soal ilmu tanah

54
0 PRELIM : SOAL UJIAN DAN PENYELESAIANNYA PROGRAM STUDI ILMU PENGELOLAAN SUMBERDAYA ALAM DAN LINGKUNGAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

Transcript of soal ilmu tanah

Page 1: soal ilmu tanah

0

PRELIM :

SOAL UJIAN DAN PENYELESAIANNYA

PROGRAM STUDI ILMU PENGELOLAAN

SUMBERDAYA ALAM DAN LINGKUNGAN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2008

Page 2: soal ilmu tanah

1

ILMU TANAH

Oleh :

Dr. Saiful Anwar, MS.

Kisi-Kisi

1. Apa itu tanah?

2. Apa itu lahan?

3. Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakan/degradasi lahan. Sebutkan.

4. Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanah.

5. Pengendalian pencemaran tanah.

6. Jenis-jenis erosi di Indonesia.

7. UU Pertanian Berkelanjutan 2008 (rancangan).

Penyelesaian :

1. Apa itu tanah?

Jawab:

Konsepsi tanah dapat berbeda-beda dan sangat ditentukan oleh kepentingan seseorang terhadap

tanah tersebut. Misalnya konsep tanah antara ahli pertambangan, teknik sipil dan pertanian akan

berbeda. Tubuh alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan organik), cairan dan gas, yang

terjadi di permukaan bumi, menempati ruang, dan dicirikan oleh dua hal yaitu : 1) memiliki

horison atau lapisan dan 2) memiliki kemampuan menyokong pertumbuhan tumbuh-tumbuhan.

Khusus dalam bidang pertanian, tanah diartikan sebagai media tumbuhnya tanaman darat, yang

berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa bahan organik dan organisme yang

hidup di atasnya atau di dalamnya. Selain itu di dalam tanah terdapat udara dan air yang

menempati pori-pori tanah.

Definisi lain, tanah (soil) adalah suatu benda yang alami, bagian dari permukaan bumi yang dapat

ditumbuhi oleh tumbuh-tumbuhan dan mempunyai sifat-sifat sebagai hasil kerja faktor-faktor

iklim dan jasad hidup (organisme) terhadap bahan induk yang dipengaruhi oleh keadaan topografi

dalam jangka waktu tertentu. Dari definisi tersebut maka :

T = f (I, O, BI, T, W)

Dimana : T : tanah; I : iklim; O : organisme; BI : bahan induk; T : topografi; W : waktu

Iklim. Iklim merupakan faktor yang amat penting dalam proses pembentukan tanah. Suhu dan

curah hujan sangat berpengaruh terhadap intensitas reaksi kimia dan fisika di dalam tanah. Setiap

kenaikan suhu 10oC maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipat. Reaksi-reaksi oleh

mikroorganisme juga sangat dipengaruhi oleh suhu. Adanya curah hujan dan suhu tinggi di daerah

tropika menyebabkan reaksi kimia berjalan cepat sehingga proses pelapukan dan pencucian

berjalan cepat. Akibatnya banyak tanah di Indonesia telah mengalami pelapukan lanjut, rendah

kadar unsur hara, dan bereaksi masam.

Organisme hidup. Pengaruh organisme dalam proses pembentukan tanah tidaklah kecil.

Akumulasi bahan organik, siklus unsur hara dan pembentukan struktur tanah yang stabil sangat

dipengaruhi oleh kegiatan organisme tanah. Disamping itu unsur nitrogen dapat diikat ke dalam

tanah dari udara oleh mikroorganisme, baik yang hidup sendiri di dalam tanah (non simbiose)

maupun yang bersimbiose dengan tanaman. Demikian juga vegetasi yang tumbuh di tanah tersebut

dapat merupakan penghalang terjadinya erosi, sehingga mengurangi jumlah tanah lapisan

permukaan yang hilang.

Bahan induk. Sifat-sifat dari bahan induk masih tetap terlihat, bahkan pada tanah daerah humid

yang telah mengalami pelapukan sangat lanjut. Susunan kimia dan mineral bahan induk tidak

hanya mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan, tetapi kadang-kadang menentukan jenis

vegetasi alami yang tumbuh di atasnya. Terdapatnya batu kapur di daerah humid akan

menghambat tingkat kemasaman tanah. Di samping itu vegetasi yang tumbuh di atas tanah berasal

dari batu kapur biasanya banyak mengandung basa-basa. Dengan adanya pengembalian basa-basa

lapisan tanah atas melalui serasah dari vegetasi tersebut maka proses pengasaman tanah menjadi

lambat. Batuan induk yang masam akan menghasilkan tanah yang masam, sedang batuan induk

Page 3: soal ilmu tanah

2

alkalis umumnya menghasilkan tanah-tanah alkalis, tetapi bila mengalami pencucian lanjut karena

curah hujan tinggi dapat pula membentuk tanah masam. Batuan-batuan dimana bahan induk tanah

berasal dapat dibedakan menjadi batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorfosa dan bahan

induk organik.

Topografi. Topografi adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah termasuk di

dalamnya perbedaan kecuraman dan bentuk lereng. Topografi mempengaruhi proses pembentukan

tanah melalui cara : mempengaruhi jumlah air hujan yang meresap atau ditahan massa tanah,

mempengaruhi dalamnya air tanah, mempengaruhi besarnya erosi, dan mengarahkan gerakan air

berikut bahan-bahan yang terlarut di dalamnya. Topografi suatu daerah dapat menghambat atau

mempercepat pengaruh iklim. Di daerah yang datar atau cekung dimana air tidak mudah hilang

dari tanah atau menggenang, pengaruh iklim menjadi tidak jelas dan terbentuklah tanah berwarna

kelabu atau banyak mengandung karatan sebagai akibat genangan air tersebut. Sedangkan di

daerah bergelombang, drainase tanah lebih baik sehingga pengaruh iklim (curah hujan dan suhu)

lebih jelas dan pelapukan serta pencucian berjalan lebih cepat. Di daerah-daerah berlereng curam

kadang-kadang terjadi erosi permukaan yang intensif sehingga terbentuklah tanah-tanah dangkal.

Waktu. Lama suatu bahan induk mengalami pelapukan memegang peranan penting dalam

pembentukan tanah. Tanah merupakan benda alam yang terus-menerus berubah (dinamis)

sehingga akibat pelapukan dan pencucian yang terjadi terus-menerus maka tanah-tanah semakin

tua juga semakin kurus (tidak subur). Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis

mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. Profil tanah juga

semakin berkembang dengan meningkatnya umur. Karena proses pembentukan tanah yang terus

berjalan maka bahan induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda (immature soil atau

young soil), tanah dewasa (mature soil) dan tanah tua (old soil).

Kualitas tanah: kemampuan tanah untuk berfungsi di dalam batas-batas ekosistem dan

penggunaan lahan untnk menopang produktivitas biologik, menjaga kualitas lingkungan dan

meningkatkan kesehatan tanaman, ternak & manusia.

2. Apa itu lahan?

Jawab:

Lahan (land) adalah lingkungan fisik yang terdiri dari iklim, relief, tanah, air dan vegetasi serta

benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan (Sitorus, 2003).

Dalam hal ini lahan juga mengandung pengertian sebagai ruang atau tempat.

Lahan merupakan suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah, iklim, relief, hidrologi dan vegetasi

dimana faktor-faktor tersebut mempengaruhi potensi penggunaannya termasuk di dalamnya adalah

akibat kegiatan manusia, baik pada masa lalu maupun sekarang, seperti reklamasi daerah-daerah

pantai, penebangan hutan, dan juga akibat merugikan seperti erosi dan akumulasi garam (FAO,

1976).

Lahan merupakan sumberdaya alam yang penting karena pada lahan itulah akan ditemukan

energi, makanan, bahan mentah (raw material) dan juga lahan merupakan habitat bagi kehidupan

satwa liar (wildlife) dan fauna (Yeh dan Li, 1998).

Definisi lain lahan merupakan bagian daratan permukaan bumi sebagai suatu lingkungan fisik

yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaannya seperti

iklim, relief, geologi, dan hidrologi yang terbentuk secara alami maupun akibat aktivitas manusia.

Masalah lahan di Indonesia:

Produktivitas lahan rendah,

Konversi lahan ke Non-pertanian,

Kepemilikan lahan yang sempit (Land/ratio terkecil di dunia, yaitu sekitar 360 m2 per kapita),

Keterbatasan sumberdaya air & masalah iklim

Penggunaan lahan (land use) adalah setiap bentuk campur tangan (intervensi) manusia terhadap

lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik material maupun spiritual. Dalam hal ini

dapat berupa penggunaan utama atau penggunaan pertama dan kedua (apabila merupakan

penggunaan berganda) dari sebidang lahan seperti lahan pertanian, lahan hutan, padang rumput

dan sebagainya. Jadi lebih merupakan tingkat pemanfaatan oleh masyarakat.

Page 4: soal ilmu tanah

3

Penggunaan lahan dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar yaitu: 1) penggunaan lahan

pertanian dan 2) penggunaan lahan bukan-pertanian. Penggunaan lahan pertanian antara lain

tegalan, sawah, kebun, padang rumput, hutan produksi, hutan lindung dsb. Sedangkan penggunaan

lahan bukan-pertanian antara lain penggunaan lahan perkotaan atau pedesaan, industri, rekreasi,

pertambangan dsb (Arsyad, 1989).

Adapun fungsi atau manfaat penggunaan lahan bagi kehidupan adalah untuk penggunaan

pertanian, penyaring, penyangga, dan transformasi polutan, cadangan gen, ruang pendirian

berbagai fasilitas serta kegiatannya, sumber material dan energi, serta sebagai warisan budaya dan

kebumian. Agar supaya fungsi penggunaan lahan bagi kehidupan dapat maksimal, maka

diperlukan perencanaan tataguna lahan.

Perencanaan tataguna lahan (land use planning) merupakan proses inventarisasi dan penilaian

keadaan (status), potensi, dan pembatas-pembatas dari suatu daerah tertentu dan sumberdayanya,

yang berinteraksi dengan penduduk setempat atau dengan orang yang menaruh perhatian terhadap

daerah tersebut dalam menentukan kebutuhan-kebutuhan mereka, keinginan dan aspirasinya untu

masa mendatang (Soil Conservation Society of America, 1982).

Perencanaan tataguna lahan sangat diperlukan karena :

Jumlah lahan terbatas dan merupakan sumberdaya yang hampir tak terbarui (non renewable),

sedangkan manusia yang memerlukan tanah jumlahnya terus bertambah.

Meningkatnya pembangunan dan taraf hidup masyarakat, sehingga dapat meningkatkan

persaingan penggunaan lahan, sehingga sering terjadi konflik penggunaan lahan.

Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya dapat menyebabkan kerusakan

lahan.

Konversi lahan pertanian dengan tanah yang subur termasuk sawah irigasi menjadi lahan non-

pertanian seperti wilayah industri, perumahan dan lain-lain perlu ditata karena sulitnya

mencari lahan pengganti yang lebih subur atau minimal sama, di luar lahan pertanian yang

telah ada.

Banyak lahan hutan yang seharusnya digunakan untuk melindungi kelestarian sumberdaya air

kemudian digarap menjadi lahan pertanian tanpa memperhatikan azas kesesuaian lahan,

sehingga dapat merusak tanah maupun lingkungan pada umumnya.

Pandangan bahwa tanah semata-mata merupakan faktor produksi, cendrung mengabaikan

pemeliharaan kelestarian tanah. Pada hal tanah juga mempunyai kemampuan terbatas dalam

memberi daya dukung bagi kehidupan manusia.

Perubahan penggunaan lahan adalah perubahan penggunaan atau aktivitas terhadap suatu lahan

yang berbeda dari aktivitas sebelumnya, baik untuk tujuan komersial maupun industri (Kazaz dan

Charles, 2001). Konversi lahan adalah perubahan fungsi lahan ke fungsi lahan yang lain (DP & K,

1990).

Lahan mempunyai 3 jenis nilai (RENT), yaitu:

1. RICARDIAN RENT – Sifat kualitas dari lahan,

2. LOCATIONAL RENT – Lokasi relatif dari lahan,

3. ENVIRONMENTAL RENT – Sifat tanah sbg suatu komponen utama dari ekosistem.

Secara ideal tujuan penggunaan lahan untuk peningkatan produksi adalah mengotimalkan ketiga

rents tersebut.

Peranan sumberdaya lahan:

1. Peran alokasi, terkait dengan penggunaan dan pemanfaatan tanah beserta persyaratan keilmuan

bidang tanah (Pedologi, Edapologi, serta Land-use dan Spatial Planning).

2. Peran distribusi terkait dengan pengaturan di dalam hal pemilikan & penguasaan SD tanah.

3. Peran stabilisasi, terkait dengan pencegahan dan penyelesaian konflik dalam penguasaan

tanah/lahan.

Penggunaan lahan berkelanjutan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Secara ekonomis dapat dipertanggung-jawabkan,

Page 5: soal ilmu tanah

4

2. Berwawasan ekologis, agar tanah mempunyai ketahanan tinggi terhadap tekanan & gangguan,

3. Berkeadilan – adil dalam mengakses lahan,

4. Memperlakukan tanah/lahan secara bijak, dan

5. Memilih lahan yang kompatibel terhadap lingkungan.

Penggunaan lahan berbasis sosial-budaya masyarakat harus didasarkan pada:

Kearifan lokal untuk mempertahankan keberlanjutan pertanian pada lahan yang diusahakan.

Teknologi yang diterapkan sesuai dng kondisi sosial budaya masyarakat.

Local knowledge dan local technology sebagai dasar pengembangan lahan untuk usaha

pertanian.

Empat tipe sosial budaya masy petani:

1. Cara berkebun secara sederhana,

2. Bercocok tanam di ladang/sawah dengan padi sebagai tanaman pokok; orientasi masyarakat ke

kota untuk menjadi PNS,

3. Sama dengan yang ke 2; orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pedagang,

4. Sama dengan yang ke 2; orientasi masyarakat ke kota untuk menjadi pengusaha pertanian

dalam skala besar (perkebunan) dan PNS.

Berdasarkan pengertian yang sudah disebutkan maka pengertian lahan (land) dan pengertian tanah

(soil) berbeda. Pengertian lahan lebih luas dari pengertian tanah. Lahan merupakan sumberdaya alam

yang terdiri dari beberapa komponen: tanah, air, biota, batuan, kemiringan, iklim dan atribut lainnya

yang terkait. Dengan kata lain tanah merupakan salah satu komponen lahan.

Fungsi penggunaan tanah dan lahan bagi kehidupan:

1. Penggunaan pertanian

2. Penyaring, penyangga, transformasi polutan

3. Cadangan gen

4. Ruang pendirian berbagai fasilitas serta kegiatannya

5. Sumber material dan energi

6. Warisan budaya dan kebumian

3. Dampak kegiatan pembangunan yang menyebabkan kerusakan/degradasi lahan. Sebutkan.

Jawab :

Degradasi: penurunan daya dukung berbagai penggunaan.

Degradasi tanah: hilangnya atau berkurangnya kegunaan atau potensi kegunaan tanah, kehilangan

atau perubahan kenampakan tanah yang tidak dapat diganti. FAO (1993), proses yang

menguraikan fenomena yang menyebabkan menurunnya kapasitas tanah untuk mendukung suatu

kehidupan.

Degradasi Tanah

Disebabkan Manusia Alami (Pbtkan Tanah)

FisikLahan IndustriLahan PerkotaanLahan Pertanian BiologiKimia

Fisik Kimia Biologi

1. Polusi

2. Pemadatan

3. Erosi

1. Polusi Tanah

2. Kontaminasi Tanah

3. Hujan Asam

1. Pembentukan Pan

2. Pengerasan

1. Laterisasi

2. Kalsifikasi

3. Pencucian

Penurunan

Keanekaragaman

Hayati Tanah

1. Pemadatan

2. Pengerakan

3. Ketidakseimbangan air

4. Menghalangi aerasi

5. Aliran permukaan

6. Erosi dipercepat

1. Asidifikasi

2. Penguraian unsur hara

3. Pencucian

4. Ketidakseimbangan

unsur hara dan keracunan

5. Salinisasi dan

alkalinisasi

1. Penurunan karbon organik

tanah

2. Penurunan

keanekaragaman hayati

tanah

3. Penurunan karbon

biomass Degradasi tanah karena pengaruh gas rumah kaca:

Page 6: soal ilmu tanah

5

Meningkatnya kemasaman tanah karena peningkatan T (suhu) yang mpengaruhi aktivitas m.o

tanah & penghancuran bahan organik dan agrokimia

Perubahan CH yang semakin sedikit menyebabkan meningkatnya kebakaran hutan &

peningkatan T pada musim kemarau yang semuanya bermuara pada peningkatan erosi tanah

Pemasaman tanah terjadi apabila laju masukan asam melebihi laju penetralisasian hasil

pelapukan.

Proses degradasi tanah: erosif dan non erosif

Degradasi non erosif (non erosive degradation) : pemadatan dan pembakaran, penurunan

kesuburan tanah, hilangnya bahan organik tanah, pemasaman tanah, akumulasi senyawa

beracun, penjenuhan air, maslah salinitas dan alkalinitas, polusi pertanian

Degradasi erosif: degradasi tanah yang terkait dengan erosi. Erosi adalah peristiwa

berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh

media alami (air dan angin).

5 jenis penyebab degradasi tanah (GLASOD):

1. Deforestrasi/penggundulan hutan atau pemindahan vegetasi alam untuk keperluan pertanian,

perusahaan kehutanan komersial, pembangunan jalan, urbanisasi

2. Overgrazing vegetasi juga dapat mengakibatkan pemadatan tanah & erosi

3. Aktivitas pertanian spt penggunaan pupuk yg berlebihan, penggunaan air irigasi dengan

kualitas jelek, penggunaan mesin/alat berat yang tdk tepat waktu, tdk adanya tindakan

konservasi tanah

4. Eksploitasi secara berlebihan vegetasi utk penggunaan domestik; sehg tdk memberikan

proteksi yg cukup thd erosi tanah, pergerakan dan pengelakan lapisan atas tanah.

5. Aktifitas bio industri dan industi: polusi tanah

Kegiatan pembangunan yang dapat menyebabkan degradasi lahan:

1. pertanian dalam arti luas,

2. pertambangan,

3. urbanisasi dan

4. industrialisasi.

Degradasi tanah akibat polusi global yaitu:

- efek rumah kaca,

- gas-gas rumah kaca,

- perubahan iklim,

- penurunan ozon, dan

- hujan asam.

Degradasi tanah akibat deforestasi meliputi:

- kehilangan biodiversitas,

- perubahan iklim,

- pengaruh terhadap hidrologi,

- kehilangan akses terhadap produk hutan,

- pengaruh terhadap kesehatan,

- pengaruh secara ekonomi dan

- pengaruh secara estetika.

Degradasi pada lahan basah meliputi:

- kehilangan fungsi-fungsi,

- kehilangan vegetasi, dan

- kehilangan lahan

Degradasi pada lahan kering meliputi :

- non-erosive degradation,

- erosi, dan

- desertifikation

Degradasi yang disebabkan oleh pembangunan bidang pertanian meliputi :

Page 7: soal ilmu tanah

6

- penurunan kandungan bahan organik tanah,

- penurunan kandungan hara,

- pengasaman tanah,

- pemadatan tanah,

- pencemaran,

- erosi, dan

- penurunan keanekaragaman hayati.

Degradasi tanah disebabkan pertambangan, urbanisasi dan industrialisasi, meliputi:

- semua degradasi akibat pertanian, dengan kondisi lebih parah,

- terutama berkaitan dengan pencemaran air, udara dan tanah, dan

- dampak adanya konversi lahan pertanian

Dampak aktivitas pertambangan terhadap degradasi tanah yaitu :

- penurunan produktifitas,

- pemadatan tanah,

- erosi dan sedimentasi, longsoran,

- terganggunya flora dan fauna,

- terganggunya kesehatan penduduk, dan

- perubahan iklim mikro

Setidaknya terdapat 5 (lima) dampak lanjut dari degradasi tanah yang disebabkan oleh adanya

aktivitas pembangunan, yaitu:

1) penurunan produktivitas pertanian dan keberlanjutannya,

2) penurunan kualitas lingkungan lainnya (air dan udara),

3) penurunan keanekaragaman hayati tanah,

4) mengancam kesejahteraan dan kehidupan manusia, serta

5) melemahkan pengembangan berbasis sumberdaya tanah.

