Download - Pengantar Ekologi

Transcript
Page 1: Pengantar Ekologi

PENGANTAR PENGANTAR ILMU LINGKUNGAN ILMU LINGKUNGAN

OLEH:OLEH:SyafrudinSyafrudin

Teknik lingkunganTeknik lingkunganUniversitas DiponegoroUniversitas Diponegoro

Page 2: Pengantar Ekologi

Apa itu Ekologi:Oikos = Rumah atau tempat untuk hidupLogos = Ilmu

Ekologi = ilmu yang mempelajari tentang tempat tinggal

Lalu siapa penghuninya? Organisme hidup, dan

Bagaimana hubungannya dengan rumahnya? Saling mempengaruhi (timbal balik)

Ekologi = ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme, dengan lingkungannya

Page 3: Pengantar Ekologi

Hidup Organisme Tidak Hidup

Lingkungan mahluk hidup disebut lingkunganhidup terdiri :Faktor-faktor yang hidup (biotic factors)Faktor-faktor yang tidak hidup (abiotic factors),atau faktor fisik-kimia (physicochemical

factors).

Page 4: Pengantar Ekologi

Populasi, Komunitas, dan Ekosistem

Populasi : Sekumpulan organisme dari spesies (jenis) yang sama pada tempat dan waktu tertentuOrganisme = mahluk hidup = flora + fauna =

biotaKomunitas :Kumpulan berbagai populasi organisme Ekosistem :Suatu sistem ekologi yang terbentuk dari hubu-ngan timbal balik antara organisme dengan ling- kungannya

Page 5: Pengantar Ekologi

Komponen Ekosistem : Komponen tidak hidup (abiotic) Tumbuhan hijau atau produsen (biotic) Hewan-hewan pemanfaat atau konsumen,

dan Bakteri pengurai, menguraikan bahan-bahan

organik menjadi bahan anorganikKomponen-komponen tersebut saling

berinteraksimembentuk suatu kesatuan sistem yang teratur dalam kesimbangan (homeostasi)

Habitat dan Niche Habitat : tempat hidup atau di mana organisme Niche : cara hidup suatu jenis organisme di

dalam habitatnya

Page 6: Pengantar Ekologi

Rantai Makanan dan Jaring Makanan• Rantai makanan : Proses pemangsaan scr

horisontal• Jaring makanan : Proses pemangsaan scr

vertikal

Phytoplankton

Zooplankton

Ikan Kecil

Ikan Besar Ikan Lebih Besar

Manusia

DetritusUnsur Hara

Page 7: Pengantar Ekologi

Daya Lenting,Daya Dukung,dan Suksesi

Ekosistem cenderung melawan perubahan dan memelihara keseimbangan, respons tersebut disebut Daya Lenting

Daya dukung lingkungan adalah ukuran kemampuan ekosistem mendukung sejumlah organisme untuk suatu waktu tertentu

Daya dukung tidak statis, tergantung : - kesuburan daerah/produksi pangan - luas daerah tempat hidup - asimilasi limbah, dan - ketersediaan faktor pembatas lain

Page 8: Pengantar Ekologi

Suksesi adalah upaya memperbaiki kerusakan ekosistem, hingga mencapai keseimbangan (klimaks)

Suksesi ada dua macam : - Suksesi primer diawali dari kondisi nol - Suksesi sekunder merupakan

perkembangan, komunitas lama sudah ada

Faktor Pembatas Faktor pembatas adalah setiap faktor yang

berada di luar batas toleransi organisme Faktor pembatas (limiting factors) dapat

berupa faktor fisik, faktor kimia dan faktor biologi

Page 9: Pengantar Ekologi

Hukum-hukum yang berkaitan faktor pembatas :

Hukum minimum Leibig : Pertumbuhan suatu tanaman ditentukan

oleh jumlah minimum dari bahan makanan yang tersedia baginya

Produksi suatu tanaman tidak ditentukan oleh unsur hara yang banyak, tetapi juga oleh bbrp unsur mikronutrien (esensial) yang diperlukan

Hukum toleransi Shelford : Toleransi suatu organisme thd faktor-faktor

lingkungan adalah terbatas, dimana pd batas toleransinya organisme tidak dapat hidup

Page 10: Pengantar Ekologi

Tipe Ekosistem• Ekosistem merupakan sistem ekologi,

terbentuk dari hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan lingkungannya

• Ekosistem terbentuk oleh beberapa komponen :

(1) komponen yang tidak hidup (abiotic) (2) tumbuhan hijau atau produsen (3) hewan pemanfaat atau konsumer; dan (4) bakteri pengurai, organik → anorganik• Ekosistem alami dan ekosistem buatan

