas alam.

CO2 masuk dalam sistem kehidupan pertama kali secara difusi melalui stomata daun ke jaringan palisade daun. Di jaringan ini CO2 dipergunakan untuk fotosintesis. Hasil fotosintesis berupa bahan organik yang mengandung CO2 dan akan mengalir ke dalam ekosistem bersamaan dengan aliran energi. Fotosintesis juga menghasilkan hasil samping berupa oksigen, Oksigen selanjutnya akan dipergunakan pada saat respirasi.Pada proses respirasi, karbohidrat akan diubah kembali menjadi energi, CO2 dan H2O. Jalur siklus CO2 dan O2 yang panjang terjadi pada organisme mati akan diuraikan oleh pengurai (bakteri pembusuk dan jamur saprofit).2. Siklus NitrogenOrganisme memerlukan nitrogen untuk pembentukan protein dan molekul-molekul organik esensial.Nitrogen (N2) di udara sekitar 79%, Organisme tidak dapat menggunakan secara langsung dalam bentuk N2.Tumbuhan menggunakan nitrogen dalam bentuk ion nitrat (NO3-) atau ion ammonium (NH4+). Nitrogen di udara dengan bantuan halilintar dapat difiksasi oleh bakteri dan alga biru sehingga akan berikatan dengan oksigen dan uap air di udara. Bakteri yang mampu memfiksasi nitrogen ada yang hidup bebas dalam tanah, yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, Rhodospirillium rubrum, dan Rhizobium leguminosorum (bakteri pemfiksasi nitrogen pada kacang).Peristiwa perubahan nitrogen yang difiksasi menjadi NH3 (ammonia) disebut amonifikasi

Setelah terjadi fiksasi dan amonifikasi, proses berikutnya adalah nitritasi, yaitu perubahan (oksidasi) ammonia menjadi nitrit (NO2-) dengan bantuan bakteri Nitrosomonas sp dan Nitrosococcus sp. Dalam bentuk senyawa nitrit (NO2-) belum mampu diserap oleh akar tanaman.

Kemudian nitrit diubah (dioksidasi) menjadi nitrat dalam peristiwa nitratasi oleh bakteri Nitrobacter sp dan Bactoderma sp. Nitrat (NO3-) yang terbentuk kemudian dimanfaatkan oleh tumbuhan dengan penyerapan melalui akar.Rangkaian peristiwa nitritasi dan nitrasi sering disebut nitrifikasi.Peristiwa pemecahan nitrat menjadi gas nitrogen yang dilepaskan ke udara disebut denitrifiksasi.Selain denitrifikasi, deamonifikasi terjadi ketika organisme yang telah mati diuraikan oleh dekomposer sehingga terbentuk ammonia.3. Siklus AirSiklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti. Air mengalami siklus melalui atmosfer, lautan, daratan, dan organisme. Air dapat mengalami evaporasi, transpirasi, dan respirasi menjadi awan dan melalui kondensasi akan turun menjadi hujan. Air hujan meresap dalam tanah, masuk ke sungai, dan kembali ke laut. Air dalam tanah, sungai/danau dimanfaatkan oleh organisme dan akan dikeluarkan lagi ke lingkungan melalui berbagai proses penguapan, transpirasi, dan respirasi.

4. Siklus Fosfor Fosfor di alam terdapat dalam bentuk ion fosfat (PO3-).Ion fosfat di alam terdapat dalam bebatuan. Ion fosfat dalam bebatuan ini akan terbawa menuju perairan melalui proses pelapukan bebatuan dan erosi. Adapun di darat, ion fosfat diserap oleh tumbuhan dari dalam tanah.Pada hewan, fosfat dikeluarkan melalui urine dan feses. Oleh dekomposer, ion fosfat yang merupakan senyawa anorganik ini akan diuraikan dan menjadi fosfor (P) di dalam tanah. Fosfor di dalam tanah ini kemudian di ambil kembali oleh tumbuhan. Proses tersebut akan terus berlangsung membentuk suatu siklus, yang dinamakan siklus fosfor.

5. Siklus SulfurAda empat aliran utama belerang ke atmosfer, yaitu lepasan/produk bakteri, pembakaran bahan bakar fosil, pengembusan garam-garam laut, dan pelepasan gas gunung berapi. Sulfur diserap oleh tanaman hampir seluruhnya dalam bentuk ion sulfat (SO42-) dan hanya sedikit sebagai gas belerang (SO2-).

