Perubahan Keseimbangan dan Pencemaran Lingkungan

 Pada bab sebelumnya kamu sudah mengetahui bahwa mahkluk hidup dan lingkungannya tidak dapat dipisahkan antara satu dengan yang lain, keduanya memiliki hubungan timbal balik. Hubungan timbal balik antara komponen biotik dengan lingkungannya dipelajari secara khusus dalam ekologi. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernest Haeckel (1834-1914) untuk mengkaji hubungan antara organisme dengan lingkungannya berada.

Kehidupan yang ada di muka bumi ini sebenarnya merupakan satu sistem ekologis. Sebagai suatu sistem, semua komponen penyusunnya seperti manusia, hewan, tumbuhan dan lingkungan akan saling memengaruhi komponen yang lainnya. Yang dimaksud sistem ekologis adalah berfungsinya perpindahan energi dan daur biogeokimia pada suatu ekosistem. Berpindahnya energi disertai dengan perpindahan zat dari air, tanah, dan udara ke organisme, lalu kembali ke air, tanah dan udara lagi. Lingkungan yang dapat menjamin kelangsungan sistem ekologi tersebut dinamakan lingkungan yang seimbang. Keseimbangan lingkungan yang dimaksud dapat terjadi jika faktor biotik dalam rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida makanan berada dalam komposisi seimbang.  Kondisi lingkungan semacam itu yang akan menjamin terbentuknya ekosistem yang sehat.

Keseimbangan ekosistem tidaklah statis, artinya komponen penyusun ekosistem dapat mengalami kenaikan maupun penurunan jumlah populasi, namun dalam komposisi yang proporsional. Ekosistem seimbang didukung oleh banyak alternatif lintasan yang dapat dilalui zat untuk terjadinya daur materi dan perpindahan energi. Semakin banyak variasi jenis tumbuhan, herbivora, karnivora dan mikroba maka semakin banyak lintasan zat. Hal tersebut menyebabkan ekosistem tersebut semakin mantap keseim-bangannya. Jika satu jenis tumbuhan berkurang, masih tersedia jenis tumbuhan lain sebagai produsen yang menjadi sumber makanan bagi herbivora. Demikian pula, bila hewan herbivora tertentu jumlahnya berkurang masih ada jenis herbivora lainnya yang dapat dimakan oleh hewan karnivora. Seterusnya, bila ada jenis karnivora tertentu yang punah masih ada karnivora lain yang meneruskan perpindahan energi dan zat dalam komunitas tersebut. Sebaliknya, bila komunitas hanya beberapa jenis organisme yang terbatas akan menjadi kurang stabil. Bila ada satu atau dua jenis organisme mengalami kepunahan tidak akan ada alternatif jalur yang dapat dilalui oleh zat dan energi, sehingga bila ada perubahan lingkungan maka akan ada yang mengalami kepunahan atau bahkan ada pertumbuhan populasi (booming populasi) yang tidak seimbang. Keseimbangan lingkungan akan stabil dan akan tetap terjaga apabila  jumlah individu produsen lebih besar daripada jumlah konsumen I, demikian juga jumlah konsumen I harus lebih besar dari jumlah konsumen II, dan seterusnya jumlah konsumen II harus lebih besar dari jumlah konsumen III. Apabila faktor biotik dan abiotik mangalami perubahan maka keseimbangan lingkungan menjadi terganggu, misalnya akibat penggundulan hutan, bencana alam adan perburuan liar.

Kemampuan lingkungan untuk memperbaiki kembali komponen yang berkurang dikenal dengan istilah kelentingan lingkungan. Kondisi lingkungan yang dapat memberikan kehidupan bagi organisme yang menempatinya disebut daya dukung lingkungan. Pada ekosistem yang seimbang semua populasi secara alamiah dibatasi oleh populasi organisme lain, sehingga tidak ada populasi yang tumbuh tanpa batas dan mendominasi yang lain. Setiap populasi pada ekosistem yang seimbang memiliki kondisi maksimum dan minimum yang selalu berkaitan dengan populasi lainnya. Pada kondisi seimbang ekosistem kaya akan variasi komponen biotik dan abiotik yang memungkinkan perpindahan energi dan daur zat berlangsung secara lancar. Maka bila ada perubahan apapun, dengan sendirinya akan membentuk keseimbangan baru secara proporsional sesuai dengan perubahan itu. Hal itu dapat terjadi selama perubahan itu masih berada di dalam daya dukung dan daya lentingnya. Namun, bila perubahan ekosistem menyebabkan suatu komponen tidak berfungsi maka aliran energi dan daur materi akan terganggu, yang pada akhirnya akan memengaruhi semua komponen ekosistem lainnya.

