MINGGU 3 Pokok Bahasan : Konsep Ekologi 1 Sub Pokok Bahasan : a. Pengertian ekosistem b. Karakteristik ekosistem c. Klasifikasi ekosistem Pengertian Ekosistem Istilah ekosistem merupakan kependekan dari ekoloqi sistem (ecologycal system), yang dipakai untuk menjelaskan sebuah jaringan yang terdiri dari organisma, lingkungannya, dan seluruh interaksi yang ada pada lingkungan tersebut. Ekosistem merupakan sistem bioloqi, fisik, dan kimia, yang saling berqantung dan dinamis (selalu berubah) (Chiras, 1988). Sebuah kolam merupakan ekosistem, begitu juga sungai, hutan, dan kota. Komponen Ekosistem Komponen ekosistem ada dua macam, yaitu abiotik dan biotik. 1) Abiotik, atau mati, terdiri dari komponen fisik dan kimia. Sebagai contoh hujan, temperatur, sinar matahari, dan penyediaan nutrisi. 2) Komponen biotik, atau hidup, meliputi tanaman, binatang dan mikroorganisma. Gambar 3.1 menunjukkan hubungan kerjasama yang terjadi dalam seluruh ekosistem di dalam biosfir. Terlihat hubungan antara bagian-bagian biotik dan abiotik, dan peran utama dari energi matahari. Komponen abiotik memberi kehidupan kepada komponen biotik, dan selanjutnya dengan daur ulang komponen biotik yang mati akan kembali ke komponen abiotik.
Gambar 3.1 Ekosistem Siklus biosfer (Riddel, 1981) Karakteristik Ekosistem Ada tiga karakteristik utama dari sebuah ekosistem, yaitu: 1) hidup; 2) salinq memberi dan menerima; dan 3) ada hubungan dan keharmonisan dengan ekosistem-ekosistem lain. Karakteristik 1 : ekosistem adalah hidup Ekosistem adalah hidup dan dinamis, karena didalamnya secara biologis terjadi siklus dari elemen-elemen kimia utama, atau sering disebut sebagai siklus biokimia. Elemen-elemen tersebut meliputi air, oksigen, karbon (dianggap sebagai elemen kunci), nitrogen dan fosfor. Pada siklus karbon, CO 2 dari atmosfer dibutuhkan oleh tanaman untuk berfotosintesa yang kemudian akan menghasilkan 0 2 yang dibutuhkan untuk kehidupan. Karbon akhirnya kembali ke atmosfer lagi melalui tanaman dan binatang, atau melalui proses dekomposisi limbah organik (Gambar 3.2)
Gambar 3.2 Siklus karbon (Riddcl. 1991) Manusia dapat mempengaruhi siklus global dari karbon dalam dua cara: 1) dengan meniadakan atau menghilangkan hutan dan vegetasi, 2) dengan melepaskan CO2 yang berada jauh di dalam bumi melalui pembakaran batu bara, minyak, dan gas alam. Pengaruh manusia tersebut menyebabkan konsentrasi karbon dioksida meningkat, dan mempengaruhi iklim dan kehidupan secara global. Di dalam ekosistem juga terjadi sirkulasi energi, seperti pada Gambar 3.3. Sinar matahari merupakan sumber energi untuk kehidupan di bumi yang dibutuhkan oleh organisma hidup dan kegiatannya, dan melalui prosesproses alamiah yang terus berputar. Pada sirkulasi energi tersebut ada sebagian energi yang hilang.
