Lingkungan hidup alam dan Lingkungan hidup buatan
Lingkungan pada umumnya dibagi menjadi faktor-faktor
yang bersifat fisik dan biologis. Faktor fisik merupakan faktor lingkungan yang bersifat non biologis atau biotik, yaitu organisme yamg berpengaruh terhadap organisme lain. Tumbuhan dan juga hewan dalam ekosistem merupakan bagian komponen biotik, komponen ini akan menyesuaikan diri terhadap kondisi lingkungan tertentu. Dalam hal ini tidak ada organisme hidup yang mampu untuk berdiri sendiri tanpa dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang ada, dan harus ada kondisi lingkungan tertentu yang berperan terhadapnya dan menentukan kondisi hidupnya.
Lingkungan hidup alam, adalah istilah yang dapat mencakup segala
makhluk hidup dan tak hidup di alam yang ada di Bumi atau bagian dari Bumi, yang berfungsi secara alami tanpa campur tangan manusia yang berlebihan Menurut Undang Undang No. 23 Tahun 1997, 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. Sedangkan ruang lingkup lingkungan hidup Indonesia meliputi ruang, tempat Negara Kesatuan Republik Indonesia yang berWawasan Nusantara dalam melaksanakan kedaulatan, hak berdaulat, dan yurisdiksinya. Dalam lingkungan hidup terdapat ekosistem, yaitu tatanan unsur lingkungan hidup yang merupakan kesatuan utuh menyeluruh dan saling mempengaruhi dalam membentuk keseimbangan, stabilitas, dan produktivitas lingkungan hidup
Definisi lingkungan hidup adalah kesatuan ruang
dengan semua benda, daya keadaan, dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya. Lingkungan Hidup merupakan suatu sistem yang meliputi lingkungan hayati, lingkungan non hayati, lingkungan buatan dan lingkungan sosial. Sumber daya alam (SDA) merupakan salah satu unsur lingkungan alam, baik hayati maupun on hayati, yang diperlukan manusia untuk memenuhi kebutuhannya dan meningkatkan kesejahteraannya. Sumber daya alam sangat banyak dan melimpah, jadi disusunlah klasifikasi sumber daya alam, yang antara lain meliputi sumber daya alam terbarui dan tak terbarui.
Komponen lingkungan terdiri dari faktor abiotik
(tanah, air, udara, cuaca, suhu) dan faktor biotik (tumbuhan dan hewan, termasuk manusia). Lingkungan hidup baik faktor biotik maupun abiotik berpengaruh dan dipengaruhi manusia. Segala yang ada pada lingkungan dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk mencukupi kebutuhan hidup manusia, karena lingkungan memiliki daya dukung. Daya dukung lingkungannya adalah kemampuan lingkungan untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya.
Lingkungan alam adalah segala sesuatu yang ada di
alam dan diciptakan oleh Tuhan Yang Maha Kuasa,. Contoh lingkungan alam yang ada di permukaan bumi adalah sungai, danau, laut, gunung dan lembah. Dalam kondisi alami, lingkungan dengan segala keragaman interaksi yang ada mampu untuk menyeimbangkan keadaannya. Namun tidak tertutup kemungkinan, kondisi demikian dapat berubah oleh campur tangan manusia dengan segala aktivitas pemenuhan kebutuhan yang terkadang melampaui Batas.
Keseimbangan lingkungan secara alami dapat
berlangsung karena beberapa hal, yaitu komponenkomponen yang ada terlibat dalam aksi-reaksi dan berperan sesuai kondisi keseimbangan, pemindahan energi (arus energi), dan siklus biogeokimia dapat berlangsung. Keseimbangan lingkungan dapat terganggu bila terjadi perubahan berupa pengurangan fungsi dari komponen atau hilangnya sebagian komponen yang dapat menyebabkan putusnya mata rantai dalam ekosistem. Salah satu faktor penyebab gangguan adalah polusi di samping faktor-faktor yang lain.
Faktor iklim Yang meliputi parameter iklim utama seperti cahaya, temperatur, ketersediaan air, dan angin. Pengetahuan mengenai iklim menjadi sangat penting untuk pengelolaan lingkungan. Pengetahuan yang akurat tentang faktor-faktor iklim juga sangat diprlukan untuk mencapai sumberdaya pertanian secara maksimum. Salah satu ciri utama iklim daerah tropika adalah panas yang terus menerus. Suhunya tinggi dan variasi harian dalam waktu 24 jam lebih besar dibandingkan variasi lainnya dalam satu waktu kewaktu lainnya dalam satu tahun.
