Kurikulum 2006/2013 Geografi K e l a s XI LINGKUNGAN HIDUP DAN PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN I Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut. 1. Memahami pengertian lingkungan hidup. 2. Memahami unsur pembentuk lingkungan hidup. 3. Memahami rantai, jaring-jaring, dan piramida makanan. 4. Memahami siklus biogeokimia. A. Pengertian Lingkungan Hidup 1. Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan sumber dayanya, baik benda mati maupun makhluk hidup, baik sumber daya alam, sumber daya manusia, maupun sumber daya budaya. 2. Lingkungan hidup merupakan sistem yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia, manusia dan lingkungan saling berinteraksi timbal-balik, artinya manusia memengaruhi lingkungan begitu juga sebaliknya, manusia membentuk lingkungan dan lingkungan membentuk manusia. Perubahan tingkah laku manusia menyebabkan perubahan lingkungan dan perubahan lingkungan menyebabkan perubahan tingkah laku manusia. Contoh manusia memengaruhi lingkungan: a. hutan diubah menjadi ladang; b. lahan pertanian diubah menjadi lahan pemukiman; c. rawa ditimbun menjadi lahan pertanian dan pemukiman; d. daerah tepi pantai direklamasi menjadi tempat hunian.
Contoh lingkungan memengaruhi manusia yaitu sebagai berikut. a. Penduduk yang tinggal di daerah pantai menjadi nelayan. b. Penduduk yang tinggal di daerah subur menjadi petani. c. Masyarakat pegunungan mengelola perkebunan teh. d. Masyarakat sekitar rawa pantai mengelola tambak udang. 3. Komponen lingkungan hidup dibedakan menjadi dua yaitu sebagai berikut. a. Komponen biotik (makluk hidup) Contoh: manusia, hewan, tumbuhan, jasad renik seperti bakteri, jamur cacing tanah, dan serangga tanah. b. Komponen abiotik (komponen benda mati) Contoh: udara, air, tanah, sinar matahari, batuan, dan mineral. Komponen biotik dan abiotik membentuk suatu kesatuan atau tatanan yang disebut ekosistem. 4. Jenis lingkungan hidup dibedakan menjadi tiga yaitu sebagai berikut. a. Lingkungan alam, yaitu lingkungan yang terbentuk oleh alam, bersifat beranekaragam karena heterogenitasnya tinggi. Contoh: lingkungan pantai, dataran rendah, pegunungan, pegunungan kapur, hutan, dan lingkungan satwa liar. b. Lingkungan sosial, yaitu lingkungan yang terbentuk oleh adanya interaksi sosial antarmanusia yang saling memengaruhi. Contoh: kelas, sekolah, rukun tetangga (RT), rukun warga (RW), paguyuban, desa, masyarakat, dan kelompok c. Lingkungan budaya, yaitu lingkungan yang dibuat dengan teknologi sederhana atau modern, bersifat kurang beranekaragam karena selalu disesuaikan dengan kebutuhan. Contoh:adat istiadat, hukum, bahasa, media komunikasi, dan ilmu pengetahuan seperti pertanian, perkebunan, dan perikanan. B. Unsur Lingkungan Hidup Unsur lingkungan hidup terdiri dari hal-hal berikut. 1. Unsur Biotik (Unsur Hayati) Unsur biotik berupa makhluk hidup. Sebagai contoh, di hutan unsur biotik didominasi oleh tumbuhan; atau di kelas unsur biotik didominasi oleh siswa. 2
Menurut fungsinya, unsur biotik berupa: a. Produsen adalah makhluk hidup yang dapat menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis dan disebut organisme autotrofik berupa tumbuhan hijau. b. Konsumen adalah makhluk hidup yang hanya dapat menikmati hasil dan disediakan oleh makluk hidup lainnya dan disebut organisme heterotrofik terdiri dari herbivora (pemakan tumbuhan), karnivora (pemakan daging), dan omnivora (pemakan tumbuhan dan daging). c. Pengurai adalah makhluk hidup yang berperan mengurai sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati, berupa jasad renik yang terdiri dari bakteri, jamur, cacing tanah, dan serangga tanah. Menurut satuan pembentuk ekosistemnya, satuan biotik terdiri dari sebagai berikut. a. Individu adalah makhluk hidup tunggal. Contoh: seekor harimau. b. Populasi adalah sekelompok individu sejenis yang menempati daerah tertentu. Contoh: harimau hutan. c. Komunitas adalah sekumpulan makhluk hidup yang hidup bersama-sama di daerah tertentu. Contoh: hewan hutan. 2. Unsur Abiotik (Unsur Fisik) Unsur abiotik berupa benda-benda mati. Sebagai contoh udara, air, tanah, mineral, sinar matahari, yang berperan dalam kelangsungan hidup manusia. Contoh lainnya udara penuh asap dan menimbulkan gangguan pernafasan, dan jika air tidak ada akan menimbulkan bencana kekeringan. 3. Unsur Kultur (Unsur Budaya) Berupa karsa, karya (cipta), rasa manusia yang bersifat abstrak maupun konkret. Contoh abstrak: nilai, norma, moral, keyakinan, gagasan yang diyakini dan ditaati. Contoh konkret: adat istiadat, bahasa daerah, bangunan rumah, seni musik, seni tari, senjata tradisional, dan seni patung. C. Aliran Energi Aliran energi adalah rangkaian pemindahan energi dari satu bentuk ke bentuk energi lainnya. 3