Faktor-Faktor Penyebab Gangguan Keseimbangan Lingkungan

Keseimbangan lingkungan dapat terwujud apabila adanya keselarasan antara faktor biotik dan abiotik. Jika terjadi gangguan pada faktor biotik maupun abiotik maka keseimbangan lingkungan dapat terganggu.

Pernahkah kalian membaca di media massa tentang sering terjadinya banjir bandang terutama di daerah yang digunakan sebagai kantong-kantong transmigrasi? Mengapa hal ini terjadi?

Banjir umumnya disebabkan manusia yang senantiasa membuka lahan baru dalam memenuhi kebutuhan hidupnya baik untuk permukiman maupun sebagai lahan pertanian, atau lahan pabrik. Hal ini disebabkan pula oleh jumlah penduduk yang terus bertambah, sdangkan lahan yang ada sebagai wadah aktivitas tetap jumlahnya. Fenomena lain yang tak kalah mengherankan, di lereng gunung banyak berdiri bungalo yang praktis menyebabkan daya dukung lahan sebagai penahan air di lereng gunung hilang, ditambah dengan membuka lahan baru yang menyebabkan banyak tanaman yang hilang. Jika air hujan datang tanpa didukung oleh tanaman sebagai penyeimbang lingkungan, Apa akibatnya? Apakah akan terulang kejadian-kejadian longsor, banjir bandang, dan fenomena kerusakan alam lainnya? Gangguan keseimbangan alam dapat dibedakan menjadi dua.

 

1.      Faktor alami

Faktor alami yang menyebabkan perubahan keseimbangan komponen biotik dan abiotik, diantaranya letusan gunung berapi, banjir, tanah longsor, rusaknya pantai, hilangnya terumbu karang dan tumbuhan alga, kebakaran hutan, badai, bahkan tsunami dapat menyebabkan terputusnya rantai makanan,

2.      Faktor manusia

Dibandingkan komponen biotik lain, manusia merupakan komponen biotik yang mempunyai pengaruh ekologi terkuat di biosfer bumi ini. Dengan kemampuannya untuk mengembangkan ilmu dan teknologi, manusia mempunyai pengaruh yang sangat besar baik pengaruh yang memusnahkan ekosistem maupun yang meningkatkan ekosistem. Dalam upaya memenuhi kebutuhan hidupnya manusia mampu mengubah lingkungan sesuai dengan yang diinginkan, misalnya          dengan            cara mengeksploitasi sumber daya alam (SDA) tanpa memikirkan dampaknya. Pembabatan dan pembakaran hutan menyebabkan dampak yang sangat luas yang berakibat hilangnya humus tanah, ketandusan tanah, berkurangnya sumber air, dan rusaknya tatanan ekosistem. Rusaknya tatanan ekosistem akan berakibat migrasi hewan-hewan buas dari hutan ke desa-desa untuk memangsa hewan ternak bahkan manusia. Gajah, babi hutan, dan hewan herbivora lainnya tidak akan dapat mempertahankan hidup di hutan yang rusak hewan-hewan tersebut bermigrasi ke perkampungan penduduk dengan merusak tanaman budidaya manusia. Contoh lainnya dari aktivitas manusia yang menyebabkan perubahan keseimbangan lingkungan adalah pencemaran sampah organik, penebangan hutan, penggunaan pestisida berlebihan, pembangunan permukiman, dan limbah industri. yang menunjukkan bahwa keseimbangan lingkungan sudah terganggu.

Pencemaran Lingkungan

Berdasarkan penjelasan sebelumnya peningkatan. eksploitasi terhadap sumber daya alam (SDA) akan menyebabkan peningkatan kerusakan ekosistem, sebagai contoh timbulnya zat sampah yang mengakibatkan terjadinya pencemaran.

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pencemaran adalah:

1. pertambahan penduduk yang tak terkendali (over population)

2. pesatnya perkembangan dan penyebaran teknologi;

3. adanya polutan dalam jumlah besar dan alam tidak bisa lagimenetralisir.

Kapan suatu zat dapat dikatakan sebagai polutan? Apabila:

1. kadarnya melebihi batas kadar normal atau ambang batas;

2. berada pada waktu yang tidak tepat;

3. berada pada tempat yang tidak semestinya.