G. Permasalahan Akibat Ketidakseimbangan Siklus BiogeokimiaSiklus biogeokimia yang terjadi secara tidak seimbang dapat menimbulkan akibat-akibat yang merusak lingkungan sehingga berdampak pada kehidupan organisme, termasuk manusia. Hal ini dapat terjadi akibat kegiatan manusia, atau faktor alam seperti bencana alam.Masalah yang sering terjadi dalam siklus hidrologi saat ini adalah banjir dan kekeringan. Mengenai banjir, terdapat beberapa faktor yang menjadi penyebabnya. Salah satunya adalah karena curah hujan yang tinggi. Ini merupakan penyebab alami yang terjadi tanpa dapat diatur secara langsung oleh manusia. Namun, ini dapat terjadi akibat perubahan iklim (climate change) yang merupakan akumulasi hasil negatif dari aktivitas manusia.Dalam hal ini, aktivitas manusia yang mungkin menjadi penyebab adalah pendirian industri yang tidak ramah lingkungan dengan emisi CO2, peningkatan penggunaan kendaraan bermotor, penggunaan AC yang menghasilkan CFC, dan lain-lain. Ini menghasilkan pemanasan global (global warming). Pemanasan global yang terjadi menimbulkan pencairan es di kutub sehingga permukaan air laut meningkat. Meskipun dapat menimbulkan banjir secara tidak langsung, peningkatan permukaan air laut ini juga memberikan dampak secara langsung berupa banjir rob. Salah satu contoh banjir yang cukup ekstrim adalah banjir di Australia beberapa waktu yang lalu. Salah satunya adalah di Negara Bagian Queensland. Banjir mencapai ketinggian 1,5 meter. Bahkan pada bagian sungainya, mencapai ketinggian 5 meter. Bahkan dalam banjir yang disebabkan oleh cuaca ekstrim ini, terdapat buaya dan hiu yang berkeliaran. Ini sudah menjadi suatu masalah yang besar. (Anonim, 2011)Mengenai kekeringan, masalah ini sering terjadi di Pulau Jawa, terutama saat musim kemarau. Jumlah wilayah yang menderita kekeringan dari tahun ke tahun terlihat semakin meningkat dan meluas. Hal ini diakibatkan tidak hanya oleh rusaknya lingkungan di daerah tangkapan air, akan tetapi juga diakibatkan oleh pesatnya pembangunan fisik serta rendahnya tingkat kesadaran masyarakat dalam penggunaan air yang tidak diikuti dengan upaya menjaga dan melestarikan sumber daya air.Menurut Badan Meteorologi dan Geofisika, setidaknya terdapat 30 kabupaten yang mengalami kesulitan air dan tergolong parah yaitu 13 kabupaten di provinsi Jawa Timur, 12 kabupaten di Jawa Tengah, 3 di Jawa Barat, 2 di Daerah Istimewa Yogyakarta, dan 2 kabupaten di provinsi Banten. Sedangkan, menurut data BPS tahun 2000, desa yang rawan air bersih meliputi desa-desa di kabupaten Serang, Tangerang, Bekasi, Karawang, Subang, Indramayu, Cirebon, Garut, Sukabumi, Grobogan, Demak, Blora, Rembang, Brebes, Wonogiri dan Cilacap.Masalah dalam siklus oksigen juga terjadi akibat pemanasan global. Tingkat oksigen di laut berkurang. Perairan dengan kadar oksigen terlarut yang rendah di Samudera Pasifik dan bagian timur Samudera Atlantik menjadi semakin luas dalam 50 tahun terakhir ini, sejalan dengan meningkatnya temperatur, menurut para ilmuwan Jerman dan AS. Model-model prediksi pemanasan global mengindikasikan bahwa trend ini akan berlanjut karena oksigen di udara lebih susah untuk larut dalam air yang hangat. Ikan-ikan besar, seperti tuna dan marlin, menghindari atau tidak bisa hidup di perairan yang miskin oksigen.Dalam siklus nitrogen, masalah yang terjadi dapat terkait dengan tanaman karena ini merupakan salah satu unsur hara yang sangat penting dan diperlukan dalam jumlah besar (makronutrien). Tanaman menyarap unsur ini dalam bentuk ion nitrat (NO3-) dan ion ammonium (NH4+). Unsur ini secara langsung berperan dalam pembentukan protein, memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase vegetatif, berperan dalam pembentukan klorifil, asam amino, lemak enzim dan persenyawaan lain.Gejala kekurangan unsur N adalah pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil, mula-mula daun menguning dan mengering lalu daun akan rontok dimana daun yang menguning diawali dari daun