Area lahan yang hilang harus digantikan dengan lahan baru hingga dapat merambah:

- daerah yang secara ekologi rapuh,

- lahan marjinal atau curam, atau

- daerah yang secara estetik mempunyai nilai dan perspektif budaya dan sejarah

Upaya pengendalian degradasi lahan:

Penurunan kandungan bo tanah Pengembalian dan penambahan bo ke tanah pertanian

Penurunan kesuburan (Unsur hara esensial: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo,

Cl) Pemupukan dan pemberian amelioran, termasuk bo

Pengasaman tanah akibat pupuk dan hujan asam Penambahan amelioran basa

Pemadatan tanah pengolahan, penghijauan

Erosi (Kehilangan fungsi hidrologi) Konservasi tanah dan air

Pencemaran/polusi (Logam berat, pestisida, dll) remediasi pencemaran

Kehilangan fungsi-fungsi

Pengaruh terhadap hidrologi

Penurunan keanekaragaman hayati

Kehilangan Lahan

Rehabilitasi lahan adalah perlakuan terhadap lahan.

Reklamasi adalah sebagian dari fungsi yang hilang dikembalikan lagi (beberapa kegunaan)

Restorasi adalah seluruh fungsi yang hilang dikembalikan lagi )kembali ke kondisi semula)

Fragile adalah kemudahan ini untuk menerima pengaruh dari luar

Resiliensi adalah daya tahan untuk menerima pengaruh dari luar

Kandungan bahan organic baik untuk tanah pertanian sekitar 5 %

Amelioran adalah bahan pembenah tanah

Tailing adalah pemberian pH tinggi

4. Uraikan tentang erosi tanah dan akibat dampak negatif dari erosi tanah?

Jawab :

Page 8: soal ilmu tanah

7

Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke

tempat lain oleh media alami. Pada peristiwa erosi, tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu

tempat terkikis dan terangkut yang kemudia diendapkan pada suatu tempat lain. Pengangkutan

atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu air atau angin (FAO, 1965).

Erosi merupakan proses dimana tanah dihancurkan dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh

air, angin atau gravitasi. Erosi merupakan akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim,

topografi, vegetasi, dan manusia terhadap tanah. Rumusnya adalah sebagai berikut :

E = f (i, r, v, t, m) atau E = f (R, K, LS, C, P)

Dimana : E : erosi; i : iklim; r : relief (topografi); v : vegetasi; t : tanah; m : manusia.

Di daerah beriklim basah, faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan. Besarnya

curah hujan, intensitas, dan diatribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap

tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi. Besarnya curah hujan

adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu.

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi atau relief yang paling

berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Unsur lain yang mungkin berpengaruh

adalah konfigurasi, keseragaman dan arah lereng.

Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan

menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi. Karena kebutuhan manusia akan

pangan, sandang dan permukiman, maka semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan

padang rumput. Tetapi meskipun dalam usaha pertanian, jenis tanaman yang diusahakan

memainkan peranan penting dalam pencegahan erosi. Pengaruh vegetasi terhadap aliran

permukaan dan erosi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu intersepsi hujan oleh tajuk

tanaman, mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air, pengaruh akar

dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan

pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah, dan transpirasi yang

mengakibatkan kandungan air tanah berkurang.

Faktor vegetasi penutup tanah dapat: 1) melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan,

2) menurunkan kecepatan dan volume air basah, 3) menahan partikel-partikel tanah pada

tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan, dan 4) mempertahankan

kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air (Asdak, 2004).

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda. Kepekaan erosi

tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik

dan kimia tanah. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi yaitu sifat-sifat tanah

yang mempengaruhi laju infiltrasi, permeabilitas dan kapasitas menahan air dan sifat-sifat

tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh

butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan. Adapun sifat-sifat tanah yang

mempengaruhi erosi adalah tekstur, struktur, bahan organik, kedalaman, sifat lapisan tanah

dan tingkat kesuburan tanah.

Pada akhirnya manusia lah yang menentukan apakah tanah yang diusahakan akan rusak dan

tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari. Banyak faktor yang menentukan

apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara

bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk

jangka waktu yang tidak terbatas, antara lain adalah luas tanah pertanian yang diusahakan,

sistem pengusahaan tanah, status penguasaan tanah, tingkat pengetahuan dan penguasaan

teknologi, harga hasil usahatani, perpajakan, ikatan hutang, pasar dan sumber keperluan

usahatani, infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan.

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman

serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Tanah yang terangkut

akan diendapkan di tempat lain seperti di dalam sungai, waduk, danau, saluran irigasi, diatas tanah

pertanian, dan sebagainya. Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa

erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan akhir tanah

yang terangkut tersebut diendapkan.

Dampak erosi pada tempat kejadian dan di luar tempat kejadian :

Page 9: soal ilmu tanah

8

Bentuk dampak Dampak di tempat kejadian Dampak di luar tempat kejadian

Langsung 1. Kehilangan lapisan tanah yang

baik untuk tempat berjangkarnya

akar tanaman

1. Pelumpuran dan pendangkalan

waduk, sungai, saluran dan badan

air lainnya.

2. Kehilangan unsur hara dan

kerusakan struktur tanah

2. Tertimbunnya lahan pertanian,

jalan, dan bangunan lainnya

3. Peningkatan penggunaan energi

untuk produksi

3. Menghilangnya mata air dan

memburuknya kualitas air.

4. Kemerosotan produktivitas

tanah atau bahkan menjadi tidak

dapat digunakan untuk

berproduksi

4. Kerusakan ekosistem perairan

(tempat bertelur ikan, terumbu

karang dsb.)

5. Kerusakan bangunan konservasi

dan bangunan lainnya

5. Kehilangan nyawa dan harta oleh

banjir.

6. Pemiskinan petani

penggarap/pemilik tanah

6. Meningkatnya frekwensi dan

masa kekeringan

Tidak Langsung 1. Berkurangnya alternatif

penggunaan lahan

1. Kerugian oleh memendeknya

umur waduk.

2. Timbulnya dorongan/tekanan

untuk membuka lahan baru

2. Meningkatnya frekuensi dan

besarnya banjir

3. Timbulnya keperluan akan

perbaik-an lahan dan bangunan

yang rusak

Model Prediksi Erosi:

1. Model USLE (Universal Soil Loss Equation) dirancang untuk memprediksi erosi tahunan rata-

rata dalam jangka waktu panjang. Persamaan USLE:

A = R K L S C P

Dimana: A = rata-rata tanah tererosi per tahun (ton/ha)

R = faktor erosivitas hujan

K = faktor erodibilitas tanah

L = faktor panjang lereng

S = faktor kemiringan lereng

C = faktor pengelolaan tanaman

P = faktor tindakan konservasi

2. Model AGNPS (The Agaricultural Non-Point Source PollutionI) model erosi yang

mendasarkan pada sel-grid yang bertujuan untuk memprediksi variasi spasial dari erosi yang

disebabkan oleh setiap kejadian hujan pada suatu DAS dan pengaruhnya terhadap kualitas air.

3. Model ANSWER (Aerial Non-Point Source Watershed Environment Response) menghitung

aliran permukaan, erosi, sedimentasi dan pergerakan fosfor dari watershed.

5. Bagaimana pengendalian pencemaran tanah?

Jawab:

Ada 4 (empat) langkah utama dalam menanggulangi pencemaran/degradasi tanah :

Menilai kondisi aktual permasalahan degradasi tanah termasuk faktor-faktor penyebab dan

dampaknya.

Pemantauan pencemaran/degradasi tanah

Pengendalian pencemaran/degradasi tanah

Tindakan prbaikan (remedial measures)

Prasyarat yang diperlukan untuk menanggulangi pencemaran/degradasi tanah yaitu :

Pengetahuan yang tepat tentang kondisi permasalahan yang ada termasuk penyebab dampak.

Indikator untuk kondisi sering tidak ada.

Page 10: soal ilmu tanah

9

Pemantauan permasalahan. Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan skala waktu

pengembangan serta untuk mengetahui apakah permasalahan tersebut sifatnya stabil, menurun

atau meningkat.

Atas dasar di atas penanggulangan menjadi mungkin dilakukan. Pengontrolan terhadap

pengaruh merugikan dari persaingan penggunaan lahan seharusnya merupakan konsep utama

penanggulangan degradasi tanah.

6. Sebutkan jenis-jenis erosi di Indonesia?

Jawab:

Dikenal 2 macam utama erosi, yaitu:

a. Erosi normal, disebut juga erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses

pengangkutan tanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami. Biasanya terjadi dengan

laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu

mendukung pertumbuhan negetasi secara normal. Proses erosi geologi menyebabkan

terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam.

b. Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai

akibat perbuatan manusia yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan

pengangkutan tanah.

Jenis-jenis erosi, yaitu:

Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari

suatu permukaan bidang tanah. Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan

tanah merupakan penyebab utama erosi ini. Dari segi energi, pengaruh butir-butir hujan lebih

besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik, sedangkan kecepatan

aliran air di permukaan tanah hanya 0,3 sampai 0,6 meter per detik. Kehilangan lapisan oleh

tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak.

Erosi alur (rill erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat

tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat-

tempat tersebut. Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan

pengolahan tanah. Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman

yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas

tempat menarik balok kayu. Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya

dibandingkan dengan bentuk lain.

Erosi parit (gully erosion), proses terjadinya sama dengan erosi alur, tetapi saluran-saluran

yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan

pengolahan tanah biasa. Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya

dengan kedalaman sekitar 25 cm. Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 m dalamnya.

Erosi parit dapat berbentuk V atau U, tergantung dari kepekaan erosi substratnya. Tanah-tanah

yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian.

Erosi tebing sungai, terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari

bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai. Erosi tebing

akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan

pengolahan tanah terlalu dekat tebing.

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya

terjadi pada suatu dalam volume yang besar. Jadi berbeda dari bentuk erosi lainnya, pada

longsor pengangkutan tanah terjadi sekaligus. Langsor terjadi sebagai akibat meluncurnya

suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air. Lapisan tersebut yang

terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai

peluncur. Longsor akan terjadi jika terpenuhi tiga keadaan berikut : (1) lereng yang cukup

curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah, (2) terdapat lapisan, di

bawah permukaan tanah, yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur,

dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air

tadi menjadi jenuh. Lapisan kedap atau agak kedap air biasanya terdiri dari lapisan liat atau

mengandung liat yang tinggi, tetapi mungkin juga lapisan batuan.

Page 11: soal ilmu tanah

10

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-

pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara. Erosi internal mungkin tidak

menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang

ke tempat lain, dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki.

7. Konsep LEISA (Low External Input and Sustainable Agriculture)

Jawab:

Sebagian besar input usahatani yang dimanfaatkan berasal dari lahan desa, wilayah atau negara

sendiri dan diupayakan tindakan yang tepat menjamin dan menjaga keberlanjutan.

Penggunaan lahan dengan konsep LEISA:

• Penggunaan lahan harus terpadu: pertanian – perikanan – peternakan – kehutanan,

• Penggunaan unsur hara, air & energi yang efisien,

• Penggunaan lahan harus bersifat spesifik lokal,

• Perlu mempertimbangkan “local knowledge” yang digabungkan dengan IPTEKS secara serasi,

dan

• Mempertahankan produksi pada tingkat yang konsisten.

Prinsip dasar LEISA:

1. Penggunaan lahan harus meniru/mengikuti alam – bukan melawan alam,

2. Penggunaan lahan dengan mempertahankan keanekaragaman hayati – multiple cropping

(inter- atau sequential-cropping)

3. Mempertahan tanah/lahan tetap “hidup” – tanah selalu mendukung pertumbuhan tanaman, dan

4. Mempraktekan siklus tertutup utk mengurangi kehilangan hara & energi.

8. Apa yang anda ketahui tentang lahan basah?

Jawab:

Lahan basah adalah keadaan lahan yang ada di antara terrestrial dan sistem aquatik dimana

permukaan air tanah biasanya berada pada atau dekat dengan permukaan tanah, atau keadaan lahan

yang tergenang air secara terus menerus atau secara intermittent.

Atribut lahan basah:

1. Paling tidak secara periodik, lahan didominasi oleh hydrophytes,

2. Lahan didominasi oleh tanah jenuh air (hydric soil) yang sulit di-drain,

3. Secara periodik lahan ditutupi oleh sedikit air (misalnya lahan sawah).

4. Lahan dapat berupa bukan tanah yang selalu ditutupi oleh air (misal sungai dan danau).

9. Apa yang anda ketahui tentang lahan rawa?

Jawab:

Lahan rawa terdiri atas: tanah mineral dan tanah organik/histosols.

Kesulitan dalam pengelolaan air pada lahan rawa:

1. Masalah topografi – umumnya datar : untuk memasukkan dan mengeluarkan air menjadi sulit,

2. Sumber air (sungai or pasang surut) sulit dikendalikan, artinya pengelola harus menyesuaikan

dengan keadaan tersebut.

Lahan rawa ada 2 macam: 1. Rawa lebak dan 2. Rawa pasang surut

Rawa lebak adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya fluktuasi air

musiman dari sistem hidrologi yang ada – air yang menjenuhi atau menggenangi bersifat tawar,

Rawa lebak:

1. Lebak dalam, selalu tergenang air, baik pada musim kering maupun pada musim hujan,

2. Lebak tengahan, tergenang air hanya pada musim hujan, pada musim kering permukaan tanah

tidak tertutup air, dan

3. Lebak pematang, walaupun pada musim hujan tidak tergenang air.

Sistem usahatani pada masing-masing rawa lebak tersebut berbeda.

Pemanfaatan rawa lebak:

No Lahan

Rawa

Musim

Kering Hujan

1. Dalam Perikanan, Peternakan rawa, dan

Floating Rice

Perikanan, dan Floating Rice

Page 12: soal ilmu tanah

11

2. Tengahan Padi Sawah, Palawija dengan Sistem

surjan, dan Peternakan

Perikanan, dan Peternakan rawa

3. Pematang Palawija, Kebun (Buah-buahan), dan

Peternakan

Padi Tadah Hujan, Palawija,

Kebun, dan Peternakan.

Rawa pasang surut adalah lahan yang selalu jenuh air atau tergenang sebagai akibat adanya

fluktuasi air harian dari suatu sistem hidrologi yang ada – air yang menjenuhi atau menggenangi

bersifat asin atau payau.

Rawa pasang surut: 1. Tanggul sungai, lahan yang berdekatan dengan sungai, hasil dari pengendapan oleh sungai

(Sedimen Fluviatil),

2. Daerah pantai, lahan yang berada di bawah pengaruh lingkungan marin (Sedimen Mangrove

Muda dan Endapan Gambut dari Vegetasi Mangrove)

3. Daerah transisi, lahan yang berada di bawah pengaruh payau (brackish) (Sedimen Mangrove

Tua dan Endapan Gambut dari Vegetasi Hutan Campuran)

Bagan alir konversi hutan rawa

Pengelolaan lahan rawa untuk pertanian:

Prinsipnya adalah pengelolaan air – Fokus utamanya mengurangi kelebihan air sehingga

menjadi cukup bagi tanaman tetapi masih layak untuk keberlanjutan tanah pada lahan rawa:

a. Sistem drainase terbuka, dan

B. Sistem drainase tertutup

C. Sistem drainase PLG-Kalteng

10. Apa yang anda ketahui tentang UU Pertanian Berkelanjutan Tahun 2008?

Jawab:

Rancangan Undang-Undang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (RUU-PLPPB)

atau lahan pertanian abadi. Alih fungsi lahan pertanian pangan adalah salah satu sumber penyebab

krisis pangan dalam satu dekade ke depan kalau tidak mendapat solusi tepat. Karena itu RUU

mendesak untuk dibahas dan disahkan. pencegahan alih fungsi dan upaya penambahan luas lahan

pertanian pangan sangat penting. Tak kalah pentingnya adalah dukungan pihak industri terhadap

upaya melakukan diversifikasi pangan agar bangsa ini tidak hanya mengandalkan beras sebagai

sumber pangannya. Pasal yang krusial :

Pasal 40 : Tanah yang sudah ditetapkan sebagai lahan pertanian berkelanjutan dilindungi dan

dilarang dialihfungsikan kecuali untuk kepentingan umum sesuai dengan undang-undang. Bila

terjadi fungsi lahan yang demikian maka harus ada lahan pengganti sekurangnya tiga kali lipat

luasnya untuk sawah beririgasi teknis, dua kali lipat untuk sawah beririgasi semi teknis, dan

sama luasnya untuk sawah tadah hujan.

Page 13: soal ilmu tanah

12

Pasal 68 – 69 : Pelaku alih fungsi lahan pertanian pangan ke lahan non-pertanian pangan

diancam hukuman maksimal lima tahun penjara dengan denda maksimal Rp. 500 juta. Jika

pelaku alih fungsi lahan adalah penyelenggara negara maka hukumannya ditambah sepertiga

dari pidana yang diacamkan. Jika pelakunya korporasi, maka selain pidana penjara bagi

pengurus, pidana denda dapat dijatuhkan kepada korporasi yang besarnya tiga kali denda

biaya perorangan.

Dasar dari UU ini nantinya bagaimana lahan subur yang cocok untuk pertanian pangan itu

dilindungi. Persoalan muncul bila pemilik lahan yang akan di alihfungsikan adalah keluarga

miskin ingin menjual tanahnya. "Memang ada insentif berupa pembebasan pajak maupun insentif

lainnya, namun kemiskinan memaksa dia tetap menjual lahannya bagaimana?

Dalam RUU ini lahan produktif yang dijual wajib diganti oleh lahan baru dengan luasan minimal

dua kali lipat. Persoalan ini tentu sangat krusial mengingat implementasinya tidak mudah di

lapangan. Persoalan lain menyangkut penetapan lahan baru untuk lahan pertanian abadi nanti.

Tentu saja perlu ada sinkronisasi terutama menyangkut perubahan tata ruang. Konflik

kepentingan bisa muncul dengan sektor kehutanan ataupun pemerintah yang berpegang pada UU

otonomi daerah. "Persoalan ini tentu harus diharmonisasikan sebelum RUU disahkan menjadi

UU”. Wajar pemerintah dan legislatif memandang harus ada payung hukum yang memaksa kita

sebagai bangsa untuk tidak sembarangan mengonversikan lahan pertanian. Namun perlu

mengingatkan agar RUU-PLPPB jika disahkan nanti jangan menjadi macan kertas karena

ketiadaan law enforcement. Selama ini sudah banyak UU ataupun peraturan yang mengatur

masalah lahan, namun mandul dalam pelaksanaannya.

Page 14: soal ilmu tanah

13

PRODUKSI BERSIH

Oleh :

Dr. Erliza Noor

Kisi-Kisi

1. Konsep produksi bersih?

2. Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe treatment.

Jelaskan perbedaan mendasar dari end pipe treatment dan minimisasi limbah.

3. Untuk penanganan minimisasi limbah, tentukan tahapan yang dilakukan?

4. Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri.

5. Pada sistem manajemen peduli lingkungan, perusahaan melakukan dengan berbagai motivasi,

berikan contohnya!

6. Apa yang dimaksud dengan ekoindustri?

7. Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah?

8. Pada tahap mana user/pelaku menentukan perencanaannya?

9. Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri? sistem, krn sifat

permasalahan yang kompleks

Penyelesaian

1. Konsep produksi bersih.

Jawab:

Definisi produksi bersih:

Segala upaya yang dapat mengurangi jumlah bahan berbahaya, polutan atau kontaminan yang

terbuang melalui saluran pembuangan limbah atau terlepas ke lingkungan (termasuk emisi-emisi

yang cepat menguap di udara) sebelum didaur ulang, diolah atau dibuang (ICIP).