Energi Matahari Produsen Produsen berupa tumbuhan hijau yang menyerap energi matahari untuk proses fotosintesis, mengubah karbodioksida (CO 2 ) dan air (H 2 O) menjadi energi kimia yang membentuk gula (glukosa) dan disimpan dalam daun, batang, dan akar. Konsumen Primer Berupa herbivora, saat kita makan nasi atau buah akan mengalami proses metabolisme dan berubah menjadi energi gerak untuk bekerja, begitu juga saat hewan memakan tumbuhan, saat membakar kayu untuk memasak, sebenarnya kita menggunakan energi matahari karena tumbuhan menyerap energi matahari. Konsumen Tingkat Tinggi Berupa karnivora. Mikroba Berupa jasad renik, apabila makhluk hidup mati akan diurai oleh jasad renik. D. Rantai, Jaring-Jaring, dan Piramida Makanan Energi dalam ekosistem mengalir dalam bentuk jaring-jaring dan rantai makanan. 1. Rantai Makanan Rantai makanan adalah peristiwa makan-memakan mulai dari produsen sampai konsumen tingkat akhir. Tiap tingkatan dalam suatu ekosistem rantai makanan disebut tingkat trofik. Tingkat trofik I tingkat trofik II Produsen Konsumen primer (konsumen tingkat I) Tumbuhan Hijau Hewan herbivora Tingkat trofik III tingkat trofik terakhir Konsumen sekunder Konsumen puncak (dekomposer) (konsumen tingkat II) Mikroba (jasad renik) Hewan karnivora 4
Contoh rantai makanan: Konsumen I Tikus Konsumen II Ular Produsen Tumbuhan Konsumen III Elang Dekomposer Jasad Renik Jasad renik mengubah sisa tumbuhan dan hewan menjadi unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. 2. Jaring-Jaring Makanan Jaring-jaring makanan adalah gabungan dari rantai makanan yang komplek dan saling berhubungan. Contoh jaring-jaring makanan: Bayam Tanaman Bunga Tanaman Jagung Ulat Belalang Katak Burung Pipit Tikus Ular Elang Jaring-jaring makanan tersebut tersusun atas lima rantai makanan yaitu sebagai berikut. a. Tanaman bunga ulat burung pipit elang b. Bayam ulat burung pipit elang 5
c. Bayam belalang burung pipit elang d. Bayam belalang katak ular elang e. Tanaman jagung tikus elang 3. Piramida Makanan KONSUMEN SEKUNDER KONSUMEN PRIMER PRODUSEN PRIMER DEKOMPOSER Susunan komponen lingkungan dapat berubah jika salah satu komponen mengalami kepunahan karena komponen lainnya terancam punah. E. Siklus Biogeokimia Siklus biogeokimia adalah siklus unsur-unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke komponen biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. 1. Siklus Karbon dan Oksigen a. Dengan energi matahari dan menyerap karbon dioksida, tumbuhan melakukan prosen fotosintesis untuk menghasilkan bahan organik yang dimanfaatkan oleh berbagai organisme. Apabila organisme yang memanfaaatkan tumbuhan tersebut mati akan diuraikan oleh jasad renik menjadi karbon dioksida kembali. b. Di perairan, karbon dioksida larut di dalam air dan dimanfaatkan oleh alga (rumput laut) dan lamun. Berbagai jenis siput memanfaatkan karbon dioksida untuk membentuk cangkang, saat siput mati cangkang akan hancur oleh air dan terurai kembali menjadi karbon dioksida. 6
c. Proses fotosintesis tumbuhan menghasilkan oksigen yang dimanfaatkan oleh manusia dan hewan untuk bernafas. Proses pernafasan menghasilkan karbon dioksida yang dibutuhkan oleh tumbuhan. 2. Siklus Nitrogen Tumbuhan tidak dapat menyerap nitrogen bebas (N 2 ) secara langsung. Nitrogen harus difiksasi (diubah menjadi nitrogen yang berguna bagi tanaman) lebih dulu, diikat oleh bakteri menjadi amonia (NH 3 ). Amonia diuraikan menjadi ion nitrit (NO 2 ), ion nitrit dirombak menjadi ion nitrat (NO 3 ) yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk pembentukan protein. Tumbuhan dan hewan mati yang diuraikan oleh jasad renik menghasilkan amonia kembali. Selain itu bakteri dapat mengubah ion nitrat menjadi nitrogen bebas (N 2 ). 3. Siklus Fosfor Fosfor terbentuk senyawa fosfor organik dan fosfor anorganik. Fosfor organik berasal dari tumbuhan dan hewan yang telah mati serta diuraikan oleh jasad renik menjadi fosfor anorganik. Fosfor anorganik larut di air tanah dan air laut sehingga fosfor banyak pada fosil dan batu karang. Fosfor anorganik fosil akan diserap oleh akar tumbuhan dan siklus berlanjut. Siklus fosfor bersifat endogenik yaitu terjadi di bawah permukaan bumi. 4. Siklus Sulfur (Belerang) Pada tanah sulfur berbentuk sulfat (SO 4 ). Akar tanaman menyerap sulfur, kemudian sulfur berpindah-pindah melalui rantai makanan. Tumbuhan dan hewan yang telah mati diuraikan oleh jasad renik menjadi sulfida, sulfida diuraikan lagi menjadi sulfur dan hidrogen dan siklus berlanjut. 5. Siklus Air Air laut menguap (evorasi) kemudian berkondensasi membentuk awan, kemudian turun menjadi hujan (presipitasi). Hujan yang jatuh ke tanah menjadi air tanah dan kembali ke laut, sebagian masuk ke sungai dan bermuara ke laut, sebagian lain jatuh ke daratan dan masuk ke saluran air menuju sungai dan kembali lagi ke laut, dan siklus berlanjut. 7