Faktor Tanah Tanah yang ada disuatu tempat dan waktu tertentu
merupakan fungsi dari interaksi antara batuan dasar (batuan induk) dan topografi dengan iklim dan vegetasi serta fauna (termasuk manusia). Kepentingan relatif setiapfaktor ini bervariasi dari satu tempat ketempat lain dan dapat berubah menurut waktu. Oleh karena itu, tanah tidak dapat dianggap sebagai bentuk statis dan permanen dari suatu tempat, tetapi merupakan hasil interaksi faktor-faktor tersebut diatas yang sifatnya sementara dan akumulatif. Faktor Biotik Merupakan gambaran dari semua interaksi dari organisme hidup seperti kompetisi, peneduhan, dll.
Faktor Tofografi Tofografi suatu tempat sangat mempengaruhi proses
pelindian, kedalaman, erodibilitas, infiltrasi, dan pelapukan tanah. Erosi tanah meru-pakan hal yang sangat penting karena dapat menyebabkan: 1. Degradasi lahan : menyebabkan turunnya produktivitas yang bergantung pada kondisi bentang lahan yang bersangkutan 2. Intensitas air limpasan meningkat : karena infiltrasi yang terjadi lebih sedikit, menyebabkan banjir semakin sering terjadi. 3. Tanah yang tererosi akan meningkatkan pendangkalan sungai.
Faktor-faktor lingkungan saling berinteraksi antara satu sama
lainnya, sehingga sangat sulit untuk memisahkan hanya dari satu faktor lingkungan. Sebagai contoh bahwa kedua faktor iklim dan tofografi akan mempengaruhi perkembangan suatu tanah. Dengan demikian juga iklim dan tanah akan berpengaruh secara kuat dalam pola kontrolnya terhadap komponen biotik, menentukan jenis-jenis yang akan mampu menempati suatu tempat atau suatu daerah tertentu. Semua faktor lingkungan bervariasi secara ruang dan waktu. Organisme hidup bereaksi terhadap variasi lingkungan, sehingga hubungan yang nyata antara lingkungan dan organisme hidup ini akan membentuk komunitas dan ekosistem tertentu, baik berdasarkan ruang maupun waktu.
Hukum Toleransi dari Shelford menyatakan Kehadiran dan keberhasilan suatu organisme tergantung kepada lengkapnya komplerks-kompleks keadaan. Ketiadan atau kegagalan suatu organisme dapat dikendalikan oleh kekurangan atau kelebihan secara kualitatif dan kuantitatif dari salah satu beberapa faktor yang mungkin mendekati batas-batas toleransi organisme tersebut Hukum Minimum Liebig Untuk dapat bertahan dan hidup dalam keadaan tertentu, suatu organisme harus memiliki bahan-bahan yang penting diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan keperluan-keperluan dasar ini bervariasi antara jenis dan dengan keadaan”
Eksistensi dari keberhasilan suatu organisme atau
kelompok organisme tergantung pada keadaan lingkungan yang sangat rumit. Suatu keadaan yang melampaui batas-batas toleransi disebut keadaan yang membatasi atau faktor pembatas. Faktor pembatas dapat mencapai nilai ekstrim maksimum maupun minimum dengan ukuran kritis. Faktor pembatas bervariasi dan berbeda untuk setiap tumbuhan maupun hewan dengan nilai ekstrim tertentu, sehingga terjadilah pengelompokan dan perkembangan serta penyebaran organisme tersebut. Suatu organisme mempunyai toleransi yang besar terhadap suatu faktor yang konstan, maka faktor itu tidak merupakan pembatas.
Sebaliknya bila mempunyai toleransi tertentu terhadap suatu
faktor yang bervariasi dalam lingkungan, dapat menjadi faktor yang membatasi. Sebagai contoh oksigen yang tersedia cukup banyak dan tetap serta siap untuk digunakan dalam lingkungan daratan sehingga jarang membatasi organisme daratan. Pada pihak lain, oksigen jarang dan sangat bervariasi dalam air sehingga merupakan faktor pembatas pada organisme perairan. Keadaan lingkungan yang ekstrim mengurangi batas toleransi. Suatu contoh konsep faktor pembatas dengan membandingkan telur-telur ikan trout dan telur-telur kodok. Telur-telur ikan trout berkembang antara 00C dan 120C dengan optimum 40C sedangkan telur-telur kodok antara 00C dan 300C dengan optimum 220C. Jadi telur-telur ikan trout adalah stenothermal dan telur-telur kodok eurythermal.