Suatu strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang perlu diterapkan

secara terus-menerus pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk

mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan (Bapedal, 1996).

Suatu konsep holistik bagaimana suatu produk dirancang dan dikonsumsi secara benar tanpa

mengakibatkan kerusakan lingkungan (Thorpe, 1999).

Upaya penerapan yang kontinyu dari suatu strategi pengelolaan lingkungan yang integral &

preventif terhadap proses & produk untuk meningkatkan ekoefisiensi & mengurangi terjadinya

resiko terhadap manusia & lingkungan (UNEP).

4 prinsip dasar produksi bersih:

1. Prinsip kehati-katian (precautionary): tanggung jawab yang uth dari produsen agar tidak

menimbulkan dampak yang merugikan sekecil apapun.

2. Prinsip pencegahan (preventive): penting untuk memahami siklus hidup produk (product life

cycle) dari pemilihan bahan baku hingga terbentuknya limbah.

3. Prisip demokrasi: komitmen dan keterlibatan semua pihak dalam rantai produksi dan

konsumsi.

4. Prinsip holistik: pentingnya keterpaduan dalam pemanfaatan sumberdaya lingkungan dan

konsumsi sebagai satu daur yang tidak dapat dipisah-pisahkan.

Produksi bersih adalah alternatif untuk strategi manajemen lingkungan. Pada banyak negara

menunjukkan hasil yang efektif dalam pengelolaan dampak lingkungan dan mendukung perangkat

lain misalnya: hukum, peraturan dan pengawasan serta ekonomi.

Proses produksi bersih hemat sumberdaya;

Manajemen lingkungan ↑ image;

Produk bersih keuntungan kompetitif

Latar belakang lahirnya Produksi Bersih:

1. Volume limbah yg meningkat, karakteristik kompleks & smkn sulit ditangani dg biaya yg

cukup dpt diterima

2. Penanganan end of pipe lbih mahal dibandingkan pencegahan dr awal

Page 15: soal ilmu tanah

14

3. Peraturan tidak memecahkan masalah scr tuntas. Penanganan hanya memindahkan masalah

dari satu tempat ke tempat lain

4. Isu lingkungan menjadi faktor penting dalam persaingan perdagangan global.

Esensi dasar dari produksi bersih:

Pencegahan, pengurangan dan penghilangan limbah dari sumbernya

Perubahan mendasar pada sikap manajemen dan diperlukan konsumen

Pencegahan polusi harus dilaksanakan sedini mungkin, pada setiap tahapan kegiatan yaitu

pada pembuatan peraturan, kebijakan, implementasi proyek, proses produksi dan desain

produk.

Program harus dilaksanakan secara kontinyu dan selaras dengan perkembangan sains dan

teknologi.

Penerapan strategi yang komprehensif dan terpadu, agar produk dapat bersaing di pasar lokal

maupun internasional.

Produksi bersih hendaknya melibatkan pertimbangan daur hhidup suatu produk

Program multi media dan multi disiplin

Diterapkan di seluruh sektor: industri, pemerintah, pertanian, energi, transportasi, para

konsumen

Daur hidup produk dan dampak lingkungan:

Pengembangan

produk Pemasaran

Manufacturing Packaging

Sales

distribution and

transportation

Consumer use Final

deposition

Dampak Lingkungan

2. Pada proses penanganan ada perlakuan minimisasi limbah dan alternatif end of pipe

treatment. Jelaskan perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah.

Jawab:

Perbedaan mendasar dari end of pipe treatment dan minimisasi limbah adalah:

End of pipe treatment adalah suatu pendekatan dalam pengolahan limbah sebagai upaya

mengatasi masalah pencemaran yang terbentuk sebagai akibat terbatasnya daya dukung

lingkungan alamiah untuk menetralisir pencemaranyang semakin meningkat. Pendekatan ini

terfokus pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk mencegah pencemaran dan

kerusakan lingkungan.

Kendala dalam pelaksanaan pendekatan ini adalah;

Masih rendahnya compliance atau pentaatan dan penegakan hukum dan peraturan, masih

lemahnya perangkat peraturan yang tersedia serta tingkat kesadaran yang masih rendah

Pendekatan ini bersifat reaktif yaitu bereaksi setelah limbah terbentuk

Tidak efektif dalam memecahkan masalah pencemaran lingkungan karena pada

kenyataannya seringkali mengolah limbah hanya mengubah bentuk limbah dan

memindahkannya dari satu media ke media lain

Biaya investasi dan operasi pengolahan dan pembuangan limbah termasuk mahal, yang

dapat mengakibatkan biaya proses produksi meningkat sehingga berakibat juga terhadap

harga jual produk

Memberi peluang untuk pengembangan teknologi rekayasa teknis pengolahan limbah,

sehingga upaya untuk mengurangi limbah sejak awal, pada sumbernya cenderung kurang

diperhatikan

Page 16: soal ilmu tanah

15

Peraturan perundang-undangan yang menetapkan persyaratan limbah yang boleh dibuang

setelah dilakukan pengolahan pada umumnya cenderung untuk dilanggar bila

pengawasan dan penegakan hukum lingkungan tidak efektif dijalankan.

Minimisasi limbah ditujukan untuk penanganan limbah berbahaya disebabkan adanya

desakan akan kebutuhan untuk mencari alternatif bagi landfill. Untuk limbah industri tidak

berbahaya pencarian alternatif juga diperlukan, dalam hal ini baik untuk gas dan air

diperlukan pemilihan antara penanganan dan pengurangan bobot limbah dan pembuangan

aliran. Konsep minimisasi limbah akan menekankan pada aspek tindak pencegahan dan

pengurangan potensi limbah, dan bukan pada aspek penanganan dan penyimpanan. Selain itu

penekanan lebih jauh dilakukan terhadap pengurangan resiko terhadap lingkungan dan

masyarakat.

Perlakuan minimisasi limbah: upaya pencegahan pencemaran yang diintegrasikan sejak awal

perencanaan suatu kegiatan, perancangan produk, pemilihan bahan baku, proses produksi,

penggunaan produk hingga melakukan upaya-upaya efisiensi pada berbagai aspek produksi.

Reduce, Reuse dan Recycle. Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input, yaitu sebelum

limbah itu sendiri terbentuk. pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya, baik bahan

baku, pembantu, ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh

kasus di atas) dan dengan demikian berarti pengurangan limbah.

Minimisasi Limbah

Modifikasi

Proses

Recycle dan reuse

Konversi limbah berbahaya menjadi kurang atau tidak berbahaya

Land treatment Incineration Thermal

treatment

Kimia fisik dan

biologi

Pembuangan ke

laut dan atmosfir

Penyimpanan Permanen

Landfill

Injeksi

bawah

tanah

Tumpukan

limbah

Penutupan

permukaan

Pembentukan

garam Arid region

Prinsip manajemen limbah berbahaya menerapkan penanganan-penanganan sbb:

1. pengurangan volume dan kadar racun dari limbah berbahaya sebaiknya ditangani di

dalam lokasi pabrik

2. limbah yang dikeluarkan sebaiknya diubah menjadi bentuk kurang berbahaya dan

volumenya dikurangi

3. residu sisa yang masih mengandung bahan berbahaya ditempatkan sebaik mungkin

sehingga beresiko kecil terhadap lingkungan dan masyarakat.

Teknik Minimisasi Limbah

a. Manajemen Inventaris : Pengendalian inventaris dan pengendalian bahan

b. Modifikasi proses produksi: Prosedur operasi dan pemeliharaan, perubahan bahan dan

modifikasi peralatan proses

c. Pengurangan volume: pemilahan sumber dan pengentalan

d. Recovery: on site (di lokasi), dan off site (luar lokasi)

Keuntungan upaya minimisasi limbah:

1. Penggunaan SDA lebih efektif & efisien

2. Efisiensi produksi meningkat

3. Mencegah & mengurangi terbentuknya limbah dan bhn pencemar pd umumnya

4. Mencegah at mengurangi berpindahnya pencemar antar media

5. Mengurangi terjadinya resiko kesehatan manusia & lingkungan

Page 17: soal ilmu tanah

16

6. Mendorong dikembangkannya dan dilaksanakannya teknologi bersih & produk ramah

lingkungan

7. Mengurangi biaya pentaatan hukum

8. Mengurangi atau terhindar dari biaya pembersihan lingkungan

9. Meningkatkan daya saing di pasar internasional

10. Pendekatan pengaturan bersifat fleksibel & sukarela

Jadi, minimisasi limbah adalah suatu kegiatan untuk mengurangi dampak suatu pencemaran

yang lebih menitikberatkan pada tindak pencegahan untuk mengurangi potensi pencemaran

dari sumbernya.

3. Untuk penanganan minimisasi limbah, tentukan tahapan yang dilakukan?

Jawab:

Langkah yang dilakukan adalah:

A. Reduksi pada sumbernya, reduksi limbah pada sumbernya dengan cara

1. Pada bahan baku: a. Pengolahan bahan, b. Modifikasi bahan

2. Pada saat operasi: a. House keeping yang baik, b. Segregasi limbah, c. Pelaksanaan

perawatan penggantian alat, d. Pengaturan kondisi & proses yg baik

3. Melalui teknologi: a. modifikasi proses dan atau alat, b. Penggunaan teknologi bersih

4. Produk: a. Produk tak berbahaya, b. Produk tak banyak limbah, c. Produk awet

B. Pemanfaatan limbah dengan cara on-site atau off-site:

1. Penggunaan kembali (reuse),

2. Daur ulang (recycle),

3. Pengambilan kembali (recovery),

4. Pertukaran limbah (waste exchange)

4. Pada implementasi pengelolaan limbah beri contoh inisiasi limbah di suatu industri.

Jawab:

Contoh: perbaikan melalui proses pada fasilitas di perusahaan otomotif

Proses wet sanding yang selama ini dilakukan setelah body painting diganti dengan proses slight

sanding yang lebih minimum dalam menghasilkan limbah cair dan penggunaan kertas amplas yang

minimum.

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingDegreaserWet

SandingOven

Dasar paint

Sanding primer

Check

Limbah cair 68.9 L/unit

Kertas Amplas 1 lembar/

unitLimbah degreaser

YA

Tidak

Proses Wet Sanding

Body painting

Repair

Trimming

Oven

Top CoatingProses Air

Blow

Slight

SandingOven

Dasar paint

Sanding primer

Check

Limbah cair 12.21 L/unit

Kertas Amplas 0.16

lembar/unitLimbah degreaser

YA

Tidak

Proses Slight Sanding

Page 18: soal ilmu tanah

17

5. Pada sistem manajemen peduli lingkungan, perusahaan melakukan dengan berbagai

motivasi, berikan contohnya!

Jawab:

Beberapa Motivasi Perusahaan adalah sbb:

a. Meningkatkan bisnis peduli lingkungan

b. Meningkatkan keunggulan kompetitif

c. Memenuhi tekanan pasar yg smkin meningkat rasa tanggung jawab thd alam (ekologi)

d. Persyaratan peraturan perundang-undangan

e. Melindungi keberlanjutan usaha/bisnis

f. Meningkatkan citra perusahaan

g. Meningkatkan keselamatan dan kesehatan karyawan

h. Meningkatkan mutu hidup

6. Apa yang dimaksud dengan ekoindustri?

Jawab:

Industri adalah industri pengolahan/manufaktur yaitu semua kegiatan ekonomi yang menghasilkan

barang dan jasa yang bukan tergolong produk primer (Kebijakan Industri Nasional, 2005).

Ekoindustri atau ekologi industri adalah pendekatan sistem yang mengintegrasikan industri

sebagai fenomena antropogenik dengan fenomena biogeofisik. Pendekatan sistem menegaskan

bahwasanya industri maupun biogeofisik masing-masing mempunyai struktur dan mekanisme

penggerak yang saling mempengaruhi. Ekologi industri dipahami sebgai interaksi antara

metabolisme industri dengan metabolisme lingkungan biogeofisik (Graedel dan Allenby, 1995).

Ekologi industri menurut Ecological Society of America (Garner dan Keoleian, 1995) adalah

disiplin ilmu mengenai hubungan organisme dengan lingkungannya pada waktu yang lampau, kini

dan yang akan datang. Hubungan tersebut meliputi respons fisik secara individual, struktur dan

dinamika populasi, interaksi antar spesier, pengelompokan komunitas biologi dan pemrosesan

bahan dan energi dalam ekosistem.

Ekologi industri mencoba mendekati asas-asas berlangsungnya sistem alami sebagai model

integrasi sistem industri ke dalam sistem biogeofisik. Sistem alami memiliki kemampuan untuk

mendaur ulang nutrien secara efisien, sehingga tidak mengenal adanya konsep limbah. Demikian

efisiennya hingga sistem biogeofisik mampu mempertahankan kehidupannya. Dalam ekologi

industri, sistem industri diposisikan terintegrasi di dalam sistem lingkungan alami, bukan

mengisolasikannya. Dalam skema yang sederhan, ekologi industri dapat digambarkan sebagai

interaksi industri dengan lingkungan alam.

Ekologi industri menguji hubungan ekologi dan ekonomi dalam industri dan antara industri

dengan jasa lingkungan dan jasa ekosistem yang menjaga keberlanjutannya. Dalam hal ini,

industri diartikan dalam dua hal; pertama sebagai aktifitas untuk merubah sumber daya menjadi

produk, dan kedua sebagai kumpulan dari perusahaan yang melakukan ekstraksi, proses

pengolahan dan menghasilkan produk serta jasa pengantaran. Ekologi industri menyangkut suatu

hubungan dan keterkaitan yang terpusat pada identifikasi dan kuantifikasi aliran materi dan energi

yang dilakukan secara efisien dan efektif bagi kebutuhan manusia tanpa melebihi kapasitas

asimilasi dari lingkungan. Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan transformasi sistem industri

yang linear terbuka menjadi sistem yang tertutup, siklik dan saling terkait.

Indigo development menjelaskan bahwa ekologi industri adalah suatu kerangka interdisiplin untuk

merancang dan mengoperasikan sistem industri sebagai sistem buatan yang saling terkait dengan

sistem alami.

Menurut Lowe (2001) disebutkan bahwa:

• EI adalah suatu pendekatan sistem menggunakan metode-metode ilmu sistem untuk analisis

dan sintesis.

Page 19: soal ilmu tanah

18

• Pendekatan sistem ini memiliki fokus pada interaksi sistem industri dan sistem ekologi (lokal

sampai global).

• EI berupaya untuk mendisain ulang aktivitas industri untuk mengurangi dampak terhadap

ekologi dari aktivitas manusia ke level yang dapat diterima oleh sistem alam.

• EI adalah interdisipliner, menghubungkan penelitian dan perencanaan di banyak bidang ilmu,

termasuk ekologi, enjinering, ekonomi, manajemen bisnis, administrasi dan hukum publik,

dan lainnya.

• EI mempelajari aliran materi dan energi dalam ekonomi, yang berkisar dari industri dan

fasilitas publik skala yang lebih luas. EI mencari strategi untuk meningkatkan efisiensi dan

mengurangi dampak dari aliran tersebut “industrial metabolism”.

• EI mencari transformasi dari ekonomi linear (banyak limbah sistem produksi dan konsumsi

tertutup). Dalam sistem ini: buangan industri, pemerintah, dan konsumen akan digunakan

kembali, didaur ulang, dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin.

• EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka

panjangnya ~ pengambil keputusan lokal mempertimbangkan dampak regional maupun

global.

• EI mencari transformasi dari ekonomi linear yang banyak limbahnya ke sistem produksi dan

konsumsi yang tertutup. Dalam sistem ini, buangan industri, pemerintah, dan konsumen akan

digunakan kembali, didaur ulang, dan dibuat kembali ke nilai tertinggi yang mungkin.

• EI memungkinkan pembuatan inovasi jangka pendek dengan pertimbangan dampak jangka

panjangnya. Sama halnya, itu memungkinkan pengambil keputusan lokal mempertimbangkan

dampak regional maupun global.

• EI adalah suatu cara untuk menyeimbangkan perlindungan lingkungan dengan kelangsungan

hidup ekonomi dan bisnis. Keseimbangan ini harus dinamis, dan adaptif terhadap

pengetahuan baru tentang dampak industri dan respons alam.

• EI adalah suatu komponen utama dalam “ilmu keberlanjutan” dengan peran untuk mendisain

jalur transisi untuk aktivitas industri. Itu memberikan suatu landasan tujuan (walaupun

kompleks) untuk mengkoordinasi disain dari kebijakan publik dalam realitas lingkungan dan

teknik.

7. Sebutkan tahapan dalam ekoindustri yang bersih limbah?

Jawab:

Tahapan dalam ekoindustri yang bersih lingkungan:

o Belajar dari ekosistem, menggunakan prinsip dan dinamika ekologis dalam merencanakan dan

merancang sistem produksi dan jasa. Implementasinya antara lain dilakukan melalui

pendaurulangan bahan secara multilinier dalam lokasi industri yang tertentu

o Metabolisme industri, yaitu mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan energi dari biosfer

melalui suatu sistem industri untuk dialirkan kembali ke biosfer

o Model dinamika masukan –keluaran yaitu menganalisis dampak perubahan jaringan, teknologi

pada unit usaha, industri, ekonomi dan ekosistem

o Disain untuk lingkungan, yaitu menyiapkan perangkat perancangan fasilitas, proses, produk

dan jasa dengan mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup

(life cycle) secara keseluruhan

o Pengelolaan keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam yang

memungkinkan aliran umpan balik bagi industri untuk melakukan penyesuaian

Memperpanjang umur produk dan jasa, yaitu pengkajian kembali keseimbangan antara

produksi dengan jasa secara lebih tepat

8. Pada tahap mana user/pelaku menentukan perencanaannya?

Jawab:

Pelaku/user dapat menentukan perencanaannya dalam penerapan untuk industri adalah pada tahap

ke-4 yaitu menentukan disain untuk lingkungan melalui pengambilan keputusan pada awal

perancangan proses produksi meliputi perancangan fasilitas, proses, produk dan jasa dengan

Page 20: soal ilmu tanah

19

mempertimbangkan manfaat dan biaya ekologi dan ekonomi bagi siklus hidup produk secara

keseluruhan.

9. Dengan menggunakan apa pemecahan masalah pada ekoindustri?

Jawab:

Pemecahan masalah pada ekoindustri terutama untuk mengurangi kompleksitas ekologi industri

adalah melalui pendekatan aliran bahan dan energi yang dianggap dapat membantu menjelaskan

pengaruh sistem industri terhadap sistem lingkungan alam, yakni melalui neraca massa.

Pendekatan ini mencoba mengidentifikasi aliran, transformasi dan disipasi bahan dan energi di

dalam sistem industri pada berbagai skala, dengan menganalogikan terhadap ekosistem. Aliran

bahan dan energi menjadi konsep dasar ekologi industri. Konsep ini menjelaskan mengenai

konsumsi bahan dan transformasinya menjadi produk jasa dan limbah yang dibuang kembali ke

lingkungan melalui udara, air dan tanah.

Konsep Emisi Nol di Industri:

1. minimasi bentuk limbah

2. pengurangan biaya produksi

3. keterkaitan antara kelompok industri (Pauli, 1997)

3 Pendekatan Industri dalam mengelola limbah:

1. Pendekatan pasif: membiarkan terbentuknya limbah, hnya mperhatikan produknya saja.

Membuang limbah ke tpt lain, tdk menumpuk di industri

2. Pendekatan reaktif: upaya penanganan end of pipe treatment, upaya menangani limbah

sebelum dibuang ke lingkungan. Membutuhkan biaya yang cukup besar shg menjadi beban

bagi industri. Upaya pemanfaatan, penanganan dan pembuangan limbah memerlukan

informasi tentang karakteristik, komposisi dan sifat fisik kimia limbah,

3. Pendekatan proaktif: melakukan upaya2 efisiensi pd berbagai aspek produksi. Reduce, Reuse

dan recycle. Upaya pengelolaan ditekankan pada sisi input, yaitu sebelum limbah itu sendiri

terbentuk. pengurangan riil terhadap penggunaan sumberdaya, baik bahan baku, pembantu,

ataupun utilitas (misalnya adalah konsumsi air dan bahan bakar pada contoh kasus di atas) dan

dengan demikian berarti pengurangan limbah. Penurunan penggunaan bahan juga berimplikasi

tehadap penurunan biaya (peningkatan efisiensi). Inilah yang sering disebut dengan “win-win

situation”, yaitu bahwa upaya proteksi terhadap lingkungan akibat kegiatan produksi tidak

dilakukan dengan mengeluarkan ekstra biaya untuk penanganan, tetapi dengan

mengefisienkan konsumsi input yang diperlukan. Saat ini sudah mulai disadari bahwa kunci

persoalan lingkungan terletak pada inefisiensi penggunaan sumberdaya. Yang paling

diperlukan adalah informasi tentang tipe pembangkitan limbah .