Bagaimana sifat-sifat polutan?

1. Merusak untuk sementara dan setelah bereaksidengan lingkungan, zatnya tidak merusak lagi.

2. Merusak setelah jangka waktu tertentu, misalnya DDT dan Pb

Dalam kadar yang rendah, DDT dan Pb tidak mematikan manusia. Namun, apabila zat ini tertimbun dalam lemak dengan jumlah yang melebihi batas normal akan menimbulkan kerusakan jaringan. Pencemaran lingkungan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis.

1. Pencemaran air dan tanah

Sampah Plastik yang terdapat di sungai

Pencemaran air terjadi karena masuknya zat-zat yang mengakibatkan kualitas air terganggu. Hal ini dapat terjadi pada sumber mata air, sungai, waduk, dan air laut. Pencemaran tanah terjadi akibat masuknya zat atau komponen lain ke dalam areal tanah. Menurut jenisnya bahan pencemar air dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

a. Pencemaran biologi

Pencemar biologi dalam perairan antara lain:

1) Escherichia coli

2) Entamoeba coli

3) Salmonella typhi

4) Tumbuhan Pengganggu (Gulma)

5) Tumbuhan Eceng Gondok (Eichornia crassipes)

6) Tumbuhan Paku Sampan (Salvinia natans)

b. Pencemaran kimia

Pencemar kimia dalam perairan antara lain sebagai berikut.

1). Zat-zat kimia

Misalnya pestisida, limbah industri, buatan, dan deterjen yang kesemuanya dapat berakibat buruk terhadap pertumbuhan organisme di perairan.

2). Limbah industri

Yang berupa zat-zat radioaktif dan logam-logam berat, seperti Cu, Hg (air raksa/merkuri), Pb (timah hitam), seng (Zn), Arsen (As), Kadmium (Cd), Kromium (Cr), dan Nikel (Ni).

Zar-zat tersebut di atas dapat mengganggu organisme yang hidup di air melalui rantai makanan, zat tersebut akan berpindah dari organisme satu ke organisme lain yang pada akhirnya zat tersebut akan terakumulasi pada konsumen yang menduduki piramida makanan paling atas. Pada dosis tertentu akan berubah menjadi racun.

3) Penggunaan pestisida DDT

Pengendalian hama yang menggunakan insektisida berupa DDT (Dikloro Difenil Trichlorothan) oleh para petani secara berlebihan akan mengakibatkan terjadinya pencemaran air dan tanah mengingat zat ini mempunyai sifat sebagai berikut.

a) Bila masuk ke dalam tubuh organisme, tidak dapat diuraikan (nonbiodegrada) sehingga akan tertumpuk dalam air atau tanah.

b) Larut dalam lemak dan dapat berpindah ke organisme lain melalui aliran materi dalam rantai makanan, hal ini memungkinkan DDT dapat tertumpuk dalam tubuh manusia sehingga berakibat rusaknya jaringan yang menimbulkan kelelahan dan kejang-kejang otot.

c) Sampah organik

Berbagai sampah organik yang dibuang ke sungai, kolam, atau parit akan mengalami pembusukan oleh bakteri pembusuk yang banyak memerlukan Oksigen (O2). Hal ini menyebabkan kadar Oksigen (O2) air berkurang, menyebabkan plankton, hewan-hewan kecil, maupun hewan besar tidak dapat hidup lagi.

d) Terjadinya eutrofikasi

Disebabkan karena terjadinya pembusukan yang berlebihan di perairan karena penimbunan senyawa nitrat (NO3). Ditambah belum lagi penimbunan sisa-sisa pupuk yang lainnya di daerah pertanian yang akan menyebabkan tumbuh suburnya gulma. Belum dapat menutup permukaan air sehingga cahaya tidak bisa menembus ke pedalaman air sehingga menghambat proses fotosintesis yang diakhiri dengan berkurangnya produksi oksigen (O2). Berkurangnya oksigen menyebabkan ikan dan hewan lainnya yang hidup di air menjadi berkurang atau terhambat pertumbuhannya.