Tanah yang berasal dari batuan magnesium – besi – silikat yang rendah zat-zat hara utam Ca, P dan N serta tinggi kadar Mg, Cr dan nikel. b. Lambat laun melalui waktu geologis vegetasi dapat menyesuaikan diri dengan keadaan, tetapi dengan tingkatan masyarakat yang telah berkurang struktur dan produktivitasnya. c. Kinne (1956) mendapatkan bahwa Coelenterate yaitu organisme laut (marine) tumbuh baik pada kadar garam 1 bagian per seribu dalam kondisi laboratorium dengan tempratur tertentu. Sesungguhnya organisme ini tidak pernah terdapat pada kadar garam ini di alam, tetapi pada kadar garam yang lebih rendah. a.
Banyak ahli lingkungan berpendapat bahwa faktor-faktor
yang sangat berbeda dapat membatasi penimbunan pada pusat penyebaran dan distribusi pada batas penyebaran. Carson (1958) dan ahli-ahli genetika menyatakan bahwa individu-individu dari populasi dibatasi penyebaran dapat memiliki urutan-urutan gen yang berbeda dari pusat populasi. Pendekatan biogeograf menjadi perhatian bila satu atau lebih faktor-faktor lingkungan tiba-tiba berubah secara drastis. Penentuan daerah yang optimum bagi hasil tanaman tidak hanya berdasarkan hasil rata-rata, tetapi juga variasi hasil dari tahun ke tahun. Daerah dengan hasil rata-rata tertinggi dan angka variasi yang terendah dianggap menjadi daerah yang optimum.
Beberapa organisme dapat hidup pada temperatur yang rendah
sekali. Sedangkan beberapa microorganisme, terutama bakteri dan algae dapat hidup dan berkembang pada musim-musim semi yang panas kira-kira 880C dan untuk ganggang lainnya 800C. Dibandingkan untuk toleransi ikan dan serangga 500C. Organisme yang hidup di air pada umumnya mempunyai batas toleransi yang lebih sempit terhadap temperatur dari pada binatang yang hidup di darat, sehingga temperatur penting dan sering kali merupakan faktor pembatas. Temperatur, cahaya, kelembaban, air, pasang surut umumnya mengontrol kegiatan-kegiatan harian tumbuhan dan binatang. Temperatur berperanan dalam pengwilayahan dan sertifikasi di lingkungan perairan dan daratan.
Protoplasma yang terbuka langsung kena cahaya
menyebabkan kematian cahaya adalah sumber energi, cahaya bukan hanya faktor yang vital, tetapi juga suatu pembatas pada kedua tingkat maksimum dan minimum. Oleh karena itu cahaya sebagai faktor pembatas dan pengontrol Menurut mata manusia, cahaya tampak terletak antara 3900 sampai 7600 A0. ultra violet lebih kecil dari 3900 A0 dan inframerah di atas 7600 A0. Energi tinggi dari radiasi gelombang pendek dapat berperan sebagai faktor-faktor pembatas.
Air dari segi ekologi merupakan faktor pembatas utama
pada lingkungan darat dan lingkungan perairan. Air untuk fungsi fisiologis perlu bagi semua protoplasma. Dari sudut ekologis terutama sebagai faktor pembatas curah hujan sebagian besar ditentukan oleh geografi dan pola gerakan udara yang besar atau sistem iklim. Angin mengandung kelembaban bertiup dari laut menjatuhkan kelembabannya pada lereng-lereng yang menghadap ke laut. Penyebaran curah hujan sepanjang tahun merupakan faktor pembatas yang sangat penting untuk organisme.
Keadaan biotis ditentukan tidak hanya oleh curah
hujan tetapi oleh keseimbangan antara curah hujan dan potensi evapotranspirasi. Yang merupakan kehilangan air oleh penguapan dari ekosistem. Kelembaban menunjukkan jumlah uap air dalam udara. Kelembaban mutlak ialah jumlah air yang sesungguhnya dalam udara dinyatakan sebagai berat air persatuan udara (gram per kilogram udara). Kelembaban nisbi diukur dengan mencatat perbedaan antara thermometer tabung basah dan kering disebut psychorometer.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat
berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda: a) Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. b) Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. c) Air Permukaan - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.