Upaya kedua: memanfaatkan secara internal bahan-bahan yang masih bernilai ekonomi ataupun

bahan yang masih dapat ditingkatkan nilai tambahnya, baik melalui proses daur ulang, pakai ulang

ataupun perolehan kembali (recovery).

Upaya ketiga pada dasarnya serupa dengan yang kedua, hanya saja pemanfaatannya secara

eksternal. Hal ini memungkinkan pemanfaatan bahan-bahan yang masih berguna dalam suatu skala

usaha yang lebih besar sehingga lebih layak secara ekonomi.

Dengan demikian ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan berkaitan dengan upaya

pengembangan industri yang berwawasan lingkungan, yaitu konservasi sumberdaya dan minimisasi

efek negatif limbah industri ke lingkungan. Kedua sasaran tersebut dapat dicapai melalui penerapan

strategi pengelolaan agroindustri yang menyeluruh dan terintegrasi sejak tahap perencanaan, desain,

implementasi, evaluasi dan pengembangannya

Untuk proses, produksi bersih mencakup upaya konservasi bahan baku, & energi, menghindari

penggunaan bahan yg mengandung bahan beracun & berbahaya (B3), mengurangi jml & toksisitas

semua limbah & emisi yg dikeluarkan sblm meninggalkan proses.

Page 21: soal ilmu tanah

20

Untuk produk, produksi bersih menitikberatkan pd upaya mengintegrasikan aspek lingkungan mulai

sejak prancangan spi dgn pemberian jasa mis dlm hal desain kemasan at dl kegiatan transportasi

dari produk serta upaya pnerpan prinsip reduce, reuse, recycle dan recovery di seluruh tahapan

kegiatannya.

2 hal penting dl implementasi prodsih: a. Efisiensi penggunaan sd daya dan b.minimisasi limbah

Prinsip- prinsip Pembangunan Berkelanjutan Fokus dari peraturan2 LH

a. Mempertimbangkan aspek lingkungan sedini

mungkin pada proses pemb, pencegahan

terhadap dampak lebih baik daripada

pengendalian

b. Memperhatikan aspek lingkungan pada setiap

tahap pembangunan

c. Penerapan prinsip efisiensi dan konservasi

terhadap penggunaan sumber alam,

mengurangi biaya2 lingkungan dan

pengurangan limbah & energi.

o Pengelolaan secara tepat bahan2 pencemar

o Penekanan pada aspek pengendalian dampak

daripada pengendalian sumber

o Pendekatan perintah & pengendalian

(command and control)

o +: kepedulian thd isu-isu lingkungan

meningkat

o - : kesulitan dalam penegakan hukum dan

program penataan peraturan

produksi bersih

Sesuai hukum konservasi masa, kegiatan konversi bahan menjadi produk dalam kenyataannya

tetap menghasilkan limbah (residu) yang mgkn memerlukan upaya penanganan agar tidak

mencemari bila dibuang ke lingkungan. Hanya saja upaya ini baru boleh dilaksanakan setelah

upaya-upaya pencegahan (avoidance), pengurangan (reduction), dan pakai ulang (reuse) serta daur

ulang (recycle) telah dilaksanakan seoptimum mungkin.

Page 22: soal ilmu tanah

21

KOMITMEN & PEDULI LINGKUNGAN

MANAJEMEN PEDULI LINGKUNGAN

(Ekolabel, Audit, Produksi Bersih, ISO

14001, Implementasi AMDAL yg

konsisten

TEKNOLOGI RAMAH

LINGKUNGAN (replace,

reduce, reuse, recycle,

recovery)

EKOEFISIENSI

HIRARKI PENGELOLAAN LINGKUNGAN DLM MANAJEMEN PEDULI

LINGKUNGAN

SOURCE REDUCTION

RECYCLING

OR REUSE

WASTE SEPARATION

WASTE CONCENTRATION

WASTE

EXCHANGE

WASTE

TREATMENT

ULTIMATE

DISPOSAL

UD MONITORING

AND CONTROL

HIRARKI PENCEGAHAN POLUSI ( Theodore and Mc Guinn, 1992)

Changes of:

Procedural

Tecnology

Input material

Product

Mass Transfer

Operations

On-Site

Off-Site

Mass Transfer

Operations

Mass Transfer

Operations

On-Site

Off-Site

On-Site

Off-Site

On-Site

Off-Site

Land farming

Deep well injection

Land filling

Ocean dumping

Page 23: soal ilmu tanah

22

KAPITA SELEKTA PEMBANGUNAN & MASALAH LH

Oleh:

Prof.Dr.Ir. Surjono H. Sutjahjo, M.Si

Kisi – Kisi

1. Konsep pembangunan.

2. Konsep pembangunan berkelanjutan.

3. Konsep SDA dan Lingkungan.

4. Klasifikasi SDA dan Lingkungan.

5. Pengertian kebijakan.

6. Daya dukung lingkungan.

Penyelesaian

1. Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan?

Jawab:

Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi

kebutuhan manusia agar hidupnya sejahtera (lahir dan batin).

Pembangunan adalah perubahan kemasyarakatan yang besar, dari satu tingkat kesejahteraan ke

tingkat berikutnya yang dihargai lebih tinggi (Katz dikutip Ndraha 1987).

Pembangunan adalah suatu usaha atau rangkaian usaha pertumbuhan dan perubahan yang

berencana yang dilakukan secara sadar oleh suatu bangsa, negara dan pemerintah, menuju

modernisasi dalam rangka pembinaan bangsa (nation building) (Siagian dikutip Ndraha 1997).

*) Pembangunan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan oleh manusia

untuk memenuhi kebutuhannya sehingga keadaan hidupnya menjadi sejahtera atau menjadi lebih

sejahtera dari kondisi sebelumnya baik secara lahir maupun batin.

Strategi pembangunan Indonesia pada masa Orde Baru dinamakan Trilogi Pembangunan yang

meliputi:

1. Stabilitas yang mantap

2. Pertumbuhan ekonomi

3. Pemerataan

2. Apa yang dimaksud dengan konsep pembangunan berkelanjutan?

Jawab:

Pembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang berlandaskan pada asas pertumbuhan

ekonomi, pelestarian LH dan stabilitas sosial untuk meningkatkan kesejahteraan manusia, baik

generasi saat ini maupun generasi mendatang (tanpa menimbulkan kerusakan LH dan ekosistem).

Pembangunan Berkelanjutan adalah proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk

memenuhi kebutuhan manusia generasi saat ini, generasi mendatang agar hidupnya sejahtera serta

kelestarian fungsi lingkungan tetap terjamin/terjaga (kualitas lingkungan tidak rusak atau turun).

Dalam UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, Pembangunan

Berkelanjutan yang berwawasan lingkungan hidup adalah upaya sadar dan terencana, yang

memadukan lingkungan hidup, termasuk sumber daya, ke dalam proses pembangunan untuk

menjamin kemampuan, kesejahteraan, dan mutu hidup generasi masa kini dan generasi masa

depan.

*) Pembangunan berkelanjutan adalah upaya manusia secara sadar dan terencana dalam

proses pemanfaatan sumberdaya alam dan lingkungan untuk memenuhi kebutuhannya saat ini

tanpa mengurangi kesempatan generasi yang akan datang untuk memenuhi kebutuhannya sendiri

dengan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungannya. Dalam konsep

pembangunan berkelanjutan mencakup pemenuhuan kebutuhan manusia pada aspek sosial,

ekonomi, dan ekologi dan mempunyai dimensi waktu yaitu dengan memperhatikan kapasitas

SDAL bagi generasi yad.

Page 24: soal ilmu tanah

23

Bbrp prinsip penting pembangunan berkelanjutan:

Pembangunan bersifat temporal : harus memenuhi kebutuhan masa kini tanpa mengorbankan

hak pemenuhan kebutuhan generasi yang akan datang.

Pembangunan harus memperhatikan daya dukung lingkungan (efektivitas pemb.) : yaitu tetap

memperhatikan ekosistem yang ada, sesuai dengan kemampuan daya dukungnya, sehingga

tetap terjaga dan kualitas lingkungan tidak mengalami penurunan (lestari).

Pembangunan harus berkeadilan : yaitu kegiatan pembangunan harus selalu mewujudkan

kepentingan seluruh kelompok masyarakat dimanapun berada, serta mengindahkan

keberadaan kehidupan sekarang maupun kapasitas pemenuhan untuk kehidupan generasi masa

datang.

Pembangunan harus efisien yaitu berkelanjutan bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup

manusia dalam segala aspek baik fisik, rohani, sosial dan budaya dalam jangka panjang,

dengan tidak memboroskan dan tidak merusak sumberdaya alam yang ada, serta tidak

melampaui kapasitas daya dukungnya.

Konsep pembangunan berkelanjutan menyadari bahwa sumber daya alam merupakan bagian dari

ekosistem. Dengan memelihara fungsi ekosistem, maka kelestarian sumber daya alam akan tetap

terjaga.

Tujuan

Tujuan

Equity intra generasi,

Kesempatan kerja Valuasi,

Internalisasi

PEMBANGUNAN

BERKELANJUTAN

SOSIALKemiskinan,

pemberdayaan, kultur

LINGKUNGANBiodiversity, SDA,

polusi

EKONOMIEfisiensi, pertumbuhan,

stabilitas

Equity intra generasi,

Partisipasi

Tujuan

Gambar 2. Pembangunan berkelanjutan

(Munasinghe, M. 1993. Environmental Economics and Sustainable Development)

Terdapat 3 pendekatan sesuai tujuan pembangunan berkelanjutan, yaitu :

Pendekatan Ekonomi:

1. Konsep aliran pendapatan,

2. Modal terjaga,

3. Kriteria optimal dan efisiensi ekonomi,

Masalah: valuasi ekonomi thd sumberdaya ekologi

Pendekatan Sosial:

1. People Oriented (keragaman, partisipasi),

2. Menjaga kelenturan sistem sosial & budaya,

3. Keadilan (equity),

4. Pencegahan konflik,

5. Mengakomodasi keragaman dan partisipasi dalam pembuatan keputusan

Pendekatan Lingkungan:

1. Menjaga kelenturan sistem biologi dan fisik terhadap perubahan,

2. Menjaga kelenturan dan kapasitas dinamis sistem untuk beradaptasi terhadap perubahan,

bukan konservasi yang statis

Page 25: soal ilmu tanah

24

4 Prinsip dasar pencapaian Pembangunan Berkelanjutan:

1. Pemenuhan kebutuhan dasar manusia

2. Memelihara integritas ekologi

3. Keadilan sosial

4. Kesempatan menentukan nasib sendiri

Gambar 3. Tri-sistem PBBL

Cara mengukur dan menilai pembangunan berkelanjutan:

The Natural Step

framework

Digunakan utk menilai keberlanjutan dari produk dan proses dengan

melihat 4 sistem terpisah: SD mineral, materi sintetik, produktivitas

biologis dan kesetaraan sosial

Ecological Footprint Pengukuran lahan dan laut yang dibutuhkan manusia untuk memenuhi

kebutuhan hidupnya. Mencakup perbandingan antara kesetaraan dan

indikator tingkat sumber daya bumi yang telah digunakan.

Life cycle analysis Meliputi pandangan menyeluruh mengenai suatu proses atau aktifitas,

Penilaian meliputi seluruh aspek dari sumberdaya yang dibutuhkan

dalam produksi, penggunaan dan pembuangan produk.

Quality of life

(Social indicators)

Keberlanjutan dilihat dari sudut pandang standar hidup seseorang. Hal

ini dapat mencakup pengukuran laju pengangguran, akses pendidikan

dan kesehatan, HAM dan ekspektasi hidup. Meskipun dapat dihitung,

tetapi penilaian individu dapat subyektif.

Evaluasi permasalahan sumberdaya alam & lingkungan hidup

1972-1982 1982-1992....Abad 21

Atmosfer Pencemaran udara skala

lokal – Peradaban kimia udara secara global

– Pemanasan bumi

Laut Pencemaran laut yang

masih sporadis – Pencemaran limbah padat, B3, cair, POP

meliputi pantai, rawa, laut dsb

Air Tawar – Perlu air berkualitas

– Tercemar pada skala

lokal

– Makin sulit air utk pembangunan

– Air tanah merosot

– Banjir skala besar & meluas

Lahan/

Tanah – Tanah kritis

– Hutan gundul

– Kekeringan

– Penciutan lahan utk pembangunan

– Penggurunan & tanah longsor mkn meluas

SD Hayati Pelestarian flora & fauna

dalam habitatnya

Manfaat berkelanjutan keanekaan hayati: plasma

nutfah, jenis (spesies), ekosistem

Kesehatan

Manusia

Pengendalian penyakit

kurang gizi & menular di

Plus: pengendalian penyakit LH, spt: pernafasan,

kanker, stress/tercekam, jantung, alergi

Page 26: soal ilmu tanah

25

negara berkembang

Tujuan

Pembangunan – Pertumbuhan ekonomi

– Mencapai

kemakmuran

– Keberlanjutan LH&SDA utk pembangunan

– Pemerataan pembangunan yang nyata pada

tingkat lokal, regional, nasional, global

Pembangunan berkelanjutan membahas 4 hal, yaitu:

1. Upaya memenuhi kebutuhan manusia yang ditopang dengan kemampuan dan daya dukung

ekosistem

2. Upaya peningkatan mutu kehidupan manusia dengan cara melindungi dan memberlanjutkan

3. Upaya meningkatkan sumberdaya manusia dan alam yang akan dibutuhkan pada masa yang

akan datang

4. Upaya mempertemukan kebutuhan manusia secara antar generasi

Dengan demikian, pembangunan berkelanjutan bukanlah situasi harmoni yang sifatnya tetap dan

statis, melainkan merupakan suatu proses perubahan yang eksploitasi sumberdaya alamnya, arah

investasinya, orientasi perkembangan teknologinya, dan pengembangan kelembagaannya

konsisten dengan pemenuhan kebutuhan pada saat ini dan kebutuhan di masa depan

(Tjokrowinoto, 1990).

3. Apa yang dimaksud dengan Pembangunan Pertanian Berwawasan Lingkungan?

Jawab:

PPBL adalah cara bertani yang mengadopsi teknik-teknik yang mempertahankan kesuburan tanah

secara tidak terhingga,yang memanfaatkan semaksimal mungkin hanya sumberdaya yang bisa

diperbaharui yang tidak mencemarkan lingkungan dan yang meningkatkan kehidupan energi

(aktivitas biologi) dalam tanah serta keseluruhan siklus dari semua rantai makanan yang terlibat

(Balfour, 1977).

PPBL sebagai satu kesatuan dari tujuan-tujuan pembangunan pertanian (Genk et al, 1990), yaitu:

1. Memproduksi jumlah bahan makanan dan energi yang berkualitas tinggi secara cukup

2. Menguntungkan petani

3. Melestarikan sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui

4. Selaras dan harmoni dengan lingkungan sosial, fisik dan biologis.

4. Apa yang dimaksud dengan ketahanan pangan berkelanjutan?

Jawab:

Ketahanan yang berkelanjutan didasarkan pada GBHN dan konsep pembangunan berkelanjutan:

► Ketahanan pangan (FAO dan UU No. 7/1996)

Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya

pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya, aman, merata dan terjangkau.

► Di dalam GBHN 1999 – 2004

Diisyaratkan bahwa kebutuhan pangan sedapat mungkin harus dipenuhi dari produksi dalam

negeri dengan mengandalkan keunggulan sumberdaya, kelembagaan dan budaya di masing-

masing daerah.

► Kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga untuk generasi kini dan yang akan

datang, yang dipenuhi dari produksi dalam negeri dengan mengandalkan keunggulan

sumberdaya, kelembagaan dan budaya di masing-masing daerah.

5. Apa yang dimaksud dengan konsep sumberdaya alam dan lingkungan?

Jawab:

Sumberdaya adalah unsur lingkungan hidup yang terdiri atas sumber daya manusia, sumber

daya alam, baik hayati maupun non hayati, dan sumber daya buatan (pasal 1 UU No. 4/1982

tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup).

Sumberdaya alam (natural resources) adalah segala unsur lingkungan (biotik dan abiotik)

yang bermanfaat dan digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan dan keinginannya

baik kebutuhan primer yang bersifat lahiriah (pangan, sandang dan papan), kebutuhan

Page 27: soal ilmu tanah

26

sekunder yang bersifat batiniah (estetika) maupun kebutuhan tersier dan seterusnya yang lebih

bersifat hobi atau pengembangan bakat.

Sumberdaya alam merupakan asset ekonomi maupun daya dukung kehidupan yang dapat

digolongkan menjadi: (1) bentang alam sebagai stock atau natural capital dan (2) SDA berupa

komoditi ataupun barang. Sumberdaya alam tersebut berada dalam dalam bentuk ekosistem

sehingga bersifat interdependen, saling terkait dan saling mempengaruhi. Tetapi dalam

kenyataannya dipecah-pecah dalam beberapa wilayah administrative, suku, kepentingan

politik dan lembaga social. Kedua bentuk sumberdaya alam tersebut saling terkait dan bentuk

pertama memiliki keterbatasan daya dukung dalam menghasilkan bentuk kedua yang

berkelanjutan.

Sumberdaya alam sebagai stock memiliki fungsi yang berguna bagi public dan tidak dapat

dibagi-bagikan dan dimiliki perorangan, meskipun setiap orang memerlukannya. Karena

setiap aktivitas terhadap sutu jenis komoditi yang diambil dari sumberdaya berupa stock akan

mempengaruhi produktivitas komoditas lain, maka pengelolaan bentang alam pada dasarnya

tidak dapat dibatasi wilayah-wilayah administrasi.

Lingkungan Hidup (environtment) adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya,

keadaan dan mahluk hidup (termasuk manusia dan perilakunya) yang mempengaruhi

kelangsungan perilaku disiplin dan kesejahteraan manusia serta mahluk hidup lainnya (UU

No. 23 Th. 1997).

6. Apa yang dimaksud dengan klasifikasi sumberdaya alam dan lingkungan?

Jawab:

Klasifikasi sumberdaya alam adalah sebagai berikut:

a. Berdasarkan pemanfaatan

- Langsung : udara, air, bahan pangan

- Tidak langsung : minyak, besi, bahan tambang lainnya

B. Berdasarkan tipe (jenisnya)

- Tidak pernah habis (perpetual natural resources)

contoh : matahari, angin, gelombang, dll

- Tidak dapat diperbaharui (non renewable natural resources)

Sumberdaya alam ini mempunyai sifat bahwa volume fisik yang tersedia tetap dan tidak

dapat diperbaharui oleh proses alam. Kalaupun dapat, diperlukan waktu yang sangat

panjang (ribuan tahun).

contoh : tembaga, besi, emas, batubara, minyak, dll

- Dapat diperbaharui (renewable natural resources)

Sifat terus menerus ada, dapat diperbaharui (alami/bantuan manusia). Harus digunakan

sebaik mungkin supaya manfaat tidak hilang.

contoh : hutan, satwa, deposit air tanah, dll

Kategori sumberdaya alam: materi, energi, waktu, ruang dan keanekaragaman.