(binaan), merupakan perombakan dari ekosistem alami, seperti perkotaan, kawasan industri, waduk, kolam, tambak, pelabuhan

Page 11: Pengantar Ekologi

Tipologi Ekosistem• Daratan (Terestrial) • Perairan (Akuatik)

Ekosistem Daratan (Terestrial)Mempunyai Sifat Umum:• Tergantung pada kelembaban, kandungan air • Variasi suhu lebih berpengaruh di udara• Adanya proses yang cepat dalam sirkulasi udara• Organisme terestrial memiliki sistem dasar

(untuk fauna) atau perakaran (untuk flora) yang kuat

• Daratan tidak terus menerus ada, spt lautan; dan

• Sumber nutrisi lebih banyak berasal dari tanah

Page 12: Pengantar Ekologi

Beberapa ekosistem daratan yang khas, a.l. :

• Tundra, • Taiga• Padang pasir• Sabana tropik• Hutan hujan tropik, dan• Hutan musim tropik

Mana yang banyak di Indonesia? Ekosistem hutan hujan tropis, perlu dibahas dalam

AMDAL

Page 13: Pengantar Ekologi

Hutan Hujan Tropik • Terdapat di sekitar katulistiwa• Suhu rata-rata tahunan 18 - 28C• Curah hujan antara 2.000-4.000 mm/thn• Musim kering yang nyata tidak ada,

kecuali kalau ada faktor lain, misalnya angin musim

• Keanekaragaman spesies tinggi

Bagaimana kondisi hutan hujan tropis di Indonesia, seperti di Kalimantan Timur?

Page 14: Pengantar Ekologi

Ekosistem Perairan (Akuatik)

• Ekosistem Perairan berdasarkan kadar garam, dibedakan atas perairan asin (laut), payau (muara, estuaria), dan tawar (sungai, danau)

• Ekosistem Perairan berdasarkan zonasi dibedakan:

- Lepas Pantai (offshore), laut bebas - Pesisir : terumbu karang, padang lamun, mangrove, dan estuaria - Tawar : sungai, jeram, danau, kolam

Page 15: Pengantar Ekologi

Faktor-faktor lingkungan, seperti cahaya, suhu, air, salinitas dan lainnya, apabila terlampau besar atau kecil akan dapat mematikan organisme

Organisme mempunyai daya tolerasi yang ber-beda, bisa luas dan sempit, tergantung jenis org

Eury = toleransi thd faktor lingk yang luas Steno = toleransi thd faktor lingk yang sempit Steno terbagi: poly (atas), meso (tengah), dan

oligo (bawah) Contoh: Poly-thermal, toleransi suhu tinggi yang sempit Oligo-haline, toleransi thd salinitas rendah yang

sempit (perairan tawar)

Page 16: Pengantar Ekologi

Sub-sistem Estuaria

• Merupakan daerah pertemuan antara air laut dan air tawar

• Masyarakat penghuninya spesifik, faktor pembatas kadar garam

• Mengandung banyak  unsur  hara, karena “nutrient trapped” perairan subur. Namun mungkin pula terjadi "pollutant trapped”

• Produktivitas primer cukup tinggi mencapai 500  g C/m2/th, produktivitas perikanan juga tinggi

• Merupakan jalur ruaya atau migrasi ikan-ikan tertentu 

Page 17: Pengantar Ekologi

Sub-sistem Mangrove

• Merupakan hutan air payau, tahan kadar garam• Gugur daun, menyebabkan produktivitas primer

di perairan mangrove tinggi mencapai 5.000 g C/m2/th, produksi perikanan tinggi 

• Dimanfaatkan  utk budidaya  perikanan, sehingga banyak pembukaan hutan mangrove

• Kayunya untuk kayu  bakar, arang (charcoal), dan bahan bangunan

• Kulit kayu sumber tannin untuk penyamak kulit, pengawetan jaring, lem plywood, dan zat warna

Page 18: Pengantar Ekologi

• Daunnya  untuk  makanan   ternak, obat, teh dan tembakau• Bunga-bunganya merupakan sumber madu• Buah ada yg dpt dimakan, ada yg beracun • Akar perangkap sedimen, memperlambat kecepatan arus, dan mencegah erosi• Spawning, nursery, feeding grounds ikan-ikan, dan organisme laut lainnya; dan