bagian bawah, lalu disusul daun bagian atas. Di dalam tubuh tanaman nitrogen bersifat dinamis sehingga jika terjadi kekurangan nitrogen pada bagian pucuk, nitrogen yang tersimpan pada daun tua akan dipindahkan ke organ yang lebih muda, dengan demikian pada daun-daun yang lebih tua gejala kekurangan nitrogen akan terlihat lebih awal.Masalah akibat gangguan dalam siklus N, dapat juga berupa hujan asam dan global warming. Hujan asam adalah suatu bentuk akibat pencemaran udara di mana hujan, salju, maupun kabut yang terjadi mengandung asam akibat terkontaminasi oleh polutan NOx. Keadaan ini dapat merusak tanaman, mencemari sungai dan danau, serta memungkinkan terjadinya kanker kulit jika manusia terpapar langsung. Sementara, pada masalah global warming, bagian dari siklus nitrogen yang dapat menjadi penyebab pemanasan global adalah gas NOx.Akibat lebih lanjut dari pemanasan global sudah dijelaskan pada bagian masalah siklus hidrologi.Dalam siklus sulfur, masalah juga terjadi pada tumbuhan. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk ion sulfat (SO4-2). Karena bermuatan negatif, ion sulfat mudah hilang dari daerah perakaran karena tercuci oleh aliran air, khususnya pada tanah yang berpasir. Maka pemberian yang efektif sulfur diberikan lewat pupuk daun.Sulfur sangat berperan dalam pembentukan klorofil dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan jamur. Sulfur juga membentuk senyawa minyak yang menghasilkan aroma seperti pada jenis bawang dan cabe. Pada tanaman kacang sulfur merangsang pembentukan bintil akar didalam tanah, sulfur berperan untuk menurunkan PH tanah alkali.Gejala kekurangan sulfur pada tanaman mirip dengan gejala kekurangan nitrogen. Misalnya daun muda berwarna hijau muda hingga kuning merata, tanaman kurus dan kerdil atau perkembangannya sangat lambat. Masalah yang timbul dalam gangguan siklus sulfur juga dapat berbentuk hujan asam, sama seperti nitrogen. Senyawa sulfur yang menjadi penyebabnya adalah senyawa sulfur dioksida (SO2).Pada siklus fosfor, masalah yang terjadi juga beraibat pada tumbuhan juga. Fosfor merupakan unsur makro yang menyusun komponen setiap sel hidup. Fosfor dalam tumbuhan sangat membantu pembentukan protein dan mineral yang sangat penting bagi tanaman, merangsang pembentukan bunga, buah, dan biji. Bahkan mampu mempercepat pemasakan buah dan membuat biji lebih berbobot. Bertugas mengedarkan energi keseluruh bagian tanaman, merangsang pertumbuhan dan perkembangan akar.Gejala kekurangan fosfor pada tanaman mengakibatkan pertumbuhan terhambat atau kerdil dan daun menjadi hijau tua, tanaman tidak menghasilkan bunga dan buah, jika sudah terlanjur berbuah ukuranya kecil, jelek dan cepat matang.Berdasarkan hal ini, adanya ketidakseimbangan dalam siklus nitrogen, sulfur dan fosfor dapat berimbas pada tumbuhan. Karena tumbuhan merupakan produsen dalam rantai makanan. Dapat diperhitungkan bahwa jika hal ini dibiarkan, keberlangsungan makhluk hidup dapat terancam.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurrahman, Deden. 2008. Buku Pelajaran Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan untuk Kelas XI SMK. Bandung: Grafindo Media Pratama.

Anshori, Djoko Martono. 2009. BIOLOGI untuk Sekolah Menengah Atas (SMA)- Madrasah Aliah (MA) Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Dwisang, Evi Luvina. 2008. Inti Sari Biologi untuk SMA. Tangerang: Scientific Press.Firmansyah, Rikky, Agus MAwardi H., M. Umar Riandi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/MA. Jakarta: PT Setia Purna Inves.Fried, George H., George J. Hademenos. 1999. Schaums Outlines Biologi Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.

Hanum, Chairil. 2009. Ekologi Tanaman. Medan: USU Press.Kusnadi, Soni Muhsinin, Yayan Sanjaya. 2009. Buku Saku Biologi SMA. Jakarta: Kawan Pustaka.Susilowarno, Gunawan, dkk. 2008. Biologi SMA/MA Kls X. Jakarta: Grasindo.Wardhana, Wisnu Arya. 1994. Teknik Analisis Radioaktivitas Lingkungan. Yogyakarta: Andi Offset.