SDA berdasar pengelolaan: a. Private goods: b. Public goods

SDA berdasar penguasaan (property right): private property dan common property

Page 28: soal ilmu tanah

27

SUMBER DAYA ALAM

Stok (tdk dpt

diperbaharui)

Kegunaan AkhirSkala waktu pertumbuhan

Alur (dpt

diperbaharui)SD energiSD material

Habis

dikonsumsi

Dapat didaur

ulang

Tdk memiliki

titik kritis

Memiliki titik

kritis

Material non

metalik

Material

metalikEnergi

Contoh:

Minyak

Gas

Batubara

Contoh:

Besi

Tembaga

Aluminium

Contoh:

Ikan,

Hutan

Tanah

Contoh:

Udara

Pasang surut

Angin

Contoh:

Tanah

Pasir

Air

Contoh:

Emas

Besi

Aluminium

Contoh:

Energi surya

Angin

Minyak

Ekstraksi > titik kritis

7. Tipe regime pemilikan-penguasaan sumberdaya alam?

Jawab:

• Akses terbuka (open access) hak-hak pemilikan (property rights) tidak didefinisikan dengan

jelas, sehingga akses terhadap sumberdaya sifatnya bebas “milik umum”

• Pemilikan swasta (private ownership) regulasi mengatur secara jelas hak pemilik dalam

pemanfaatan sumberdaya alam

• Pemilikan masyarakat (communal right) sumberdaya alam dimiliki oleh sekelompok

masyarakat dimana setiap anggotanyamemiliki kepentingan atas kelestarian sumberdaya

tersebut

• Pemilikan negara (state property) hak-hak akses dan pemanfaatan sumberdaya secara

eksklusif dimiliki oleh negara/pemerintah

8. Bagaimana sifat sumberdaya milik umum?

Jawab:

Definisi sumberdaya milik umum adalah sumberdaya yang kontrol & pemanfaatannya

secara eksklusif, sulit dilakukan.

► Bentuk-bentuk sumberdaya milik umum hutan, sungai, danau, pesisir, perairan, laut

► Sumberdaya milik umum disebut juga sebagai common-property (pool) resource (CPR)

sumberdaya yang dimiliki secara bersama definisi dari Ostrom

► CPR adalah sumberdaya yang tetap dapat diakses secara umum tanpa ada pemilikan secara

pribadi karenanya dikenal sebagai open access

► CPR ketika dimanfaatkan secara bersama akan menimbulkan kehancuran bersama

karena tidak ada kewajiban & tanggung jawab secara khusus yang dituntut dari pengguna

terhadap kelestarian sumberdaya alam terjadi collective destructive mechanism muncul

sindroma the tragedy of the common

► Tragedi sumberdaya milik bersama menjadi tantangan (dan aspek sangat penting) untuk

mewujudkan ideologi keberlanjutan dalam sistem pengelolaan sumberdaya alam pada era

desentralisme di Indonesia.

9. Apa pengertian dari kebijakan?

Jawab:

Berikut adalah definisi kebijakan dari sumber yang berbeda:

a. Kebijakan adalah pengendalian atau pengaturan urusan-urusan umum dan kesejahteraan

(masyarakat) oleh unit pemerintah (pusat dan daerah) (Webster’s New Collagiate Dictionary,

1995).

Page 29: soal ilmu tanah

28

b. A policy is a general set of ideas or part that has been officially agreed on by people in

authority and which is used as a basis for making decisions, especially in politics, economy or

business (Collins Cobuild English Language Dictionary, 1990).

c. Kebijakan adalah peralatan (instrumen) dari tindakan yang dilakukan pemerintah untuk

mempengaruhi perubahan sesuatu keadaan” (Pearson and Monk, 1987).

Berdasarkan definisi-definisi tersebut, menurut Sanim (2006) dapat diformulasikan bahwa

pengertian yang tepat dari kebijakan adalah peraturan yang telah dirumuskan dan disetujui untuk

dilaksanakan guna mempengaruhi suatu keadaan (mempengaruhi pertumbuhan), baik besaran

maupun arahnya yang melingkupi kehidupan masyarakat umum.

10. Apa yang dimaksud dengan daya dukung lingkungan?

Jawab:

Daya Dukung adalah tingkat pemanfaatan sumberdaya alam atau ekosistem secara

berkesinambungan tanpa menimbulkan kerusakan sumberdaya dan lingkungan (Dietriech,

2008).

Daya Dukung adalah jumlah biomassa yang dapat ditopang pada kondisi input dan output

seimbang sehingga ukuran komunitas tidak dapat meningkat lagi (Riani, 2007).

Daya Dukung Ekologis adalah tingkat maksimum (baik jumlah maupun volume) pemanfaatan

suatu sumberdaya atau ekosistem yang dapat diakomodasi oleh suatu kawasan atau zona

sebelum terjadi penurunan kualitas ekologis.

Daya Dukung Fisik adalah jumlah maksimum pemanfaatan suatu sumberdaya atau ekosistem

yang dapat diabsorpsi oleh suatu kawasan atau zona tanpa menyebabkan kerusakan atau

penurunan kualitas fisik.

Daya Dukung Lingkungan Hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung

perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain (Pasal 1 UU No 23 Tahun 2007 tentang

Pengelolaan Lingkungan Hidup).

11. Apa yang dimaksud dengan Co-Management?

Jawab:

Co-Management adalah konsep tatalaksana pengelolaan sumberdaya alam yang melibatkan dua

pihak/pelaku atau lebih, dimana mereka secara bersama-sama melakukan negosiasi, menentukan

serta menjamin berjalannya mekanisme kerjasama secara fair dalam hal management functions,

entitlements and responsibilities pada suatu wilayah atau kawasan sumberdaya alam tertentu.

12. Sebutkan klasifikasi pembangunan?

Jawab:

Klasifikasi pembangunan adalah …

13. Apa yang dimaksud dengan lingkungan dan lingkungan hidup?

Jawab:

Lingkungan adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup

termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan

dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainnya (UU No. 4/1982 tentang Ketentuan-

Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup).

Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk

hidup, termasuk manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan

kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (UU No 23 Tahun 2007 tentang Pengelolaan

Lingkungan Hidup).

Komponen Lingkungan terdiri atas :

a. Fisik-Kimia (air, tanah, udara dan kombinasinya)

b. Biologi (flora dan fauna serta mikroba )

b. Sosekbud (sosek dan sosbud)

c. Keslingmas (kesling dan kemas)

Page 30: soal ilmu tanah

29

d. Kamtibmas (kammas dan tibmas)

e. Hankamnas

14. Apa yang dimaksud dengan pengelolaan lingkungan hidup?

Jawab:

Pengelolaan Lingkungan Hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan

hidup.

Prinsip Pengelolaan Lingkungan adalah pencegahan dan penanggulangan terhadap penurunan

dan kerusakan kualitas lingkungan akibat terganggunya atau rusaknya tatanan ekosistem.

Aspek pengelolaan lingkungan:

1. kebijakan (policy)

2. pemanfaatan (utilization)

3. pengembangan (development)

4. pemeliharaan dan pemulihan (maintenance & rehabilitation)

5. pengawasan dan pengendalian (supervising and control)

Keberlanjutan lingkungan adalah kemampuan dari lingkungan untuk menjalankan fungsinya

dengan benar mencakup pemenuhan kebutuhan manusia saat ini tanpa membahayakan

kesejahteraan generasi mendatang. Tujuannya adalah untuk meminimalkan degradasi lingkungan

dan menghentikan dan melawan proses yang mengarah degradasi.

15. Apa yang dimaksud dengan perkotaan?

Jawab:

Perkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian dengan susunan

fungsi-fungsi kawasan permukiman perkotaan, pemusatan dan distribusi pelayanan jasa

pemerintahan, pelayanan sosial dan kegiatan ekonomi (UU no 24/1992).

Berdasarkan jumlah penduduknya perkotaan dibagi menjadi :

1. Kawasan perkotaan kecil dengan jumlah penduduk 20.000 – 100.000 jiwa

2. Kawasan perkotaan sedang dengan jumlah penduduk lebih besar dari 100.000 – 500.000 jiwa

3. Kawasan perkotaan besar dengan jumlah penduduk lebih besar dari 500.000 – 1.000.000 jiwa

4. Kawasan Metropolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 1000.000 - 10 .000.000 jiwa

5. Kawasan Megapolitan dengan jumlah penduduk lebih besar dari 10.000.000 jiwa

Pertumbuhan penduduk perkotaan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu :

a. Adanya pertumbuhan alamiah, yaitu selisih antara jumlah penduduk yang dilahirkan dengan

jumlah penduduk yang meninggal dunia.

b. Adanya migrasi penduduk yaitu selisih antara jumlah penduduk yang masuk ke suatu kota

dengan jumlah penduduk yang pergi meninggalkan kota.

c. Adanya reklasifikasi status kawasan, yaitu adanya perbedaan dalam definisi perkotaan antara

satu sensus dengan sensus lain atau terjadinya perluasan batas wilayah kawasan perkotaan dan

berubahnya status kawasan dari perdesaan menjadi perkotaan

Dari ketiga hal tersebut, yang paling besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan penduduk

perkotaan adalah migrasi dan reklasifiksi status kawasan.

Penyebab terjadinya perpindahan penduduk ke kawasan perkotaan adalah adanya faktor

pendorong dan faktor penarik.

Faktor pendorong adalah suatu kekuatan yang berasal dari luar perkotaan tersebut (kekuatan

eksternal),

Faktor penarik adalah suatu kekuatan yang berasal dari dalam perkotaan itu sendiri (kekuatan

internal) .

16. Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidup?

Jawab:

Pencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,energi

dan /atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia, sehingga kualitasnya

turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai

peruntukannya (UU No 23/1997).

Page 31: soal ilmu tanah

30

PENDEKATAN SISTEM

Oleh:

Prof.Dr.Ir. Bambang Pramudya Noorachmat, M.Eng

Kisi-Kisi

1. Jelaskan perbedaan dengan contohnya :

a. Model dinamik dan model statik

b. Model Ikonik dan model simbolik

c. Input endogen dan input eksogen

d. Input terkendali dan input tak terkendali

e. Out put yang diinginkan dan out put tidak diinginkan.

2. Buatlah diagram input aoutput dari sebuah system pengelolaan limbah di danau, dimana sekitar

danau terdapat : perumahan penduduk, daerah pertanian, perikanan, keramba apung, daerah

wisata, daerah industri. Lengkapi dengan parameter yang berhubungan dengan system.

3. Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan yang ada dalam analisis system yang digunakan dalam

pengelolaan lingkungan.

4. Jelaskan mengapa dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem?

Penyelesaian

1. Sebutkan pengertian dari:

a. Apa yang dimaksud dengan pendekatan sistem?

Jawab:

System approach (pendekatan sistem) diartikan sebagai suatu metodologi penyelesaian

masalah yang dimulai secara tentatif mendefinisikan atau merumuskan tujuan dan hasilnya

adalah suatu sistem operasi yang secara efektif dapat digunakan untuk menyelesaikan

permasalahan yang kompleks. Oleh karena itu dalam pendekatan sistem selalu mencari

keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuh.

Pendekatan sistem adalah:

Suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik

tolak analisa.

Merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi

terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu

operasi dari sistem yang dianggap efektif.

2 hal umum yang menandai pendekatan sistem:

a. Dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk

menyelesaikan masalah

b. Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasional

Karakteristik pendekatan sistem:

- integration

- interdisciplinarity

- interconnectivity

- imaginative

- holistic

8 unsur pendekatan sistem:

a. Metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan,

b. Suatu tim yang multidisipliner,

c. Pengorganisasian,

d. Disiplin untuk bidang yang non kuantitatif,

e. Teknik model matematik,

f. Teknik simulasi,

g. Teknik optimasi,

Page 32: soal ilmu tanah

31

h. Aplikasi komputer

Keunggulan pendekatan sistem:

Menonjolkan tujuan yang hendak dicapai, dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau

pengawasan dan pengendalian itu sendiri.

Konsep sistem berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa, yang dapat

memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam

mencapai tujuannya.

Memberikan gambaran yang lebih luas mengenai variabel-variabel yang harus ditangani

dalam mengelola suatu sistem organisasi.

Kelemahan pendekatan sistem:

Menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan

kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula

Pendekatan sistem menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah

Sifat dan karakteristik permasalahan manajemen usaha dan proyek dapat digolongkan

dalam 4 kategori : direktif, strategis, taktis, dan operasional

b. Apa yang dimaksud dengan sistem?

Jawab:

Sistem adalah kumpulan beberapa komponen/unsur yang mempunyai keterkaitan dan

mempunyai tujuan tertentu (Pramudya, 2006).

Sistem adalah seperangkat unsur yang saling berhubungan dan saling mempengaruhi

dalam satu lingkungan tertentu (Ludwig, 1997).

Sistem adalah sekumpulan elemen yang saling berhubungan untuk mencapai suatu tujuan

(Rapoport, 1997).

Sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-bagian

yang saling mempengaruhi (Ackof, 1997).

Sistem merupakan bagian-bagian yang beroperasi secara bersama-sama untuk mencapai

beberapa tujuan (Davis, 1995).

Sistem yaitu sekelompok elemen yang terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan

(McLeod, 2001).

Sistem adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan satu sama lain yang

membentuk satu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan (Sutedjo, 2002).

Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah obyek dalam batas

lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al, 2001).

Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi untuk

mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park, 1979

dalam Eriyatno, 2003).

Sistem adalah gugus/kumpulan dari elemen/komponen yang saling terkait dan

terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan (Hartrisari, 2007).

Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu

sama lain yang erusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks

(Marimin, 2005).

Filosofi dari sistem CHE (SHE)

Sibernetik ~ berorientasi pada tujuan (goal oriented). Bahwasanya pendekatan sistem

dimulai dengan menetapkan gugus dari tujuan yang ditampilkan melalui analisa

kebutuhan.

Holistik ~ cara pandang yang utuh dan terpadu terhadap kebutuhan sistem (not partial),

dimana segmentasi atau sudut pandang yang parsial dipandang mereduksi hasil kajian.

Paradigma ini adalah khas ilmu sistem.

Page 33: soal ilmu tanah

32

Efektif ~ mencapai sasaran sehingga dapat dioperasionalkan (tidak efisien). Dalam hal ini

lebih dipentingkan hasil guna yang operasional serta dapat dilaksanakan daripada

pendalaman teoritis untuk mencari efisiensi keputusan.

Pengertian sistem secara skematis digambarkan sebagai berikut:

Gambar 1. Pengertian sistem

Sub-sistem suatu unsur atau komponen fungsional suatu sistem yang berhubungan

satu sama lain

Elemen bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi pada tingkat yang paling

rendah ~ individu

Interaksi antar sub-sistem terjadi karena output dari suatu sub-sistem dapat menjadi salah

satu input bagi sub-sistem lainnya, melalui proses transformasi pendekatan kotak

gelap (Gambar 2 dan 3).

Gambar 2. Proses transformasi input menjadi output

Gambar 3. Proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Sifat-sifat dasar dari suatu sistem:

1. Pencapaian tujuan orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada

sistem, memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan

2. Kesatuan usaha mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan

melebihi dari jumlah bagian-bagiannya

3. Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi

relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak

harus dilakukan dengan satu cara terbaik

4. Transformasi merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh

sistem

5. Hubungan antara bagian kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa

sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas

6. Macam sistem (terbuka, tertutup, dengan umpan balik),

7. Mekanisme pengendalian merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada

sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan

persoalan yang dihadapi

Tujuan

Sub Tujuan

Elemen

Interaksi

Transformasi Input Output

Transformasi Input Output

Pengendalian

Page 34: soal ilmu tanah

33

3 kategori/klasifikasi sistem:

Sistem Input Proses Output

Analisis ? narrow aspect

Sintesis ? wide aspect

Desain ?

Kontrol ?

Keterangan: = karakteristik sudah diketahui

? = karakteristik perlu dianalisa/direkayasa/diatur

c. Apa yang dimaksud dengan model?

Jawab:

Model adalah simplifikasi dari sistem yang dihadapi.

Model adalah tiruan/representasi/wakil dari suatu fenomena (gejala)

Model adalah suatu abstraksi dari keadaan sesungguhnya atau merupakan pernyataan sistem

nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistem.

Model dibuat/digunakan karena akan lebih mudah untuk bekerja dengan model daripada

dengan keadaan sesungguhnya. Baik dan buruknya model dilihat dan diukur dari tujuanya,

apakh tercapai/tidak, bisa menjelaskan secara logis/tidak.

Tujuan disusun model adalah:

Pemahaman proses yang terjadi dalam sistem

Prediksi

Menunjang pengambilan keputusan

Keuntungan menggunakan model:

Biaya analisis lebih murah

Kompresi waktu

Manipulasi melalui perubahan variabel

Biaya kesalahan lebih kecil dari trial-error approach

Dapat memasukkan faktor ketidakpastian

Alternatif solusi lebih banyak.

4 (empat) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan menggunakan pendekatan

sistem yaitu: (1) memungkinkan melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan

ruang lingkup yang luas, (2) dapat melakukan eksperimentasi terhadap sistem tanpa

mengganggu (memberikan perlakuan) tertentu terhadap sistem, (3) mampu menentukan

tujuan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem yang diteliti, dan (4) dapat dipakai

untuk menduga (meramal) perilaku dan keadaan sistem pada masa yang akan datang.

d. Apa yang dimaksud dengan simulasi?

Jawab:

Simulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau proses.

Simulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut, membuat analisis dan

peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depan.

Tujuan simulasi adalah:

1. Meniru keadaan nyata secara matematik

2. Mempelajari karakteristik dan operasional sistem

3. Menarik kesimpulan dan merancang tindakan keputusan berdasarkan hasil dari simulasi

Simulasi dilakukan dengan tahapan:

1. penyusunan konsep, pada tahap ini dilakukan identifikasi unsur-unsur yang berperan

dalam menimbulkan gejala atau proses. Dari unsur-unsur dan keterkaitannya dapat

disusun gagasan atau konsep mengenai gejala (proses) yang akan disimulasikan,

2. pembuatan model, gagasan atau konsep yang dihasilkan pada tahap pertama selanjutnya

dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian, gambar atau rumus,

3. simulasi model, pada model kuantitatif, simulasi dilakukan dengan memasukkan data ke

dalam model, sedangkan pada model kualitatif, simulasi dilakukan dengan menelusuri

Page 35: soal ilmu tanah

34

dan melakukan analisis hubungan sebab akibat antar variabel dengan memasukkan data

atau informasi yang dikumpulkan untuk memahami perilaku gejala atau proses model.

4. validasi hasil simulasi, validasi bertujuan untuk mengetahui kesesuaian antara hasil

simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan. Model dapat dinyatakan baik jika

kesalahan atau simpangan hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang terjadi di dunia

nyata relatif kecil.

Keuntungan menggunakan simulasi:

1. Dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks, yang tidak dapat

diselesaikan dengan model-model konvensional

2. Kompresi waktu

3. Dapat menjawab pertanyaan “apa yang terjadi – jika”

4. Tidak mengganggu sistem sebenarnya

5. Dapat mempelajari hubungan antar elemen

Kerugian menggunakan simulasi:

1. Simulasi yang sangat lengkap sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama

2. Simulasi tidak dapat menghasilkan solusi optimal (menggambarkan perilaku sistem)

3. Perancang perlu membangun persamaan untuk semua variabel yang dikaji dalam sistem

3. Hasil simulasi bersifat unik

e. Apa yang dimaksud dengan model stokastik?

Jawab:

Model stokastik adalah model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan

adanya ketidakmenentuan (uncertainty), disebut juga model probabilistik. Model ini sering

dipakai karena perihal yang dikaji umumnya mengandung keputusan yang tidak tentu

(Eriyatno, 2003).

f. Apa yang dimaksud dengan input, input lingkungan, input terkontrol dan input tak

terkendali?

Jawab:

Input adalah faktor yang mempengaruhi kinerja sistem yang dapat digolongkan pada input

langsung dan tak langsung.