2. Pencemaran udara

Pencemaran udara disebabkan adanya pembakaran yang tidak sempurna dari minyak bumi, batubara, asap rokok, dan gas-gas lain yang mencemari udara, misalkan gas CO, CO2, NO, NO2, SO, SO2, CH4, CFC3. ppm (part per million), yaitu jumlah cm3 polutan per m3 udara. Polutan yang dimaksud disini dapat berbentuk partikel, cairan, atau gas.

a. CO (Karbon Monoksida)

Sebagai gas pembunuh, gas ini mempunyai daya ikat terhadap haemoglobin yang jauh lebih tinggi daripada dengan O2, sehingga mengganggu pengikatan O2 oleh darah. Bila dalam darah 70-80% Hb mengikat CO dapat mengakibatkan kematian. Contoh-contoh terbentuknya gas CO, antara lain.

1) Menghidupkan mesin mobil di dalam garasi tertutup.

2) Menghidupkan AC ketika tidur di dalam mobil dengan keadaan kaca yang tertutup.

b. CO2 (Karbon Dioksida)

Asap Pabrik

CO2 bersama mikroorganisme, debu, dan titik-titik air akan berkondensasi membentuk awan. Awan mempunyai sifat dapat ditembus oleh energi panas, sehingga suhu udara yang berada di permukaan bumi akan meningkat. Kadar CO2 0,033% yang ada di udara akan dimanfaatkan oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis, tetapi bila kadar tersebut berlebih maka akan merusak tumbuhan dan hewan.

c. Gas NO, NO , SO, dan SO

Diagram hujan asam

Gas-gas tersebut dapat menimbulkan gangguan pada sistem saluran pernapasan, sedangkan NO3 apabila masuk ke ekosistem tanah dan air akan menyebabkan eutrofikasi. Gas-gas tersebut juga dapat berkondensasi dengan partikel-partikel lain beserta titik-titik air sehingga terbentuklah zat asam, dan bila turun bersama air hujan terjadilah Hujan Asam.

Akibat Hujan Asam

d. CFC (Chloro fluorocarbon)

CFC terdapat pada gas pendingin AC, kulkas, dispenser, dan kosmetik. Gas CFC merupakan gas yang sukar terurai, dan bila masuk ke dalam atmosfer akan mampu mengikat lapisan ozon. Hal inilah yang dikhawatirkan umat manusia sedunia, mengapa demikian? Hal ini disebabkan lapisan ozon merupakan selimut bumi yang berfungsi mencegah radiasi sinar ultraviolet ke bumi. Bila kadar CFC terlalu tinggi, lapisan ozon dapat semakin tipis bahkan berlubang, hal seperti ini yang akan membahayakan bumi.

3. Pencemaran suara

Pencemaran suara disebabkan oleh suara bising yang berlangsung secara terus-menerus. Satuan kekuatan suara dikenal dengan satuan desibel (dB). Dibawah ini dijelaskan gambaran mengenai polusi udara, antara lain.

a. Percakapan normal : 40 dB

b. Keributan : 80 dB

c. Suara kereta : 95 dB

d. Pesawat jet lepas landas : 150 dB

Suara yang timbul apabila melebihi kadar dapat mengganggu pendengaran dan mempengaruhi sistem metabolisme antara lain:

a. perubahan tekanan darah,

b. gangguan jantung,

c. perubahan denyut nadi,

d. stress, dan

e. kontraksi perut.

4. Pencemaran benda-benda radioaktif

Penyebabnya adalah benda-benda radioaktif, debu radioaktif yang berasal dari ion nuklir serta reaktor-realtor atom. Bahaya yang ditimbulkan, yaitu radioaktif sinar alfa (α), sinar beta (β), sinar gamma (). Efek yang ditimbulkan zat radioaktif adalah terjadinya perubahan struktur zat serta pola reaksi kimianya yang dapat merusak sel tubuh. Bila hal ini terjadi pada gen akan menyebabkan terjadinya mutasi gen dan dapat juga menyebabkan kanker.
Untuk lebih jelas tentang pencemaran di lingkungan, simak film berikut:

Latihan

1. Apa yang dimaksud dengan keseimbangan Lingkungan?

2. Apa yang di maksud "Kondisi Lingkungan tidak statis"?

3. Sebutkan contoh prilaku manusia yang dapat merusak keseimbangan ekosistem?

4. Kondisi seperti apa, suatu zat dikatakan sebagai polutan?

5. Sebutkan salah satu zat yang dapat mencemari air, bagimana  zat itu dapat mencemari dan bagaimana cara menanggulanginya?

6. Sebutkan salah satu zat yang dapat mencemari udara, bagaimana zat itu dapat mencemari dan bagaimana cara menanggulanginya?