• Daerah penyangga komunitas daratan  dan laut

Manfaat Mangrove Lainnya

Page 19: Pengantar Ekologi

Terima KasihAtas Perhatiannya

Page 20: Pengantar Ekologi

Jenis-Jenis Ekosistem Buatan

• Ada dua kelompok kosistem, yaitu : - teristrial (darat) - akuatik (perairan)• Ekosistem-ekosistem (alami) ini dalam

rangka pemanfaatannya sering dirombak sesuai peruntukkannya, sehingga tercipta ekosistem baru atau ekosistem buatan

• Beberapa ekosistem buatan atau binaan, diantaranya adalah waduk, kolam, tambak, pertanian, pemukiman, kawasan industri, dan pelabuhan laut

Page 21: Pengantar Ekologi

Waduk

• Waduk merupakan tampungan air sungai pada daerah yang luas, sehingga membentuk situ atau danau (buatan)

• Waduk biasanya difungsikan untuk beberapa kepentingan, diantaranya adalah untuk pembangkit tenaga listrik, perikanan, irigasi, tempat wisata

• Danau buatan (waduk) biasanya mempunyai kedalaman air yang cukup bervariasi, tergantung topografi daerah penggenangan, bisa cukup dalam, namun juga ada yang tidak begitu dalam

Page 22: Pengantar Ekologi

Waduk yang dalam, memiliki tiga strata/zona :

• Zona littoral, dari tepi waduk sampai kedalaman tertentu dimana sinar matahari mencapai dasar danau, submerged plant

• Zona limnetic, perairan terbuka ke arah tengah waduk setelah zona littoral, didominasi oleh plankton

• Zona profundal, pada bagian waduk yang paling dalam, sinar matahari sama sekali tidak mencapai zona ini sehingga hanya terdapat organisme yang heterotrop

Waduk yang relatip dangkal, tentunya tidak mempunyai zona-zona tersebut, terutama zona profundal

Page 23: Pengantar Ekologi

Littoral

Limnetik

Profundal

Stratifikasi Danau/Waduk

Page 24: Pengantar Ekologi

Kolam dan Tambak• Kolam merupakan ekosistem buatan,

yang biasanya diartikan sebagai tempat budidaya perikanan air tawar, sedangkan tambak biasanya diartikan sebagai tempat atau kolam budidaya air payau

• Kolam dan tambak, biasanya mempunyai zona litoral yang luas, sedangkan zona limnetic dan profundal sangat sempit atau bahkan tidak ada

• Biasanya terdapat di daerah dengan curah hujan tinggi, sehingga kadang-kadang kering pada musim kemarau. Biota kolam harus beradaptasi terhadap kekeringan, mungkin melalui fase dorman atau harus mampu keluar-masuk air seperti ampibia dan serangga air dewasa

Page 25: Pengantar Ekologi

• Pembuatan waduk, kolam, tambak, bisa menimbulkan dampak terhadap lingkungan

• Pada pembuatan waduk, berhektar-hektar lahan pertanian, ladang, kebun, dan/atau pertanian digenangi oleh air

• Dampak berupa perubahan bentang alam, tipologi ekosistem daratan menjadi ekosistem perairan, sosekbud dan kesmas, pada tahap prakonstruksi, konstruksi, maupun operasi

• Pembuatan kolam atau tambak, merubah bentang alam (mangrove). Dampak berupa abrasi pantai

• Lingkungan sekitar waduk atau kolam juga bisa memberikan dampak terhadap sistem-sistem tersebut, e.g. kekeruhan

Page 26: Pengantar Ekologi

Pertanian• Dampak aktivitas pertanian terhdp lingk, a.l.

: - pengolahan tanah (kekeruhan) - pemupukan (yutrofikasi), dan - pemberantasan hama (racun)• Lingk bisa berdampak terhadap pertanian

Pemukiman• Pemukiman atau perkotaan juga mempunyai

komponen-komponen, tidak hidup, produser, konsumer, dan bakteri pembusuk

• Limbah rumah tangga, mengandung  mikroba, bahan organik, TSS, TDS (org dan anorg), unsur hara, bahan-bahan terapung

Page 27: Pengantar Ekologi

• Kandungan bakteri yang berlebih mengganggu kesehatan masyarakat

• Indonesia menetapkan kandungan koli (penyebab penyalit perut) ≤ 10.000 MPN/100 ml

• Amerika, misalnya untuk budidaya laut, mempersyaratakan :

- diperbolehkan (approved) 70 MPN/100 ml - dibatasi (restricted) 70-700 MPN/100 ml - dilarang (prohibited) 700 MPN/100 ml • Dengan  standar ini sekitar 800.000 ha dari