Input langsung adalah semua faktor yang mempengaruhi kinerja sistem secara langsung.

Input langsung terdiri dari input terkendali dan input tidak terkendali.

Input terkontrol adalah input endogen, yang dapat divariasikan selama operasi untuk

menghasilkan perilaku sistem yang sesuai dengan yang diharapkan.

Input tak terkendali adalah input yang diperlukan agar sistem dapat berfungsi dengan baik

namun tidak dapat dikendalian atau berada di luar kendali kita.

Input tidak langsung merupakan elemen-elemen yang mempengaruhi sistem secara tidak

langsung dalam pencapaian tujuan. Input ini biasanya berasal dari luar sistem, sehingga sering

disebut dengan Input lingkungan.

2. Berikan perbedaan dengan contohnya:

a. Model dinamik – Model statik

Jawab:

Model dinamik adalah model yang selalu berubah menurut waktu (Hartrisari, 2007). Model

dinamik mampu menelusuri jalur waktu dari peubah-peubah model. Model dinamik lebih sulit

dan mahal pembuatannya namun mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada nalisa dunia

nyata (Eriyatno, 2003).

Contoh: mobil-mobilan yang dilengkapi batere sehingga dapat bergerak, dimana kecepatan

dan jarak tempuhnya berubah menurut waktu.

Model statik adalah model yang bersifat konstan (Hartrisari, 2007). Model statik memberikan

informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu (Eriyatno, 2003;

Pramudya, 2006).

Contoh:

Page 36: soal ilmu tanah

35

b. Model ikonik – Model simbolik

Jawab:

Model ikonik adalah model yang mempunyai bentuk fisik sama dengan barang yang

ditirukan, meskipun skalanya dapat diperbesar atau diperkecil. Dengan model ikonik tersebut

dapat diadakan percobaan untuk mengetahui perilaku gejala atau proses yang ditirukan

(Muhammadi et al, 2001).

Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik bentuk ideal ataupun dalam skala

yang berbeda. Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dalam hal yang diwakili,

dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik. Model

ikonik dapat berdimensi 2 (foto, peta, cetak biru) atau 3 dimensi (prototipe mesin, alat)

(Eriyatno, 2003).

Contoh: Peta Kota Bogor dalam bentuk kertas adalah model, dimana terdapat simplifikasi

(penyederhanaan), misal: rumah tidak ada dalam peta.

Model simbolik adalah model yang menggunakan simbol sebagai perwakilan dari realitas

yang dikaji. Format model simbolok dapat berupa bentuk angka, simbol dan rumus. Model

simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation). Bentuk persamaan adalah

tepat, singkat dan mudah dimengerti.

Contoh: persamaan pendapatan nasional Y = C + I + G + Nx ; Nx = (X – M)

Dimana: Y = pendapatan nasional

C = pengeluaran untuk konsumen rumah tangga

I = pengeluaran untuk investasi oleh perusahaan atau RT

G = pembelian barang dan jasa oleh pemerintah (pusat dan daerah)

Nx = permintaan luar negeri (net ekspor)

X = ekspor

M = impor

c. Input endogen – Input eksogen

Jawab:

Input endogen (yang terkendali dan tidak terkendali) ~ overt input adalah :

- Merupakan input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem

itu sendiri

- Merupakan peubah yang sangat perlu bagi sistem untuk melaksanakan fungsinya yang

dikehendaki

- Sebagai peubah untuk mengubah kinerja sistem dalam pengoperasiannya

Contoh: ...

Input eksogen adalah :

- Merupakan input yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan)

- Mempengaruhi sistem, akan tetapi tidak dipengaruhi sistem

- Tergantung pada jenis sistem yang ditelaah

Contoh: Kebijakan Pemerintah dalam sistem pembangunan agroindustri.

d. Input terkendali – Input tidak terkendali

Jawab:

Input terkendali adalah:

- dapat bervariasi selama pengoperasian sistem untuk mencapai kinerja yang dikehendaki

atau untuk menghasilkan output yang dikehendaki

- perannya sangat penting dalam mengubah kinerja sistem selama pengoperasian

- dapat meliputi aspek: manusia, bahan, energi, modal dan informasi

Contoh: harga bahan baku, harga produk, pendapatan sekarang dan jumlah kredit dalam

sistem pembangunan agroindustri.

Input tidak terkendali adalah :

- input yang tidak cukup penting peranannya dalam mengubah kinerja sistem

- tetapi diperlukan agar sistem dapat berfungsi

- bukan merupakan input lingkungan (eksogen) karena disiapkan oleh perancang

Page 37: soal ilmu tanah

36

Contoh: perilaku konsumen dan perilaku pengusaha dalam sistem pembangunan agroindustri.

e. Output diinginkan – Output tidak diinginkan

Jawab:

Output diinginkan adalah :

- Merupakan respon dari sistem terhadap kebutuhan yang telah ditetapkan (dalam analisis

kebutuhan)

- Merupakan peubah yang harus dihasilkan oleh sistem untuk memuaskan kebutuhan yang

telah diidentifikasi

Contoh : pendapatan meningkat, harga bahan baku terkendali, harga produk rasional dan

kualitas produk baik dalam sistem pembangunan agroindustri.

Output tidak diinginkan adalah :

- Merupakan hasil samping yang tidak dapat dihindarkan dari sistem yang berfungsi dalam

menghasilkan keluaran yang dikehendaki

- Selalu diidentifikasikan dalam tahap identifikasi sistem terutama semua pengaruh negatif

yang potensial dapat dihasilkan oleh sistem yang diuji

- Sering merupakan kebalikan dari keluaran yang dikehendaki

Contoh :

- bahan-bahan buangan (waste) yang mengkin membahayakan kesehatan dan

menyebabkan polusi.

- harga bahan baku yang tinggi, harga produk yang tinggi dan kualitas produk yang buruk

dalam sistem pembangunan agroindustri.

Untuk jawaban d dan e, Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari,

2007).

Gambar 4. Diagram input-output untuk sistem pembangunan agroindustri (Hartrisari, 2007)

Model Pembangunan

Agroindustri

Input tak Terkendali

Perilaku konsumen

Perilaku pengusaha

Input Lingkungan

Kebijakan pemerintah

Input Terkendali

Harga bahan baku

Harga produk

Pendapatan sekarang

Jumlah kredit

Manajemen Pengendalian

Output tak Diinginkan

Harga bahan baku tinggi

Harga produk tinggi

Kualitas produk buruk

Output yang Diinginkan

Pendapatan meningkat

Harga bahan baku terkendali

Harga produk rasional

Kualitas produk baik

Page 38: soal ilmu tanah

37

f. Sistem terbuka – Sistem tertutup

Jawab:

Sistem terbuka (open systems) adalah :

- sebuah sistem di mana output yang dihasilkan merupakan tanggapan dari input, tetapi

tidak ada pengaruhnya terhadap input.

- Sistem yang tidak menyediakan sarana koreksi, sehingga perlakuan koreksi

membutuhkan faktor eksternal.

Contoh : jam, mobil tanpa supir

Sistem tertutup (closed systems) adalah :

- sistem di mana output yang dihasilkan akan merupakan tanggapan dari input, dan

perilaku sistem akan dipengaruhi output tersebut.

- Sistem yang menyediakan sarana koreksi di dalam sistem itu sendiri dalam rangka

pencapaian tujuan sistem.

Contoh : pemanasan/pendinginan ruangan

3. Buat diagram input-output dari sistem pengelolaan limbah di danau. Dimana di sekitar

danau terdapat perumahan, pertanian, perikanan, keramba jaring apung, wisata, dan

industri. Lengkapi dengan parameter.

Jawab:

Danau adalah suatu badan air alami yang selalu tergenang sepanjang tahun dan mempunyai mutu

air tertentu yang beragam dari satu danau ke danau yang lain serta mempunyai produktivitas

biologi yang tinggi. Perairan danau merupakan salah satu bentuk ekosistem air tawar yang ada di

permukaan bumi. Dampak pembangunan dialami juga oleh ekosistem ini. Dimana pencemaran

yang terjadi merupakan masalah penting yang perlu memperoleh perhatian dari berbagai pihak.

Hal ini disebabkan beragamnya sumber bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di danau.

Jenis bahan pencemar utama yang masuk ke perairan danau terdiri dari beberapa macam, antara

lain limbah organik dan anorganik, residu pestisida, sedimen dan bahan-bahan lainnya.

Menurut Goldmen dan Horne (1989), berdasarkan kandungan hara (tingkat kesuburan) danau

diklasifikasikan dalam 3 jenis, yaitu: danau eutrofik, danau oligotrofik dan danau mesotrofik.

Danau eutropik (kadar hara tinggi) merupakan danau yang memiliki perairan yang dangkal,

tumbuhan litoral melimpah, kepadatan plankton lebih tinggi, sering terjadi blooming alga dengan

tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah. Sementara itu, danau oligotropik adalah

danau dengan kadar hara rendah, biasanya memiliki perairan yang dalam, dengan bagian

hipolimnion lebih besar dibandingkan dengan bagian epilimnion. Semakin dalam danau tersebut

semakin tidak subur, tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah, tetapi jumlah

spesiesnya tinggi. Danau mesotropik merupakan danau dengan kadar nutrien sedang, juga

merupakan peralihan antara kedua sifat danau eutrofik dan danau oligotrofik.

Sumber-sumber bahan pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-

produktif di upland (lahan atas), dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di badan

perairan danau itu sendiri, dan sebagainya. Melihat kegiatan yang terdapat di sekitar danau maka

sumber utama pencemaran berasal dari kegiatan sekitar danau, yaitu perumahan, pertanian,

perikanan, keramba jaring apung (KJA), wisata dan industri. Oleh karena itu perlu dibangun suatu

model pengelolaan limbah di danau tersebut.

Sesuai dengan tahap analisis dalam metodologi pendekatan system, sebagai berikut :

a. Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks)

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah, dilakukan seleksi

seluruh kebutuhan yang ada, yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut

interaksi antar komponen (Pramudya, 2006).

Oleh karena itu, dalam penyusunan model ini diperkirakan analisis kebutuhan diarahkan pada

pihak-pihak yang mempunyai kepentingan dan keterkaitan baik secara langsung maupun tidak

langsung terhadap pengendalian pencemaran perairan danau. Dalam pengelolaan limbah di

danau, stakeholder yang mempunyai kepentingan dan terkait secara langsung adalah:

1. Pemerintah

Page 39: soal ilmu tanah

38

2. Perguruan tinggi

3. Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM)

4. Industri (hotel/restoran)

5. Petani KJA

6. Konsumen

7. Masyarakat

Tabel 1. Stakeholders dan Kebutuhannya

Stakeholders Kebutuhan

Pemerintah:

- Dinas Pertanian

- Dinas Perikanan

- Dinas Pariwisata

Ketinggian air danau stabil

Penyediaan lapangan kerja

Peningkatan PAD

Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Peningkatan ekonomi masyarakat

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan

Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah dan

masyarakat

Hotel/Restoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik

Pendapatan meningkat

Tingkat hunian/kunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan

Pendapatan usaha meningkat

Pendapatan meningkat

Kesejahteraan meningkat

Input produksi ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas

Harga terjangkau

Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga

Penyediaan lapangan kerja

Kesejahteraan meningkat

Hasil tangkapan mudah diperoleh

Kebersihan dan keindahan danau terjaga

b. Formulasi masalah

Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang

dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflik/perbedaan kepentingan di antara

stakeholders untuk mencapai tujuan sistem. Oleh karena itu formulasi permasalahan yang

dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya

alam dan kebutuhan masyarakatnya.

Berdasarkan analisis kebutuhan stakeholder yang terlibat dalam pemanfaatan perairan danau

maka permasalahan pengolahan limbah di perairan danau dapat diformulasikan sebagai

berikut:

Tabel 2. Stakeholder dan sinergisme formulasi masalah

Stakeholders Kebutuhan S/TS

Pemerintah:

- Dinas Pertanian Ketinggian air danau stabil

Penyediaan lapangan kerja

Page 40: soal ilmu tanah

39

Stakeholders Kebutuhan S/TS

- Dinas Perikanan

- Dinas Pariwisata Peningkatan PAD

Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Peningkatan ekonomi masyarakat

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

Perguruan Tinggi Biodiversiti danau tetap terjaga

Kualitas dan kuantitas air danau tetap baik

LSM Kualitas lingkungan terjaga

Mudah untuk melakukan kontrol lingkungan

Keterbukaan akses kerjasama dengan pemerintah

dan masyarakat

Hotel/Restoran Kebersihan dan keindahan danau tetap terjaga

Kualitas air danau baik

Pendapatan meningkat

Tingkat hunian/kunjungan konsumen stabil

Petani KJA Kegiatan usaha budidaya perikanan berkelanjutan

Pendapatan usaha meningkat

Pendapatan meningkat

Kesejahteraan meningkat

Input pakan ramah lingkungan

Konsumen Lingkungan berkualitas

Harga terjangkau

Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Masyarakat Kualitas lingkungan danau terjaga

Penyediaan lapangan kerja

Kesejahteraan meningkat

Hasil tangkapan mudah diperoleh

Kebersihan dan keindahan danau terjaga

Keterangan: S = Sinergis; TS = Tidak Sinergis

Secara garis besar permasalahan limbah di danau tersebut adalah sebagai berikut:

1. limbah dari aktivitas KJA

2. sistem pengolahan limbah penduduk tidak ada

3. tata guna lahan yang tidak baik seperti banyaknya perumahan, hotel, restoran, dan

pembukaan lahan pertanian yang menyebabkan tingginya sedimen yang masuk ke

perairan danau.

4. persepsi masyarakat terhadap kebersihan dan keindahan danau diabaikan

5. penataan ruang kawasan danau yang memperhatikan kelestarian lingkungan tidak ada

c. Identifikasi sistem

Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan

stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-

kebutuhan tersebut (Eriyatno, 2003). Dalam kasus pengelolaan limbah di danau ini

identifikasi sistem tersebut diinterpretasikan ke dalam diagram kotak gelap (black box).

Biasanya pola berfikir Black Box mengabaikan fungsi-fungsi yang sulit dihitung, fungsi

tersebut pada umumnya dianggap sebagai sisa perhitungan sehingga dapat diabaikan dalam

proses.

Page 41: soal ilmu tanah

40

Gambar 4. Diagram input-output untuk sistem pengelolaan limbah di danau

4. Sebutkan dan jelaskan tahapan yang ada dalam analisis sistem dalam pengelolaan

lingkungan?

Jawab:

Tahapan analisis dengan menggunakan pendekatan system (Eriyatno):

a. Analisa kebutuhan (dalam bentuk matriks),

Analisa kebutuhan merupakan tahap permulaan pengkajian masalah, dilakukan seleksi

seluruh kebutuhan yang ada, yang dihimpun dari semua pihak yang terkait dan menyangkut

interaksi antar komponen (Pramudya, 2006).

b. Formulasi masalah,

Formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumberdaya yang

dimiliki (limited of resources) dan atau adanya konflik/perbedaan kepentingan di antara

stakeholders untuk mencapai tujuan sistem. Oleh karena itu formulasi permasalahan yang

dihadapi di masing-masing lokasi penelitian akan sangat ditentukan oleh kondisi sumberdaya

alam dan kebutuhan masyarakatnya.

c. Identifikasi system (causal loop dan diagram black box),

Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara kebutuhan-kebutuhan

stakeholders dengan berbagai masalah yang harus diselesaikan untuk mencukupi kebutuhan-

kebutuhan tersebut (Eriyatno, 2003).

d. Pemodelan abstrak, pada tahap ini mencakup suatu proses interaktif antara analisis sistem

dengan pembuat keputusan, yang menggunakan model untuk mengeksplorasi dampak dari

berbagai alternatif dan variabel keputusan terhadap berbagai kriteria sistem

Model Pengelolaan

Limbah di Danau

Input tak Terkendali

Iklim

Erosi

Debit air

Input Lingkungan

Kebijakan pemerintah

Input Terkendali

Jumlah KJA

Jumlah hotel/restoran

Jumlah pakan

Jumlah penduduk

Manajemen Pengendalian Pengelolaan Limbah di

Danau

Output tak Diinginkan

Danau menjadi dangkal

Tingkat kesehatan masyarakat menurun

Limbah yang masuk danau meningkat

Output yang Diinginkan

Ada upaya pengel limbah

Kualitas lingk danau terjaga

Pencemaran limbah berkurang

Page 42: soal ilmu tanah

41

e. Implementasi, tujuan utamanya adalah untuk memberikan wujud fisik dari sistem yang

diinginkan,

f. Operasi, pada tahap ini akan dilakukan validasi sistem. Pada tahap ini terjadi modifikasi-

modifikasi tambahan karena cepatnya perubahan lingkungan dimana sistem tersebut

berfungsi.

Menurut Pramudya (1989), pendekatan sistem dilakukan dengan tahapan kerja yang sistematis

yang dimulai dari analisis kebutuhan hingga tahap evaluasi, seperti pada gambar berikut.

5. Jelaskan dalam pengelolaan limbah selalu menggunakan sistem?

Jawab:

Karena permasalahan pengelolaan limbah sesuai baik untuk dilakukan analisis sistem, karena

memiliki karakteristik sebagai berikut:

Kompleksitas ada keragaman

Meta konsep multi disiplin

Mencari keterpaduan dengan pendekatan sistem

Analisis sistem merupakan kajian mengenai struktur sistem yang bertujuan:

(1) mengidentifikasi unsur-unsur penyususn sistem atau sub-sistem,

(2) memahami proses-proses yang terjadi dalam sistem, dan

(3) memprediksi kemungkinan-kemungkinan keluaran sistem yang terjadi sebagi akibat adanya

perubahan dalam sistem.

Dengan demikian analisis sistem dapat diartikan sebagai suatu metode pendekatan masalah atau

metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pemecahan masalah dalam pengelolaan sistem

tersebut. Menurut Pramudya (1989), analisis sistem merupakan studi mengenai sistem atau

organisasi dengan menggunakan azas-azas metode ilmiah, sehingga dapat dibentuk konsepsi dan

model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan

struktur dan metode serta menentukan kebijakan, stategi, dan taktik.

Winardi (1989) menyatakan bahwa sistem harus dipandang secara holistik (keseluruhan) dan akan

bersifat sebagai goal seeking (pengejar sasaran), sehingga terjadi sebuah keseimbangan untuk

pencapaian tujuan. Suatu sistem mempunyai input (masukan) yang akan berproses untuk

menghasilkan output (keluaran). Pada suatu sistem terdapat umpan balik yang berfungsi sebagai

pengatur komponen-komponen sistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan. Sistem

yang lebih besar dapat terdiri atas beberapa sub-sistem (sistem kecil) yang akan membentuk suatu

hirarki.

Perubahan pada satu komponen dari suatu sistem akan mempengaruhi komponen lain dan

biasanya akan menghasilkan umpan balik pada periode yang sama atau pada periode berikutnya.

Page 43: soal ilmu tanah

42

Perubahan tersebut dapat disebabkan oleh faktor internal (dari dalam sistem) maupun faktor

eksternal (dari luar sistem). Sistem dinamis merupakan sistem yang memiliki variabel yang dapat

berubah sepanjang waktu sebagai akibat dari perubahan input dan interaksi antar elemen-elemen

sistem. Dengan demikian nilai output sangat tergantung pada nilai sebelumnya dari variabel input

(Djojomartono, 2000).

Dengan analisis sistem ini, maka:

Mencari faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang terbaik

Pembuatan model kuantitatif untuk membantu dalam pengambilan keputusan yang rasional.

EKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

Oleh:

Dr. Etty Riani

Kisi-Kisi

1. Apa yang dimaksud dengan:

a. Ekologi ?

b. Ekosistem ?

c. Ekoton ?

d. Ekotipe ? hutan yang satu spesies, cth: hutan mangrove

e. Apa yang anda ketahui tentang hukum libby?

f. Homeostatis ?

g. Apa yang anda ketahui tentang hukum shelpord? Hukum toleransi ttg batas maksimum dan

minimum

2. Sebutkan 6 penyusun ekosistem?

3. Kasus: pada suatu kawasan industri ada 100 pabrik yang bergerak di berbagai bidang.

Dikelompokkan menjadi 3: 1) penghasil limbah B3, 2) penghasil limbah organik, dan 3)

penyeimbang kedua limbah tsb. Jelaskan keterkaitan antara ke-3 limbah tersebut pada ekosistem?