Siklus hidrologi adalah fenomena yang terutama terjadi di
atmosfer dan digerakkan oleh panas dari Matahari yang menguapkan air dari samudera dan daratan. Uap air yang dihasilkan bergerak naik masuk ke atmosfer dan kemudian bergerak bersama aliran udara. Dalam perjalanannya bersama aliran udara, beberapa bagian uap air mengalami kondensasi dan kemudian mengalami presipitasi dalam bentuk hujan atau salju dan kembali ke samudera atau daratan. Air hujan yang jatuh ke daratan dapat mengalir masuk kedalam aliran sungai, meresap ke dalam tanah, atau menguap kembali ke udara untuk bergerak kembali dalam siklus. Sebagian air yang di dalam tanah diserap oleh tanaman, dan kemudian mengembalikan air itu ke atmosfer melalui daun dengan proses transpirasi. Salju dapat tetap berada di daratan selama satu atau dua musim dan bisa lebih lama hingga mencair dan airnya mengalir meninggalkan salju.
Cahaya merupakan bentuk energi yang dikenal
sebagai energi elektromagnetik, yang juga disebut radiasi. Model cahaya sebagai gelombang menerangkan banyak sifat-sifat cahaya, tetapi dalam hal tertentu cahaya itu berperilaku seperti tersusun atas partikelpartikel diskret, yang disebut foton. Tumbuhan memerlukan cahaya untuk berfotosentesis. Tumbuhan yang yang tidak mendapatkan cahaya berwarna pucat, karena tidak bisa membentuk klorofil. Tumbuhan seperti ini biasanya cepat mati.
Dalam proses fotosintesis, mahluk hidup yang berklorofil
menyerap CO2, dan dengan menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi, menghasilkan karbohidrat dan melepas O2, dengan makin berkembangnya organisme yang berklorofil, proses fotosintesis pun makin banyak terjadi dan seiring dengan itu kadar CO2 dalam atmosfer berkurang dan kadar O2 bertambah. Tidak semua jenis nutrisi yang di serap oleh tanaman dapat di serap langsung oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Seperti halnya Fotosintesis, air dan Karbondioksida tidak dapat langsung dapat menjadi zat gula (glukosa) Tanpa adanya bantuan cahaya. Respon tanaman terhadap lama waktu terang (siang) dan Gelap (malam) setiap harinya di sebut Fotoperiodisme. Berdasarkan hal tersebut tanaman dibedakan menjadi empat kelompok yaitu tanaman hari pendek., tanaman hari panjang, tanaman hari sedang, dan tanaman hari netral.
Sistem ekologi atau Ekosistem
merupakan suatu interaksi yang kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. Di bumi ada bermacam-macam ekosistem
Komponen autotrof (Auto = sendiri dan trophikos = menyediakan makan). Autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen, contohnya tumbuh-tumbuhan hijau. Komponen heterotrof (Heteros = berbeda, trophikos = makanan). Heterotrof merupakan organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba.
Bahan tak hidup (abiotik) Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air, udara, sinar matahari. Bahan tak hidup merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup. Pengurai (dekomposer) Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks). Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Termasuk pengurai ini adalah bakteri dan jamur.
Produktivitas yang tinggi dan kontinyu sepanjang
tahun tidak akan berlangsung jika hanya didukung oleh suhu yang tinggi. Banyak wilayah lain di dunia yang memiliki suhu yang jauh lebih tinggi di banding wilayah hutan hujan tropis, tetapi memiliki produktivitas yang rendah (Woodweell, 1967). Interaksi antara suhu yang tinggi dan curah hujan yang banyak yang berlangsung sepanjang tahun menghasilkan kondisi kelembapan yang sangat ideal bagi vegetasi hutan hujan tropis untuk meningkatkan produktivitas.
Warsito (1999) menjelaskan bahwa kelembapan atmosfer
merupakan fungsi dari lamanya hari hujan, terdapatnya air yang tergenag, dan suhu. Sumber utama air dalam atmosfer adalah hasil dari penguapan dari sungai, air laut, dan genangan air tanah lainnya serta transpirasi dari tumbuhan. Menurut Jordan (1995) tingginya kelembapan pada gilirannya akan meningkatkan laju aktivitas mikroorganisme. Selain itu, proses lain yang sangat dipengaruhi oleh proses ini adalah pelapukan tanah yang berlangsung cepat. Pelapukan terjadi ketika hidrogen dalam larutan tanah bereaksi dengan mineralmineral dalam tanah atau lapisan batuan, yang mengakibatkan terlepas unsur-unsur hara . Hara-hara ini ada yang dapat dengan segera diserap oleh tumbuhan.