Karakteristik 2 : di dalam ekosistem terjadi saling memberi dan menerima Semua makhluk di bumi tidak dapat hidup hanya dengan matahari dan udara saja, tetapi perlu adanya siklus ekologi yang akan menunjang berlangsungnya kehidupan. Manusia merupakan makhluk omnifora (pemakan segala) dan tidak mampu melakukan fotosintesa. Jadi meskipun manusia mendominasi kehidupan di bumi, manusia tetap tergantung pada tanaman dan hewan untuk seluruh suplai makanan. Dari perspektif manusia, ada dua kategori utama kehidupan dalam biomas global. Pertama, adanya produsen, biasanya tanaman, yang dapat menghidupi dirinya sendiri dan mampu untuk melestarikan spesiesnya melalui pemakaian sinar matahari dan fotosintesa. Kedua adalah konsumen, yang memakan produsen, baik langsung maupun tak langsung. Konsumen yang langsung memakan produsen disebut konsumen primer. Misalnya ayam memakan jagung, maka ayam disebut konsumen primer. Apabila konsumen tidak langsung memakan produsen, tetapi memakan konsumen primer, maka disebut konsumen sekunder. Sebagai misal manusia memakan daging ayam, maka manusia disebut konsumen sekunder. Manusia dapat dikategorikan sebagai jenis konsumen primer dan sekunder. Karakteristik 2 ini menjadi bermasalah apabila populasi konsumen semakin banyak, sedangkan produsen tetap atau berkurang akibat ulah manusia. Misalnya di daerah urban, dimana tanah-tanah yang dulunya untuk pertanian, hutan, dan pedesaan telah diganti dengan bangunan, jalan, perkerasan, dan sebagainya. Suplai makanan menjadi berkurang atau terhenti, spesies hewan yang ada di
daerah itu juga berkurang, dan manusia harus bersaing untuk mendapatkan makanan. Karakteristik 3 : ekosistem mempunyai hubungan dengan ekosistem Iainnya Manusia sebagai predator yang dominan dan makhluk omnivora, tergantung secara penuh untuk kelangsungan hidupnya pada komponen-komponen lain dalam kehidupan biomas. Meskipun demikian, karena manusia mempunyai sifat egosentris, maka manusia melakukan eksploitasi komponen-komponen lain untuk kebutuhannya, dan melupakan ketergantungannya serta kebutuhan alam akan keseimbangan. Masalahnya adalah manusia tidak pernah tahu atau ingin tahu seberapa banyak kebutuhan minimal sumberdaya untuk memenuhi kehidupannya, serta seberapa banyak alam dapat memberikannya agar keseimbangan alam tetap terjaga. Polusi industri di sungai atau laut telah melahirkan ekosistem air yang baru dengan makhluk hidup air yang mengandung racun; pembukaan hutan-hutan tropis mengakibatkan erosi tanah; pengambilan air tanah yang berlebihan mengakibatkan menurunnya muka air tanah, masuknya air asin, dan menurunnya kualitas air. Ketidakseimbangan ekosistem akan menurunkan kuantitas dan kualitas sumberdaya alam dan mengurangi keragaman flora dan fauna untuk kehidupan manusia. Klasifikasi ekosistem Menurut Riddel (1991) ada empat jenis ekosistem yang dibedakan berdasar karakter fisik, fungsi dan sumberdaya yang dibutuhkannya. Ke empat jenis tersebut adalah: 1) ekosistem absorbsi; 2) ekosistem produksi; 3) ekosistem komposit; 4) ekosistem alamiah. Ekosistem absorbsi (urban dan industri) Ekosistem ini merupakan ekosistem masyarakat urban dan industri, yang ditandai dengan adanya konsumsi sumberdaya-sumberdaya yang dapat dan tidak dapat didaur ulang. Lingkungan ini memerlukan sinar matahari, bahan baku, terutama bahan makanan, mineral, dan energi, serta memproduksi limbah padat, limbah cair, serta gas yang dikembalikan ke alam di sekitar kota atau pabrik. Laut dipakai sebagai tempat penampung limbah, serta gas-gas buangan berikut partikelpartikel polutan dibawa dan disebarkan oleh angin ke daerah pedesaan.