4. LEISA

5. Beda antara produksi dan produktivitas (primer)

Penyelesaian

1. Apa yang dimaksud dengan ekologi?

Jawab:

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme-organisme hidup

dan lingkungannya.

Ekologi adalah studi tentang berbagai keterkaitan organisme-organisme sesamanya serta dengan

segala aspek lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidup.

oikos + logos ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup dalam mempertukarkan energi dan

materi (Haeckel, 1866).

Ekologi sebagai suatu studi tentang hubungan atau interaksi antara satu organisme atau

sekelompok organisma dengan keseluruhan lingkungannya (Campbell, 1983).

Ekologi adalah studi tentang bagaimana organisme-organisme (makro dan mikro) berinteraksi

sesamanya dan interaksi mereka dengan lingkungan tak hidup yaitu: materi dan energi (Diesendorf

dan Hamilton, 1997).

Ekologi adalah ilmu tentang hubungan antara organisme hidup (living organism) dan

lingkungannya (Marten, 2001).

Ekologi dibagi menjadi 2, yaitu Autekologi dan Synekologi

- Autekologi : adalah hubungan suatu jenis dengan lingkungan (populasi)

- Synekologi : adalah hubungan komunitas dengan ekosistem

Aspek-aspek penting ekologi:

1. Organisme:

- Makrokospik tampak jelas dengan mata telanjang

- Mikrokospik tidak tampak alat bantu penglihatan

Page 44: soal ilmu tanah

43

2. Lingkungan

- Lingkungan Biofisik Komponen Biotik dan Abiotik

- Lingkungan sosio-ekonomi-politikal

3. “Rumahtangga”

- Struktur Organisasi rantai makanan

• Tumbuhan

• Herbivora

• Karnivora

• Dekomposer

- Manajemen Tata hubungan fungsional pada rantai makanan

4. Interaksi

- Bersifat Ko-eksistensi hidup saling bersebelahan

- Pertukaran:

• Balance saling menguntungkan

• Negative akibat persaingan konflik satu diuntungkan – yang lain dirugikan

5. Obyek Pertukaran

- Materi Fisik

- Energi

- Informasi

3. Apa yang dimaksud dengan ekosistem?

Jawab:

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang bersifat timbal balik.

Ekosistem adalah suatu sistem alam yang terdiri dari komponen-komponen jasad hidup dan

lingkungannya yang diantaranya terjadi pertukaran zat dan energi, yang perlu untuk

mempertahankan kelangsungan hidupnya.

Ekosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponenkomponen biotik dan

abiotik yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan. Di dalam ekosistem perairan

danau terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik (produsen, konsumen dan pengurai) yang

membentuk suatu hubungan timbal balik dan saling mempengaruhi.

Ekosistem adalah satuan kehidupan yang terdiri dari komunitas makhluk hidup (berbagai jenis)

dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistem.

Ekosistem adalah basis unit (entitas) analisis dari ekologi (Campbell (1983).

Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdapat pada suatu tempat tertentu (anything in a specified

area) udara, air, tanah, batu, mahluk hidup , dan bangunan fisik bangunan manusia.

Kesatuan mahluk hidup di suatu tempat disebut sebagai komunitas biologis

(biological community) mikroorganisme, tumbuhan, binatang (termasuk manusia).

Ekosistem sebagai sistem ekologi suatu sistem yang dibangun oleh mahluk hidup dan

lingkungan tak hidup (non-living environment), dimana satu dan lainnya saling berinteraksi, di

suatu tempat tertentu (a particular area) misalnya: hutan, pesisir, danau, Daerah Aliran Sungai

(DAS), desa, kota (Diesendorf dan Hamilton, 1997).

Dalam terminologi biologi ekologi adalah ilmu tentang hal ihwal ekosistem suatu kawasan

tertentu.

5 Ciri Ekosistem:

1. Adanya keanekaragaman hayati dan non hayati

2. Adanya saling keterkaitan dan saling ketergantungan

3. Adanya keteraturan dan keseimbangan yang dinamis

4. Harmonisasi dan stabilisasi

5. Adanya manfaat dan produktivitas

Luas cakupan ekosistem:

1. Mikro (sawah, kebun, tambak, taman) ekosistem mikro yang bersifat tunggal

Page 45: soal ilmu tanah

44

2. Meso Kumpulan ekosistem- ekosistem mikro-tunggal yang saling berkait dan membentuk

jejaring yang lebih luas, misalnya: ekosistem DAS (melintasi kawasan hulu dan hilir sungai)

hingga pesisir/muara sungai, ekosistem kota, ekosistem gurun.

Ekosistem Meso-Makro ECOSPHERE kumpulan dari berbagai entitas ekosistem mikro-

tunggal yang berinteraksi dan berkaitan sesamanya kesatuan dari: perkebunan, kawasan

pertanian, sawah, ladang, sungai, danau, pesisir, lautan, dsb

3. Makro BIOSPHERE adalah keseluruhan totalitas ekosistem, dimana kehidupan dapat

ditemukan di planet bumi ini GLOBAL or WORLD ECOSYSTEM living system of the

planet.

4. Apa yang dimaksud dengan ekotipe?

Jawab:

Ekotipe adalah populasi-populasi yang telah beradaptasi terhadap kondisi-kondisi lingkungan

setempat, misalnya tanaman pinus berdaun jarum yang berada di daerah sub tropis beradaptasi

terhadap hujan salju (daun tidak lebar, sehingga pada saat salju turun tidak menampung beban

salju yang berat).

5. Apa yang dimaksud dengan ekoton?

Jawab:

Ekoton adalah daerah yang berada di antara dua ekosistem.

Misalnya daerah peralihan antara ekosistem air dan ekosistem air laut.

Contoh: estuary dan mangrove

Pada daerah peralihan (antara hutan dan perladangan ditemukan angka kepadatan (density)

yang lebih tinggi dan keberagaman (diversity) spesies yang lebih besar daripada di kedua

lingkungan di sisinya.

Contoh : Secara Sosio-Budaya daerah pinggir kota (seperti Ciputat Cimanggis di Jakarta

sebagai daerah peralihan desa-urban merepresentasikan keberagaman/heterogenitas

ciribudaya yang lebih tinggi (campuran dari berbagai ragam daerah asal) dari para

penduduknya daripada ciri-budaya penduduk kota Jakarta (pusat) yang lebih homogen.

6. Apa yang dimaksud dengan adaptasi ekologi?

Jawab:

Proses penyesuaian-diri (adjustment) secara kontinual yang dilakukan oleh mahluk hidup dalam

rangka melangsungkan kehidupannya survival process.

Kapasitas Adaptasi Kemampuan untuk memelihara kehidupan pada keadaan lingkungan yang

terus berubah menentukan survival-capacity.

Dua Alat Adaptasi Utama pada Manusia TEKNOLOGI dan ORGANISASI SOSIAL

Bagi organisme yang tidak mampu menyesuaikan dirinya pada lingkungan yang berubah gagal

adaptasi (maladaptasi) punah.

7. Apa yang dimaksud dengan krisis ekologi?

Jawab:

Krisis ekologi adalah suatu keadaan dimana sistem ekologi mengalami ketidakstabilan/guncangan

maupun gangguan kesetimbangan pertukaran energi-materi dan informasi yang selanjutnya

mengakibatkan ketidakseimbangan pada fungsi-fungsi distribusi serta akumulasi energi-materi

antara satu organisme dengan organisme lain dan alam lingkungannya sementara itu organisme

(manusia) dengan teknologi, perilaku, dan organisasi sosialnya belum mampu melakukan

penyesuaian yang berarti dalam mengantisipasi/merespons guncangan tersebut.

Penyebab berlangsungnya krisis ekologi:

Eksploitasi industrial terhadap sumberdaya alam (industrial-exploitation) yang sangat rakus

menghasilkan biaya/korbanan sosial-ekologi yang besar aktivitas-deforestasi menyebabkan

banjir, longsor, erosi, kelaparan.

Page 46: soal ilmu tanah

45

Eksistensi manusia makin dominan dalam menguasai alam (populasi manusia meningkat tajam)

perlu ruang hidup (habitat dan relung) yang makin besar Kota makin sesak, pengap, dan

tidak tersisa lagi ruang hijau (lihat Jakarta, Surabaya, Bandung).

Kapasitas adaptasi manusia yang lebih besar (menggunakan teknologi dan organisasi sosial) �

menyebabkan daya survival manusia melebihi organisme lain manusia bisa hidup di

ekosistem yang ekstrem sekalipun di gurun pasir hingga di kutub utara/selatan.

Makin terbatasnya ruang, materi (sumberdaya) dan energi kompetisi dan konflik menajam �

konflik-konflik sumberdaya alam (tanah, air, energi) makin meningkat di berbagai kawasan.

Krisis ekologi manusia:

Krisis Etika-Rasionalitas Lingkungan etika antroposentrisme lebih dominan daripada etika

ekosentrisme manusia menjadi rakus (greedy) sehingga menghabisi SDA yang demi

memuaskan keinginan manusia.

Krisis Habitat Sikap hidup yang tidak menghargai SDA + lingkungan menjadikan bumi

bukan lagi tempat tinggal yang menyenangkan banjir, pemanasan global, kekeringan, dst.

Krisis Relung (niche) Ketiadaan kecukupan nafkah bagi manusia (miskin) telah mendorong

berkembangnya pola bernafkah yang eksploitatif, merusak alam demi sesuap nasi dan bertahan

hidup.

8. Apa yang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi?

Jawab:

Yang dimaksud dengan Synekologi - Autoekologi adalah pembagian ekologi, dimana:

a. Synekologi membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme yang

berasosiasi bersama sebagai satu satuan.

b. Autekologi membahas pengkajian individu organisme atau spesies. Sejarah-sejarah hidup dan

perilaku sebagai cara-cara penyesuaian diri terhadap lingkungan biasanya mendapatkan

penekanan.

9. Apa yang dimaksud dengan ekologi manusia?

Jawab:

Ekologi manusia adalah segala hubungan interaksional antara manusia dan lingkungannya

dalam ekologi manusia lingkungan = ekosistem (Marten, 2001).

Ekologi manusia adalah bidang studi yang memfokuskan diri pada hubungan interaksional dari

empat komponen penting ekosistem manusia: Population, Organization, Environment, Technology

POET (Micklin dan Poston, 1998).

Ekologi manusia dipahami sebagai ilmu yang mempelajari interaksi manusia (Homo sapiens) atau

sekelompok manusia (komunitas atau masyarakat) dengan keseluruhan lingkungannya.

10. Jelaskan bagaimana Hukum Minimum Liebig?

Jawab:

Hukum minimum Liebig :

“ Bahwa pertumbuhan tanaman tidak saja dipengaruhi oleh unsur makro yang terdapat dalam

jumlah banyak di alam, tetapi juga oleh unsur mikro yang terdapat dalam jumlah minimum di

dalam tanah”.

Lingkungan hidup manusia, baik di daerah alami maupun buatan manusia, terbentuk dari susunan

material dan energi yang kompleks. Lingkungan ini dipelihara melalui interaksi yang timbul di

antara mereka. Aktivitas di dalamnya tidak akan berhenti layaknya energi dan material yang

mengalir melalui rantai makanan. Perubahan pun terjadi tiada henti-hentinya baik perubahan yang

relatif cepat seperti ditunjukkan oleh pertumbuhan dan kematian individu. Manusia mencoba

mempercepat langkah-langkah perubahan, meski terkadang mengarah pada kerugian dirinya.

Bagaimanapun, tanpa keberadaan manusia pun, perubahan tetap terjadi.

Page 47: soal ilmu tanah

46

Dalam lingkungan, kehidupan dibedakan berdasarkan pertumbuhan, mobilitas dan reproduksi serta

kualitas-kualitas hidup lainnya. spesies yang ada cenderung untuk meningkat jumlahnya,

menyebar dan memperbaharui lingkungan baru yang cocok, meningkatkan jumlah lagi dan

menyebar lebih jauh. Ukuran pertumbuhan individu-individu atau jumlah populasi terus bertambah

hingga faktor lingkungan eksternal tertentu yang menyebabkannya berhenti pada manusia maupun

spesies lainnya, membatasi pertumbuhan populasi dapat terjadi sebelum faktor eksternal

membatasinya. Sebatang pohon akan berhenti tumbuh ketika air atau unsur kimia tanah yang

esensial tersedia dalam jumlah minimum. Populasi pohon tersebut akan meningkat jumlahnya

ketika bibit-bibit pohon menemukan tempat tumbuh yang cocok bagi perkembangan

perkecambahan atau bagi pertumbuhan bibit baru. Populasi hewan akan berhenti tumbuh ketika

tidak ada lagi makanan yang memadai, air serta perlindungan terhadap kebutuhan makanan

masing-masing individu. Juga ketika cuaca atau faktor lingkungan lainnya yang membentuk suatu

kondisi yang tidak sesuai dengan kemampuan mempertahankan hidup tiap individu suatu spesies.

Adapun batasan ukuran pertumbuhan individu atau jumlah populasi dikenal sebagai faktor

pembatas bagi individu atau populasi. Dasar ekologi dari faktor pembatas dikemukakan oleh E.P

Odum seperti tercantum: “Keberadaan dan keberhasilan suatu organisme atau kelompok

organisme bergantung pada kondisi yang kompleks. Suatu kondisi yang ditemukan dan melampaui

batas toleransi disebut sebagai kondisi batasan atau faktor batasan”. Konsep ini merupakan salah

satu dari teori tertua dalam ekologi dan mengikuti jejak terdahulu, seorang kimiawan Justus

Liebig(1840). Liebig yang mempelajari efek nutrisi kimia pada pertumbuhan tanaman pertama kali

mengemukakan bahwa: “Pertumbuhan tanaman bergantung pada jumlah bahan makanan dalam

kapasitas minimumnya” Konsep ini berkembang tidak hanya untuk tumbuhan dan hewan, tidak

hanya terhadap nutrisi kimia namun mencakup keseluruhan faktor. Konsep ini dikenal dengan

Hukum Minimum.

Konsep faktor pembatas, disesuaikan dengan pengetahuan bahwa ukuran bumi terbatas dan juga

persediaan energi dan material, hal ini nyata namun kadang-kadang terlupakan, kondisinya bahwa

perluasan dan pertumbuhan akan menemui akhirnya. Tiada satu spesies pun, termasuk manusia,

dapat memperluas populasi dan konsumsinya dalam jangka waktu yang tidak terbatas. Beberapa

spesies termasuk manusia, akan hidup lebih baik jika pertumbuhannya dibatasi melalui perilaku

mereka sebelum faktor pembatas lingkungan yang memberi efek tertentu.

Faktor pembatas dapat dibagi menjadi dua kategori: fisik dan biologi. Faktor fisik yang membatasi

pertumbuhan populasi meliputi: faktor iklim dan cuaca, ketersediaan air serta akses terhadap air,

ketersediaan nutrisi-nutrisi esensial, lahan yang cocok, dll. Faktor biologi meliputi: kompetisi,

predasi, hama, penyakit dan interaksi lain, baik inter maupun intraspesies yang membatasi

pertumbuhan.

Pada lingkungan yang ekstrem di dunia, faktor fisik tentu saja menjadi batasan.seperti lingkungan

yang sangat kering, atau sangat dingin. Bagi organisme tanah, keadaan ekstrem seperti keadaan

yang sangat basah. Daerah di danau serta samudra yang sangat dalam juga merupakan salah satu

contoh. Kekeringan, banjir, suhu yang tidak sesuai, suhu yang sangat dingin atau ketiadaan cahaya

serta nutrisi ialah beberapa faktor yang membatasi populasi pada beberapa lingkungan. Pada

lingkungan yang optimum di dunia (lingkungan yang lebih hangat dan lebih lembap) faktor biologi

lebih mendominasi pembatasan. Pada suatu lingkungan, adanya hubungan kompleks antara

predator-mangsa, keseimbangan antara parasit dan jumlah organisme sakit, persaingan

memperoleh cahaya, mineral tanah atau air antar spesies dengan kebutuhan yang sama kerap

membatasi pertumbuhan populasi. Jadi populasi ikan di danau yang dingin biasanya dibatasi oleh

suhu air dan keterbatasan sumber nutrisi. Suhu yang dingin menghambat aktivitas biologi dan

mencegah perumbuhan plankton serta populasi serangga yang notabene merupakan makanan ikan.

Rendahnya keberadaan nutrisi kimia juga menghambat pertumbuhan organisme-organisme

tersebut selama beberapa waktu hingga sesuai bagi pertumbuhan. Oleh karena itu, populasi ikan

relatif kecil. Di sisi lain, pada danau yang hangat ikan dapat hidup dalam populasi yang sangat

besar dimana kompetisi di antara mereka tidak hanya menghambat individu untuk tumbuh besar

tetapi juga menghambat perbesaran populasi lebih lanjut.

Faktor pembatas dapat diklarifikasikan lebih jauh berdasarkan kepadatan (jumlah individu tiap

satuan luas lahan) populasi dan selain kepadatan. Faktor penetu kepadatan ialah semua hal yang

Page 48: soal ilmu tanah

47

meningkatkan intensitas, memiliki efek yang besar atau berdampak pada individu sehingga

kepadatan populasi meningkat. Jadi ketersediaan makanan, rumput dan tumbuhan lainnya dapat

menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan jumlah ternak domestik dalam padang rumput.

Semakin tinggi kepadatan hewan ternak, semakin sedikit rumput yang tersedia bagi sapi dan

semakin banyak sapi yang menderita kekurangan makanan. Sebaliknya, banjir menyapu seluruh

dataran padang rumput merupakan kepadatan yang tidak dipengaruhi faktor pembatas. Banjir akan

menyapu bersih semua sapi meskipun di sana terdapat dua atau bahkan ratusan sapi di daerah

tersebut.

Faktor kepadatan tertentu biasanya menjadi objek penelitian yang sangat diminati karena lebih

umum dan operasinya konstan. Faktor-faktor tersebut biasanya menjadi batasan mutlak untuk

tumbuh, hal itu menentukan jumlah individu yang mampu didukung kapasitas yang dimiliki

daerah tersebut. Terdapat faktor kepadatan tertentu yang menurunkan tingkat kesejahteraan

individu dalam populasi yang menentukan jumlah atau kapasitas lingkungan itu sendiri. Pada

populasi manusia yang padat banyak tempat di dunia kita dapat menemukan operasi-operasi faktor

kepadatan tertentu.

11. Jelaskan bagaimana Hukum Thermodinamika I dan II?

Jawab:

Hukum thermodinamika I (Hukum kekekalan energi)

“ Energi dapat ditransformir dari suatu bentuk ke bentuk lain, tetapi tidak dapat hilang,

dihancurkan atau diciptakan”.

Radiasi matahari---angin-----kincir angin--------menaikkan air dari dalam tanah

(e. panas--------e. kinetik ------- e. potensial)

tidak ada benda/energi yang bisa diciptakan atau dimusnahkan dari dunia ini tetap

Hukum thermodinamika II

“ Proses transformasi sebagian energi selalu terlepas, E yang terlepas tersebut menjadi E panas

yang tidak dapat digunakan, maka tidak akan terjadi transformasi energi yang mempunyai

efisiensi 100%.”

Pada tumbuhan energi cahaya dirubah menjadi energi ikat kimia dalam proses fotosintesis,

sedikit dari energi itu dibuang dalam bentuk energi panas yang tidak dapat digunakan lagi.

tidak ada di jagat raya ini yang tingkat efisiensinya 100% ada limbah

12. Apa perbedaan antara produktivitas primer dan sekunder, bagaimana cara pengukuran

produktivitas primer?