3.200.000  ha  daerah budidaya kerang di sepanjang pesisir USA ditutup

• Philipina,  kandungan  koli di daerah tangkapan kerang  ≤ 70 MPN/100 ml, sedangkan di daerah tangkap ikan dan pemandian ≤ 1.000 MPN/100 ml

Page 28: Pengantar Ekologi

Kawasan Industri • Kawasan industri merupakan ekosistem baru

dari hasil rombakan bentang alam, seperti persawahan, hutan rawa pantai, atau lainnya

• Aktivitas industri seringkali menimbulkan dampak terhadap lingkungan sekitarnya

• Besar kecilnya dampak tergantung dari jenis industri atau sifat-sifat fisik-kimia air limbah

• Limbah industri dpt mempengaruhi organisme, secara langsung dan tidak langsung

• Pengaruh  tidak langsung lebih berbahaya, bisa merubah keaneka ragaman populasi alam.

Page 29: Pengantar Ekologi

Pelabuhan Laut• Pelabuhan adalah  "tepi”  laut  atau sungai

tempat  kapal  berlabuh. Dibedakan atas ports (9-15 meter) dan harbors  (9 meter), dan small harbors (5 meter)

• Dampak pembangunan pelabuhan, biasanya sudah terjadi ketika fase pra konstruksi, konstruksi dan operasional

Dampak Pra Konstruksi• Ketakutan para warga sekitar akan

terjadinya abrasi, akresi sampai terjadinya rob, dan ganti rugi lahan tambak

Page 30: Pengantar Ekologi

Konstruksi Bangunan Pelabuhan• Bangunan  pelabuhan bisa berupa  kade

 yang berhubungan  langsung dengan daratan, atau berupa jembatan  yang menjorok masuk ke dalam perairan pantai

• Konstruksi dermaga (tiang pancang) akan merubah struktur tanah  di  sekitarnya, sebabkan migrasi ikan dan organisme laut lainnya, plankton, benthos hilang

• Pada saat operasional, terjadi perubahan jumlah dan jenis hewan yang hidup di sekitar tiang pancang

Page 31: Pengantar Ekologi

Pembangunan Fasilitas Pelabuhan• Pada saat konstruksi akan terjadi

 gangguan  sesaat, antara lain perobahan fungsi lahan, perobahan bentang lahan dan bising

• Pembangunan lapangan (untuk kontainer) dengan lantai  beton,  tidak akan ada resapan air, shg menghambat rembesan air  kedalam  tanah

• Suhu udara lokal meningkat karena hilangnya pohon-pohon pelindung

• Saat operasional pelabuhan, pengoperasian forklift dan menara untuk pemindahan barang akan menimbulkan bising

Page 32: Pengantar Ekologi

Pengerukan Kolam Pelabuhan• Pengerukan alur pelayaran  dan kolam

pelabuhan akan meningkatkan kekeruhan air, kepunahan benthos, sedimentasi dan masalah pembuangan lumpur

• Kekeruhan mengganggu kehidupan biota  perairan, seperti misalnya plankton, ikan, benthos.  Ikan mungkin menghindar, tetapi plankton dan benthos terkena dampak langsung, hanya yang tahan dapat survive

• Mengingat benthos hidup di lumpur, maka pengerukan dan pembuangan lumpur ke tempat lain, akan memusnahkan bentos, sehingga pertumbuhannya terhenti sama sekali, atau mata satu rantai makanan organisme laut terputus

Page 33: Pengantar Ekologi

Pengurugan Pelabuhan• Pengurugan  untuk   pembangunan  fasilitas

 dan prasarana pelabuhan, akan butuh tanah urug dalam jumlah yang  besar

• Sumber material urugan berasal dari laut atau dari darat

• Bahan urugan berasal dari laut, masalah  yang dihadapi  adalah sama masalah pengerukan di daerah quarry

• Tanah urug dari darat, maka masalah kerusakan lingkungan daerah quarry, dan transportasi tanah urug (e.g. ceceran material, polusi udara dan bising, kemacetan lalu lintas)

Page 34: Pengantar Ekologi

Tahap Operasional Pelabuhan• Dampak yang terjadi, baik pada

lingkungan udara, seperti kebisingan, penurunan kualitas air (mis. ceceran minyak), maupun dampak terhadap sosekbud dan kesmas

Dampak Lingkungan Terhadap Pelabuhan• Rencana pembangunan indutri di sekitar

pelabuhan, limbah cair sisa hasil produksinya bisa menurunkan kualitas air pelabuhan

• Apabila PPI, maka air laut di sekitarnya tidak bisa dipakai untuk mencuci ikan yang didaratkan di pelabuhan tersebut