Ekosistem produksi Yang termasuk dalam ekosistem ini adalah area pertanian di pinggiran kota, atau area-area di dalam kota yang dipakai untuk pertanian, termasuk agrobisnis. Lingkungan ini ditandai dengan tanaman pertanian jenis tunggal (monokultur) dan keragaman yang rendah dari flora dan fauna alamiah. Untuk kelangsungan hidupnya dibutuhkan sinar matahari, dan lingkungan ini merupakan konsumen utama energi minyak bumi sebagai pupuk buatan. Agrobisnis juga memproduksi buangan dan toksik yang bercampur kembali dengan tanah dan air, yang dapat membahayakan ekosistem setempat. Ekosistem komposit (permukiman perdesaan) Merupakan lingkungan perdesaan yang masih alamiah, terdiri dari rumahrumah tinggal, sawah, ladang, hutan, sungai, gunung, dan sebagainya. Karakter dari lingkungan ini adalah adanya lingkungan permukiman penduduk yang memenuhi kebutuhan hidupnya sendiri, stabil dengan pemasukan dan pengeluarannya, adanya keragaman flora dan fauna, keragaman produksi pertanian, serta rendahnya jumlah limbah yang dihasilkan. Ekosistem alamiah Merupakan lingkungan alam yang didominasi oleh hutan, pegunungan, gurun, serta daerah-daerah dibumi paling utara atau selatan yang hanya sebagian kecil dihuni manusia. Karakter dari ekosistem ini adalah banyaknya oksigen yang diproduksi, dan sedikitnya limbah yang dihasilkan, sehingga keseimbangan alam dapat terjaga Apa yang dapat disimpulkan dari identifikasi ekosistem menjadi empat kelompok tersebut adalah bahwa keempat jenis ekosistem tersebut merupakan bagian dari ekosistem secara global. Ekosistem urban dan produksi mempunyai ketergantungan dengan ekosistem komposit dan natural, dan bahwa manusia dapat mempengaruhi keseimbangan alam dari ekosistem komposit dan natural. Tabel 3.1 menunjukkan karakter keempat jenis ekosistem tersebut dengan masukan sumberdaya, proses dan hasil produksinya. Pengolahan lingkungan dengan memasukkan unsur-unsur sintetis sebisanya dihindari. Riddel (1981) mengatakan bahwa suatu masyarakat yang menciptakan substansi yang tidak dapat dimusnahkan atau didaur ulang dianggap telah gagal. Pemakaian insektisida, pestisida, fungisida, dan herbisida harus dicoba
dahulu untuk mengetahui seberapa jauh dapat ditoleransi. sebelum dipakai secara luas oleh masyarakat. Masalah utama dalam membuat peraturan bagi pemakaian substansi sintetis adalah menentukan berapa banyak jumlahnya sampai dianggap terlalu banyak, dan menentukan berapa lama efeknya akan muncul. Tabel 3.1 Empat jenis ekosistem Jenis Bentuk Fungsi Agen Masukan Proses Produk/ sumberdaya hasil Lingkungan Urban Habitat Manusia Minyak bumi Konsumsi Institusi absorbsi manusia Makanan import Pertumbuh Limbah Mineral an Pelayanan Sumberdaya Keselamat biologi an Lingkungan Urban-rural Produksi Manusia Minyak bumi Produksi Makanan produksi makanan dan alam Pupuk melalui Bahan dan Patogen eksploitasi baku kebutuhan Energi matahari Limbah manusia Ekosistem Rural/pede- Penyang- Manusia Energi matahari Produksi Makanan komposit saan ga dan alam Hujan yang Bahan alamiah kehidupan Beberapa bahan seimbang baku manusia bakar Pupuk I Ekosistem Alam Keseimban Alam Energi matahari Eko- Biomas alamiah gan alam Hujan keseim- alamiah bangan. Sumber. Riddel, 1981 Lingkungan dengan komponen-komponennya merupakan sistem yang kompleks, yang cenderung banyak dilupakan oleh para perencana atau perancang urban. Padahal pemahaman yang baik tentang konsep ekosistem sangat penting sebelum kita dapat menghubungkan sebuah rancangan dengan lingkungan. Ini merupakan aspek utama dari pendekatan lingkungan yang tanggap dengan rancangan. Pendekatan yang menyeluruh untuk perancangan mensyaratkan adanya
pemahaman tentang hubungan-hubungan spasial dari ekosistem. Pada beberapa kasus, perencana dan perancang kota masih menganggap bahwa tanah, air. udara dan komponen-komponen lingkungan lainnya berdiri sendiri tanpa saling berhubungan. Dalam lingkungan terbangun, setiap struktur yang dibangun secara fisik akan memberi dampak terhadap ekosistem sekitarnya dan lingkungan lain yang lebih jauh. Sebagai misal, polusi udara dari bangunan pabrik di dalam kota dapat terbawa angin sampai keluar kota; penumpukan sampah di atas tanah akan mencemari air tanah dan air sungai pada musim hujan yang jaraknya cukup jauh. Jadi, diantara komponen-komponen Iingkungan saling terjadi hubungan dan saling mempengaruhi (Gambar 3.4). Gambar 3.4 Interaksi antar komponen lingkungan Alam sebenarnya tidak mempunyai krisis lingkungan, karena alam selalu bereaksi untuk mencapai keseimbangan. Sehingga apa yang kemudian muncul dengan lingkungan yang terpolusi, atau rendahnya keragaman ekologi, merupakan pengaruh dari kegiatan manusia. Besarnya krisis Iingkungan yang muncul tergantung dari seberapa jauh kegiatan manusia telah mempengaruhi lingkungan, dan seberapa jauh upaya manusia untuk membuatnya tetap seimbang.