Jawab:

1. Produktivitas primer adalah derajat penimbunan energi dalam bentuk substansi organik

dengan jalan fotosintesa dan kemosintesa dari produsen

Produktivitas primer bruto, yaitu derajat fotosintesa total termasuk materi organik yang

dipakai dalam respirasi produsen

Produktivitas primer netto, yaitu derajat penimbunan bahan organik dalam tubuh

produsen yang merupakan kelebihan bahan organik setelah dikurangi bahan organik yang

telah dipakai dalam respirasi.

P primer bruto = P primer netto + respirasi

Biomass = kg/ha Produktivitas = kg/ha/th

2. Produktivitas sekunder adalah derajat penimbunan energi pada tingkat trofik konsumen dan

pengurai.

3. Pengukuran produktivitas primer a. Metode panen

Produktivitas tanaman pertanian

Produktivitas padang rumput

Pohon

b. Metode asimilasi CO2

Menggunakan alat penganalisa karbondioksida, pemakaian CO2 dalam fotosintesa atau

kehilangan CO2 pada waktu respirasi di bawah kondisi alami.

Page 49: soal ilmu tanah

48

c. Produksi Oksigen

Alat penganalisa gas infra merah pada CO2 tidak fleksibel bila digunakan dalam

ekosistem perairan, maka digunakan alat pengukur oksigen

d. Cara klorofil

Kadar klorofil dalam bermacam-macam ekosistem berlainan dan kadar ini memberikan

gambaran tentang produktivitas dalam suatu ekosistem, dasar pemikirannya adalah

adanya korelasi antara kadar klorofil dengan derajat fotosintesa.

13. Beda kapasitas asimilasi dengan daya dukung lingkungan?

Jawab:

Kapasitas asimilasi adalah kemampuan dari lingkungan untuk membersihkan diri (mentralisir)

dari pencemar yang ada

Daya dukung adalah kemampuan untuk menampung makhluk hidup yang tetap dalam kondisi

menyenangkan.

14. Jelaskan terjadinya eutrofikasi suatu danau?

Jawab:

Kegiatan dalam bidang pertanian, secara langsung maupun tidak langsung dapat menyebabkan

kualitas perairan danau menjadi menurun. Hal ini disebabkan karena residu dari penggunaan

pupuk akan mengalir ke badan air danau. Akibatnya, terjadi limpasan ke perairan danau

sehingga danau menjadi kaya akan nutrisi (N dan P). N dan P menyebabkan pengkayaan bahan

organik yang merupakan substansi dasar bagi fotosintesis. Dengan tersedianya nutrien yang

berlebih, maka pertumbuhan alga meledak (blooming) di perairan tersebut, sehingga terjadi

kompetisi dalam memperoleh oksigen dengan ikan.

Kesuburan perairan danau secara alamiah umumnya disebabkan pengkayaan oleh unsur hara yang

dibawa oleh aliran sungai dari hasil pencucian lapisan tanah permukaan dan limbah organik dari

kegiatan pertanian. Setiana (1996) menyatakan bahwa proses masuknya hara ke badan perairan

dapat melalui dua cara yaitu: (1) penapisan air drainase lewat pelepasan hara tanaman terlarut dari

tanah; dan (2) lewat erosi permukaan tanah atau gerakan dari partikel tanah halus masuk ke sistem

drainase. Proses terjadinya pengkayaan perairan danau oleh unsur hara berlangsung dalam waktu

yang cukup lama, namun proses tersebut dapat dipercepat oleh berbagai aktivitas penduduk di

sekitar perairan danau.

Peningkatan jumlah penduduk yang semakin tinggi di sekitar perairan danau, dapat mengganggu

keseimbangan lingkungan perairan. Hal ini akan memberikan kontribusi pada laju penambahan zat

hara dan limbah organik lainnya yang masuk ke badan air. Jumlah unsur hara yang masuk ke

badan perairan biasanya lebih besar dari pemanfaatan unsur hara tersebut oleh biota perairan,

sehingga akan terjadi penyuburan yang berlebihan (Ahl, 1980).

Menurut Goldmen and Horne (1983), eutrofikasi perairan danau dapat terjadi secara cultural

eutrophication (kultural) maupun secara natural eutrophication (alami). Eutrofikasi kultural

disebabkan karena terjadinya proses peningkatan unsur hara di perairan oleh aktivitas manusia,

sedangkan pada eutrofikasi alami terjadi peningkatan unsur hara bukan karena aktivitas manusia

melainkan oleh aktivitas alami.

Gejala eutrofikasi di perairan danau biasanya ditunjukkan dengan melimpahnya konsentrasi unsur

hara dan perubahan parameter kimia seperti oksigen terlarut (OT), kandungan klorofil-a dan

turbiditas serta produktivitas primer. Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi

biomassa di bagian epilimnion danau dan tingginya laju pengendapan alga ke bagian dalam kolom

air, sehingga menjadikan kondisi anaerobik pada daerah hipolimnion (Gather and Imboden, 1985).

Hal senada dikemukakan oleh Agustiyani (2004), meningkatnya unsur hara di danau akan

meningkatkan biomassa jenis organisme primer tetapi akan menurunkan jenis konsumer. Hal ini

mengakibatkan melimpahnya salah satu jenis saja dan mengurangi varietas dan kualitas. Salah satu

Page 50: soal ilmu tanah

49

contohnya adalah melimpahnya alga yang biasa didominasi oleh blue green algae (alga biru-hijau)

dan berkembangnya gulma air.

Fenomena eutrofikasi juga berdampak terhadap meningkatnya jumlah kematian ikan dan sulitnya

pengolahan air untuk air minum. Hal ini disebabkan karena disekresikannya toksin hasil

metabolisme alga yang dapat menyebabkan kematian bagi hewan. Kondisi ini pernah terjadi di

daerah sub-tropis pada alga jenis Mycrocystis sp yang menghasilkan endotoksin dan eksotoksin

yang hasil sekresinya disebut dengan Mycrosystin, dapat menyerang syaraf dan hati, sehingga

dapat mengakibatkan kematian bagi hewan-hewan ternak (Kemka et al., 2006).

Henderson-Seller and Markland (1987) mengemukakan bahwa ada enam indikator utama yang

dapat dipakai untuk mendeteksi terjadinya eutrofikasi di suatu perairan danau yakni : 1)

menurunnya konsentrasi oksigen terlarut di zone hipolimnotik, 2) meningkatnya konsentrasi unsur

hara, 3) menigkatnya padatan tersuspensi, terutama bahan organik, 4) bergantinya populasi

fitoplankton yang dominan dari kelompok diatome menjadi chlorophyceae, 5) meningkatnya

konsentrasi fosfat, dan 6) menurunnya penetrasi cahaya (meningkatnya kekeruhan).

Fosfor merupakan komponen biokimia sebagai pengubah energi di dalam sel dan terdapat dalam

bentuk adenosin fosfat, yang sangat diperlukan dalam kehidupan sel. Kekurangan fosfor akan

menghambat metabolisme secara keseluruhan, sehingga menyebabkan penurunan pertumbuhan

biomassa. Hal ini senada dengan pernyataan Beveridge (1996) yang menyatakan bahwa unsur

fosfor merupakan unsur utama yang diperlukan oleh semua ikan untuk pertumbuhan normal,

pembentukan tulang, mengatur regulasi asam-basa dan metabolisme lipid dan karbohidrat.

Sementara itu, nitrogen adalah merupakan bagian dari struktur protein dan asam amino yang

penting untuk kehidupan.

Menurut Goldman & Horne (1983) dan Sastrawijaya (2000), fosfor dan nitrogen merupakan unsur

pembatas dalam proses eutrofikasi. Bila rasio N dan P > 12, maka sebagai faktor pembatas adalah

P, sedangkan rasio N dan P < 7 sebagai pembatas adalah N. Rasio N dan P yang berada antara 7

dan 12 menandakan bahwa N dan P bukan sebagai faktor pembatas (non-limiting factor). Ryding

& Rast (1989) menyatakan bahwa perairan termasuk dalam klasifikasi eutrofik bila kandungan

total N di perairan sebesar 0,393–6,100 mg/l dan bila > 6,100 mg/l perairan termasuk dalam

klasifikasi hipertrofik.

Dampak negatif lain dari eutrofikasi adalah meningkatnya jumlah alga yang mati dan tenggelam

ke dasar perairan. Alga tersebut akan diuraikan oleh bakteri, mereduksi kandungan oksigen di

dasar perairan, dapat mencapai ke tingkat yang sangat rendah untuk mendukung kehidupan

organisme, sehingga menyebabkan kematian ikan. OECD (1982), menyatakan bahwa dampak dari

eutrofikasi yang paling sensitif bagi masyarakat adalah yang berkaitan dengan fungsi danau

sebagai tempat rekreasi dan wisata air. Aspek-aspek seperti menurunnya transparansi, warna, rasa

dan bau, serta meningkatnya penyakit kulit sangat mengurangi daya tarik dan nilai estetika dari

obyek wisata tersebut.

15. Apakah perbedaan antara homeostatis dan osmoregulasi?

Jawab:

Homeostatis adalah keadaan yang menunjukkan bahwa sistem tersebut mempunyai

kecenderungan melawan perubahan dan memelihara keseimbangan.

Homeostasis adalah segala sesuatu yang ada (dimiliki oleh) di suatu ekosistem yang

memungkinkan mahluk hidup atau organisme melakukan proses adaptasi dan readaptasi agar

selalu berada dalam kesetimbangan ekosistem pada tekanan eksternal yang selalu berubah-

ubah.

Homeostasis suatu keadaan dimana kondisi lingkungan dapat dipertahankan tetap konstan/

stabil sekalipun ada tekanan-tekanan dari luar yang berpotensi mengubah tatanan ekosistem.

Kekuatan itu tidak memengaruhi kualitas pertukaran dalam ekosistem :

(1) kualitas mutuality (kerjasama),

(2) kualitas symbiosis (ko-eksistensi – hidup saling berdampingan), dan

(3) kualitas feedback mechanism (saling topang-menopang diantara organisme) yang berlangsung

dalam suatu ekosistem

Page 51: soal ilmu tanah

50

Osmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik di dalam tubuh untuk menstabilkan aktivitas

metabolisme.

16. Apa yang dimaksud dengan rantai makanan?

Jawab:

Di alam ini, setiap organisme hidup selalu membutuhkan organisme lain dan lingkungan hidupnya.

Hubungan yang terjadi antara individu dengan lingkungannya sangat kompleks, bersifat saling

mempengaruhi atau timbal balik. Hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan non

hayati membentuk sistem ekologi yang disebut ekosistem. Di dalam ekosistem terjadi rantai

makanan, aliran energi, dan siklus biogeokimia.

Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya yaitu tumbuhan melalui sederetan

organisme melalui proses makan dan memakan. Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam

rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

a. Rantai Pemangsa

Dalam rantai pemangsa, tumbuhan hijau sebagai produsen menempati titik awal sebelum

rangkaian proses makan memakan dimulai. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat

herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora

sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora

sebagai konsumen ke-3.

b. Rantai Parasit

Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit.

Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

c. Rantai Saprofit

Rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri.

Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga

membentuk jaring-jaring makanan.

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan memakan, sehingga

terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di

sepanjang rantai makanan. Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai

makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme

pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan.

Sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis

hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut

digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan

tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan

herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat

trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat.

17. Apa yang dimaksud dengan piramida ekologi?

Jawab:

Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada 3 jenis

piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.

a. Piramida Jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah,

seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan

organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan

bahwa pada kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada

organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah

karnivora tingkat 1. Karnivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2

(dua).

b. Piramida Biomassa

Seringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran

energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida

biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur

Page 52: soal ilmu tanah

51

biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur

kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.

Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat

tertentu, dan diukur dalam gram. Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya

diambil sedikit sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan

pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada

ekosistem.

c. Piramida energi

Seringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang

ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang

dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling

akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.

Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap

tingkat trofik. Berkurangnya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.

Tidak semua makanan dapat dimakan oleh kelompok tingkat trofik selanjutnya.

Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicerna dengan sempurna, sehingga dan

dikeluarkan sebagai sampah.

Hanya sebagian dari total makanan yang dicerna menjadi bagian tubuh suatu organisme,

sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.

18. Apa yang dimaksud dengan daur biogeokimia?

Jawab:

Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang

hidup dengan tak hidup.

Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan unsur-unsur kimia yang melibatkan mahkluk hidup

dan batuan.

Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur

kimia yang sudah terpakai oleh semua elemen yang ada di bumi, baik biotik maupun abiotik,

sehingga kelangsungan bumi dapat terjaga.

19. Salah satu contoh rantai makanan.

Jawab:

Contoh sederhana ialah rantai makanan di padang rumput, rantai dari semak-semak menuju sapi

kemudian singa gunung. Semak-semak adalah tumbuhan hijau yang disebut produsen.

Page 53: soal ilmu tanah

52

Terdapat pada dasar dari rantai makanan atau disebut level energi terendah sapi memakan semak-

semak sebagai herbivora atau pada level konsumen primer.singa gunung memakan sapi terdapat

pada level konsumen sekunder atau karnivora. Praktis, semak-semak harus berjumlah lebih banyak

dari sapi. Jika sapi didukung sepenuhnya oleh tumbuhan hijau tersebut,pastilah jumlah sapi akan

lebih banyak dari pada singa gunung. Meskipun rantai makanan ini diteliti secara spesifik,

kebanyakan hubungan makan-memakan di antara spesies dalam ekosistem sangatlah kompleks.

Dalam sistem alam, rantai makana terjalin menjadi hubungan makan-memakan yang komplek.

Jika contoh sederhana yang diberikan berkembang, akan terlihat bahwa sapi tidak hanya makan

semak-semak, beberapa daun, pohon, rumput, dan tumbuhan herba yang tidak hanya mendukung

sapi, tetapi juga mamalia lainnya (contohnya beberapa jenis tikus), burung, sebagian besar

serangga, dan hewan bertulang belakang lainnya, juga mikroorganisme. Sapi jarang terbebas dari

parasit baik dari luar maupun dalam yang tidak langsung berasal dari umbuhan hijau yang

dimakan oleh sapi –cacing tanah, cacing pipih, bakteri, protozoa, kutu, caplak, dan lainnya. Anjing

hutan dan kucing liar juga dapat bertindak seperti singa gunung, membunuh dan memakan sapi.

Tumbuhan hijau, sapi, dan singa yang telah mati menyediakan makanan bagi sebagian besar larva,

bakteri, protozoa, burung pemakan bangkai, mamalia pemakan bangkai, dan semua organisme

yang memperoleh substansidari tumbuhan atau hewan yang telah mati, dan mengembalikannya

dalam bentuk molekul kimia kedalam tanah, sehingga akhirnya memasuki generasi baru dari

tumbuhan dan hewan.

Meskipun terdapat sesuatu kompleksitas yang amat besar dari jaring-jaring makanan di alam,

jumlah lapisan dalam piramida biotik atau hubungan dalam rantai makanan tetaplah terbatas dalam

kaitannya dengan hukum termodinamika II. Kehilangan energi pada tiap lapisannya menjadikan

piramida biotic tetap rendah dan rantai makanan pendek. Akan tetapi, tidak ada predator yang

menyerang singa gunung. Pengeluaran energi mencakup penangkapan dan konsumsi makhluk-

makhluk langka ini tentu saja akan lebih banyak energi yang harus didapat. Dalam ekosistem air,

rantai makanan umumnya lebih panjang dari pada di darat terdapat lapisan ikan pemangsa pada

herbivora, namun dalam system kompleks ini transfer energi yang tidak efisien mencegah

pemanjangan rantai makanan.

Manusia sebagai karnivor, menempatiurutan teratas dari piramida biotic dan merupakan akhir dari

jejaring makanan. Namun, manusia dapat pula bertindak sebagai herbivora dan otomatis turun ke

tingkatan yang lebih rendah dan memperpendek rantai makanan. Di beberapa daerah dimana

jumlah manusianya besar dan lahan produktif yang tersedia terbatas, manusia tidak akan

memperoleh keuntungan jika bertindak sebagai karnivora dan memperoleh kerugian akibat

pembuanan energi yang mencakup konversi protein nabati menjadi daging sapi atau domba. Di

beberapa lahan ia harus memakan tumbuhan secara langsung agar jumlahnya tetap terjaga.

Mungkin akan lebih penting bagi manusia daripada pembatasan yang dibebankan oleh hukum

kedua termodinamika, yaitu peranan hidup dalam menyimpan energi. Energi cahaya matahari yang

menyinari permukaan batuan dan tanah hilang dengan cepat. Sebagian besar dipantulkan kembali

ke udara, sebagian lainnya memberi panas secara kontinyu pada batuan dan tanah namun

diradiasikan kembali oleh atmosfir. Sebelum adanya kehidupan di bumi, sejumlah energi yang

diterima dari matahari diradiasikan atau dipantulkan kembali ke angkasa dalam jumlah yang sama.

Setelah adanya kehidupan, jumlah energi yang dipantulkan semakin berkurang. Ketika tumbuhan

Page 54: soal ilmu tanah

53

hijau mulai tumbuh di permukaan bumi, laju kehilangan energi terbilang lambat. Energi cahaya

matahari dipancarkan pada makhluk hidup dalam bentuk terkonsentrasi dan ditransfer melalui

rantai makanan dari satu spesies ke spesies lainnya. Kemajuan dari komunitas biotik kompleks

menjadikan sistem hidup sedemikian maju dan membuat bertambahanya konsumsi energi.

Manusia telah tergantung pada penyimpanan energi ini. Ketika ia mengonsumsi daging, ia

memperoleh energi yang tersimpan dari tumbuhan beberapa waktu yang lalu. Jika manusia

menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakar, ia memperoleh akumulasi energi yang tersimpan

dalam kayu selama beberapa abad lalu. Manusia membakar batu bara dan minyak bumi, artinya ia

memperoleh energi cahaya matahari yang tersimpan dari kehidupan renik jutaan tahun lalu.

Manusia belum mampu menyimpan energi dalam jumlah yang signifikan tanpa memanfaatkan

proses-proses hidup dari tumbuhan dan hewan. Ketika komunitas hidup diluluh lantakkan hingga

lahan menjadi gundul, energi terbuang percuma dan tidak tersedia energi bagi kehidupan manusia

selanjutnya.

20. Apa yang diketahui tentang Polusi?

Jawab:

2 tipe polutan: polutan primer dan polutan sekunder

Karakteristik polusi 1. Sumber polutan

2. Polutan

3. Medium transport

4. Target

Polutan dapat diklasifikasikan - sumber

- media yang dipengaruhi

- bentuk polutan

Contoh dampak pembangunan yang tidak berkelanjutan dari sisi limbah industri, limbah domestic

Untuk limbah industri harus bercerita sampai dengan dampak ke manusia

Untuk limbah domestic harus bercerita sampai dengan dampak ke makhluk hidup sesuaikan dengan

ecological risk assessment.

Mulai keluarnya pencemar dari sumber,

Contoh keramba jaring apung yang menggunakan system pompa

Pemberian pakannya 2:1 sehingga terjadi sisa pakan, tidak bisa diuraikan semua, sehingga banyak yang

tersisa, yang tersisa ini akan terurai menjadi NH3 dalam kondisi anaerob, dimakan oleh fitoplankton,

fitoplankton blooming bermetabolisme sehingga mengeluarkan CO2, sementara O2 yang ada menjadi

rebutan antara ikan dan fitoplankton. Sehingga ikan kalah

Ikan mati terjadi karena Oksigen terlarut dipakai untuk mendekomposisi bahan-bahan organik sehingga

terjadi hipoksia pada ikan (kekurangan oksigen). JIka kondisi parah, tdk ada upaya untuk mengatasi hal

tersebut, akan terjadi anoksia, DO tidak memungkinkan ujntuk mendukung kehidupan ikan.

Ketika musim hujan, ikan sedikit ditangkap karena planktonnya tidak ada. Pada musim hujan, suhu

lebih rendah, sehingga terjadi upwelling akibat perubahan tekanan menyebabkan massa air bersama zat

toksik yang berada di bawah berpindah ke atas (upwelling) sehingga menyebabkan ikan teracuni.